قبل أيام، نجح فريق طبي أميركي في تثبيت كلية خنزير في جسد امرأة تعاني من الموت الدماغي. أجرى الفريق جراحة محدودة، ربط خلالها كلية منزوعة من خنزير باثنين من الأوعية الدموية الكبيرة خارج جسد المرأة، وأدت تلك الكلية مهام الكلية البشرية بكفاءة وفعالية طيلة يومين هما عمر التجربة.
عملية راعت الأخلاقيات
وفي سابقة طبية، أجرى الجراحون في جامعة "نيويورك لانجون هيلث" عملية زرع كلية خنزير معدّلة وراثياً في جسم إنسان، إذ نجحوا في ربط العضو بامرأة ميتة دماغياً في عملية استغرقت ساعتين.
وبموافقة عائلتها، تم الحفاظ على جسد المرأة على جهاز التنفس الصناعي لمدة 54 ساعة بعد تلقي العضو، وخلال هذه الفترة كان إنتاج البول ومستويات الكريتيانين طبيعية، في مؤشر إلى أن الكلى تعمل بشكل صحيح. وطوال الإجراء وفترة المراقبة التي تلته لم يُظهر جسم المرأة أي علامات على رفض العضو.
كانت تلك المرأة تُعاني من موت دماغي، وقرر الأطباء في وقت سابق للعملية نزع أجهزة دعم الحياة عنها.
ويقول الدكتور روبرت مونتجموري الذي قام بالعملية، في بيان صحافي، إن رغبة العائلة كانت أن تتبرع المريضة بالأعضاء "ولكن بسبب العديد من العوامل، لم تكن أعضاؤها مناسبة للتبرع"، وبدلاً من ذلك، وافقت الأسرة على التبرع بجسد المتوفاة من أجل هذا الإجراء. وبمجرد التأكد من عدم لفظ العضو المزروع، أنهى الأطباء التجربة.
وإلى جانب الكلى، قام الأطباء بزرع الغدة الصعترية للخنزير، وهي المسؤولة عن تثبيط جهاز المناعة، من أجل درء الاستجابة المناعية السلبية لكلية الخنزير.
تجارب سابقة لم يدُم نجاحها
رغم كون هذه التجربة رائدة، إلا أنها ليست جديدة كلياً، ففي الفترة بين القرنين السابع عشر والعشرين، تم نقل الدم من أنواع حيوانية مختلفة إلى مرضى يعانون من مجموعة متنوعة من الحالات المرضية. وتم إجراء ترقيع الجلد في القرن التاسع عشر من مجموعة متنوعة من الحيوانات، وكانت الضفادع أكثرها شهرة.
وفي عشرينات القرن الماضي، دعا العالم الفرنسي الروسي سيرجي فورونوف إلى زرع شرائح من خصية الشمبانزي في الرجال المسنين الذين يُعانون من تدهور الحياة الجنسية.
ثم جاء العالم ألكسيس كاريل، الحاصل على نوبل الطب عام 1912 عن تطويره تقنية جديدة لخياطة الأوعية الدموية، ليجري العديد من المحاولات لزراعة أعضاء الرئيسيات غير البشرية في المرضى في القرن العشرين.
وفي عام 1964، حين لم تكن الأعضاء البشرية متوفرة، ولم يكن غسل الكلى المزمن قيد الاستخدام بعد، قام كيث ريماتسما بزرع كليتي شمبانزي في 13 مريضاً، توفوا جميعهم في غضون 9 أشهر من عملية الزرع.
وتم إجراء أول عملية زرع قلب في الإنسان عام 1964، باستخدام قلب شمبانزي، لكن المريض توفي في غضون ساعتين.
وفي عام 1984، تم زرع قلب قرد البابون في طفل يعاني من قصور في القلب، وتوفي الصغير بعد 20 يوماً من العملية. ثم أجرى العلماء أول عملية زرع كبد من شمبانزي إلى إنسان عام 1966. وفي عام 1992، بقي مريض على قيد الحياة لمدة 70 يوماً بعد عملية زرع كبد منقول من قرد البابون.
الهندسة الوراثية قلبت المقاييس
ومع ظهور تقنيات الهندسة الوراثية والاستنساخ، أصبحت أعضاء الخنازير متاحة حالياً بعد إجراء مجموعة من التعديلات الجينية المختلفة التي تحمي أنسجتها بشكل ما من الاستجابة المناعية للإنسان، ما أدى إلى زيادة بقاء العضو المزروع في نماذج الرئيسيات غير البشرية.
وتقدّم الخنازير المعدّلة وراثياً الأمل في إمداد غير محدود من الأعضاء والخلايا لمن يحتاجون إلى عملية زرع.
ويوفر الزرع عبر الأجناس، المعروف باسم "xenotransplantation"، إمكانية إمداد غير محدود من الأعضاء والخلايا للزرع السريري، وبالتالي حل النقص الحاد في الأنسجة البشرية الذي يمنع حالياً غالبية المرضى على قائمة الانتظار من تلقي عمليات الزرع.
لكن هل يُمكن أن يتحوّل حلم زراعة أعضاء الحيوانات في البشر إلى حقيقة؟
مرهون بمعالجة المخاطر
يقول أستاذ الجراحة ونقل الأعضاء في "مركز بوسطن الطبي"، ستيفان تويلوس، في تصريحات لـ"الشرق"، إن الأمر "لا يزال غير ممكن حتى الآن"، مشيراً إلى أن المخاطر المتعلقة بنقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر "لا تزال تفوق بكثير المكاسب المرجوة".
في الجسم البشري، يوجد نوع من البروتينات المسماة "معقّد التوافق النسيجي". تُدير تلك البروتينات مجموعة من الجينات الموروثة التي تظهرها على السطح الخارجي لجميع الخلايا العضوية. ويقول تويلوس إن تلك البروتينات "هي حائط السد الرئيسي في عمليات نقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر وحتى من البشر للبشر".
ترسل تلك البروتينات إشارات إلى الجهاز المناعي عندما تتعرف على الأجسام الغريبة، فيقوم الجهاز المناعي بمهاجمة ذلك الجسم، ومن ضمن الأجسام الغريبة التي تتعرف عليها مُعقّدات التوافق النسيجي الأعضاء المزروعة. يبدأ الجسم "لفظ" العضو المزروع، ما يقود إلى سلسلة من التداعيات التي تؤدي في نهاية المطاف إلى موت المريض في الغالب.
ويتم التغلب على رد الفعل المناعي باستخدام أدوية تُسمى "مثبّطات المناعة". فبعد عملية نقل العضو من إنسان إلى آخر -إلا في حالة التوائم المتطابقة- يُعطي الأطباء المريض مجموعة من تلك المثبّطات لتهدئة رد الفعل المناعي تجاه العضو الجديد. فلماذا لا تُستخدم تلك الطريقة مع الأعضاء المزروعة من الحيوانات؟
يقول عالم المناعة الأميركي الشهير ديفيد ساكس، وهو مكتشف نوع من أنواع مُعقّدات التوافق النسيجي، إن استخدام مثبّطات المناعة يصلح في الأعضاء المزروعة من البشر لا الحيوانات بسبب طبيعة الاستجابة المناعية للمتلقي.
يتم التعرف على العضو المزروع على أنه غريب، لذلك يرفضه جهاز المناعة لحماية الجسم. يحدث هذا التفاعل المناعي في 3 أشكال، إما الرفض الحاد، أو الخطير، أو المزمن. في الشكل الأول، يتم رفض العضو المزروع في غضون ثوانٍ أو دقائق فقط بعد الزرع؛ في الشكل الثاني، يحدث هذا الرفض بعد بضعة أيام إلى أسبوع؛ وفي الثالث، يكون على المدى الطويل، في غضون بضعة أسابيع إلى سنوات.
ويقول ساكس في تصريحاته لـ"الشرق"، إنه "يمكن استخدام مثبّطات المناعة في الشكل الأول والثاني فقط"، أما الشكل الثالث فلا يُجدي معه نفعاً "وهذه مشكلة في حالة زرع الأعضاء من الحيوانات".
كما أن هناك مشكلة خطيرة تتعلق بالكائنات الدقيقة. فبحسب تقرير نشرته "منظمة الصحة العالمية"، يتزايد عدم اليقين بشأن مخاطر الانتقال المحتمل للأمراض عن طريق الأعضاء المزروعة من الحيوانات إلى البشر؛ إذ ثبت أن الكائنات الحية الدقيقة يُمكن أن تعيش في جسم كائن حي ما من دون أي آثار سلبية، لكن يمكن أن تكون ضارة، بل قاتلة في بعض الأحيان، إذا انتقلت إلى كائن آخر.
ولأن التنبؤ بسلوك الفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى مستحيل تقريباً، يمكن أن يتسبب زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر بتفاعلات وآثار لا رجعة فيها لدى المضيف الجديد. فعلى سبيل المثال، نوع من فيروس الهربس البسيط (HSV) يعيش بشكل طبيعي وغير ضار في جسم القرد العنكبوت، ولكن عندما ينتقل إلى أجسام الأنواع الأخرى، فإنه يسبب سرطان الغدد الليمفاوية أو أنواعاً أخرى من سرطانات الدم.
كما أن هناك العديد من المخاوف بشأن الاستخدام السليم للتعديل الوراثي للحيوانات، والذي يُمكن أن يُسبب العديد من الطفرات غير الإرجاعية في الكثير من الأنواع الحيوانية.
ويقول تويلوس في تصريحاته لـ"الشرق"، إن العديد من المشكلات البيولوجية والأخلاقية يجب أن تُفحص "بمزيد من الاهتمام" قبل الشروع في توسيع عمليات نقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر، مشيراً إلى أن النقص الحاد في الأعضاء المطلوبة للزرع "يدفعنا للقيام بتلك الأبحاث"، شرط "عدم التعجل أو عمل قفزات قد تكون لها عواقب وخيمة على الصحة العامة".
عملية راعت الأخلاقيات
وفي سابقة طبية، أجرى الجراحون في جامعة "نيويورك لانجون هيلث" عملية زرع كلية خنزير معدّلة وراثياً في جسم إنسان، إذ نجحوا في ربط العضو بامرأة ميتة دماغياً في عملية استغرقت ساعتين.
وبموافقة عائلتها، تم الحفاظ على جسد المرأة على جهاز التنفس الصناعي لمدة 54 ساعة بعد تلقي العضو، وخلال هذه الفترة كان إنتاج البول ومستويات الكريتيانين طبيعية، في مؤشر إلى أن الكلى تعمل بشكل صحيح. وطوال الإجراء وفترة المراقبة التي تلته لم يُظهر جسم المرأة أي علامات على رفض العضو.
كانت تلك المرأة تُعاني من موت دماغي، وقرر الأطباء في وقت سابق للعملية نزع أجهزة دعم الحياة عنها.
ويقول الدكتور روبرت مونتجموري الذي قام بالعملية، في بيان صحافي، إن رغبة العائلة كانت أن تتبرع المريضة بالأعضاء "ولكن بسبب العديد من العوامل، لم تكن أعضاؤها مناسبة للتبرع"، وبدلاً من ذلك، وافقت الأسرة على التبرع بجسد المتوفاة من أجل هذا الإجراء. وبمجرد التأكد من عدم لفظ العضو المزروع، أنهى الأطباء التجربة.
وإلى جانب الكلى، قام الأطباء بزرع الغدة الصعترية للخنزير، وهي المسؤولة عن تثبيط جهاز المناعة، من أجل درء الاستجابة المناعية السلبية لكلية الخنزير.
تجارب سابقة لم يدُم نجاحها
رغم كون هذه التجربة رائدة، إلا أنها ليست جديدة كلياً، ففي الفترة بين القرنين السابع عشر والعشرين، تم نقل الدم من أنواع حيوانية مختلفة إلى مرضى يعانون من مجموعة متنوعة من الحالات المرضية. وتم إجراء ترقيع الجلد في القرن التاسع عشر من مجموعة متنوعة من الحيوانات، وكانت الضفادع أكثرها شهرة.
وفي عشرينات القرن الماضي، دعا العالم الفرنسي الروسي سيرجي فورونوف إلى زرع شرائح من خصية الشمبانزي في الرجال المسنين الذين يُعانون من تدهور الحياة الجنسية.
ثم جاء العالم ألكسيس كاريل، الحاصل على نوبل الطب عام 1912 عن تطويره تقنية جديدة لخياطة الأوعية الدموية، ليجري العديد من المحاولات لزراعة أعضاء الرئيسيات غير البشرية في المرضى في القرن العشرين.
وفي عام 1964، حين لم تكن الأعضاء البشرية متوفرة، ولم يكن غسل الكلى المزمن قيد الاستخدام بعد، قام كيث ريماتسما بزرع كليتي شمبانزي في 13 مريضاً، توفوا جميعهم في غضون 9 أشهر من عملية الزرع.
وتم إجراء أول عملية زرع قلب في الإنسان عام 1964، باستخدام قلب شمبانزي، لكن المريض توفي في غضون ساعتين.
وفي عام 1984، تم زرع قلب قرد البابون في طفل يعاني من قصور في القلب، وتوفي الصغير بعد 20 يوماً من العملية. ثم أجرى العلماء أول عملية زرع كبد من شمبانزي إلى إنسان عام 1966. وفي عام 1992، بقي مريض على قيد الحياة لمدة 70 يوماً بعد عملية زرع كبد منقول من قرد البابون.
الهندسة الوراثية قلبت المقاييس
ومع ظهور تقنيات الهندسة الوراثية والاستنساخ، أصبحت أعضاء الخنازير متاحة حالياً بعد إجراء مجموعة من التعديلات الجينية المختلفة التي تحمي أنسجتها بشكل ما من الاستجابة المناعية للإنسان، ما أدى إلى زيادة بقاء العضو المزروع في نماذج الرئيسيات غير البشرية.
وتقدّم الخنازير المعدّلة وراثياً الأمل في إمداد غير محدود من الأعضاء والخلايا لمن يحتاجون إلى عملية زرع.
ويوفر الزرع عبر الأجناس، المعروف باسم "xenotransplantation"، إمكانية إمداد غير محدود من الأعضاء والخلايا للزرع السريري، وبالتالي حل النقص الحاد في الأنسجة البشرية الذي يمنع حالياً غالبية المرضى على قائمة الانتظار من تلقي عمليات الزرع.
لكن هل يُمكن أن يتحوّل حلم زراعة أعضاء الحيوانات في البشر إلى حقيقة؟
مرهون بمعالجة المخاطر
يقول أستاذ الجراحة ونقل الأعضاء في "مركز بوسطن الطبي"، ستيفان تويلوس، في تصريحات لـ"الشرق"، إن الأمر "لا يزال غير ممكن حتى الآن"، مشيراً إلى أن المخاطر المتعلقة بنقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر "لا تزال تفوق بكثير المكاسب المرجوة".
في الجسم البشري، يوجد نوع من البروتينات المسماة "معقّد التوافق النسيجي". تُدير تلك البروتينات مجموعة من الجينات الموروثة التي تظهرها على السطح الخارجي لجميع الخلايا العضوية. ويقول تويلوس إن تلك البروتينات "هي حائط السد الرئيسي في عمليات نقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر وحتى من البشر للبشر".
ترسل تلك البروتينات إشارات إلى الجهاز المناعي عندما تتعرف على الأجسام الغريبة، فيقوم الجهاز المناعي بمهاجمة ذلك الجسم، ومن ضمن الأجسام الغريبة التي تتعرف عليها مُعقّدات التوافق النسيجي الأعضاء المزروعة. يبدأ الجسم "لفظ" العضو المزروع، ما يقود إلى سلسلة من التداعيات التي تؤدي في نهاية المطاف إلى موت المريض في الغالب.
ويتم التغلب على رد الفعل المناعي باستخدام أدوية تُسمى "مثبّطات المناعة". فبعد عملية نقل العضو من إنسان إلى آخر -إلا في حالة التوائم المتطابقة- يُعطي الأطباء المريض مجموعة من تلك المثبّطات لتهدئة رد الفعل المناعي تجاه العضو الجديد. فلماذا لا تُستخدم تلك الطريقة مع الأعضاء المزروعة من الحيوانات؟
يقول عالم المناعة الأميركي الشهير ديفيد ساكس، وهو مكتشف نوع من أنواع مُعقّدات التوافق النسيجي، إن استخدام مثبّطات المناعة يصلح في الأعضاء المزروعة من البشر لا الحيوانات بسبب طبيعة الاستجابة المناعية للمتلقي.
يتم التعرف على العضو المزروع على أنه غريب، لذلك يرفضه جهاز المناعة لحماية الجسم. يحدث هذا التفاعل المناعي في 3 أشكال، إما الرفض الحاد، أو الخطير، أو المزمن. في الشكل الأول، يتم رفض العضو المزروع في غضون ثوانٍ أو دقائق فقط بعد الزرع؛ في الشكل الثاني، يحدث هذا الرفض بعد بضعة أيام إلى أسبوع؛ وفي الثالث، يكون على المدى الطويل، في غضون بضعة أسابيع إلى سنوات.
ويقول ساكس في تصريحاته لـ"الشرق"، إنه "يمكن استخدام مثبّطات المناعة في الشكل الأول والثاني فقط"، أما الشكل الثالث فلا يُجدي معه نفعاً "وهذه مشكلة في حالة زرع الأعضاء من الحيوانات".
كما أن هناك مشكلة خطيرة تتعلق بالكائنات الدقيقة. فبحسب تقرير نشرته "منظمة الصحة العالمية"، يتزايد عدم اليقين بشأن مخاطر الانتقال المحتمل للأمراض عن طريق الأعضاء المزروعة من الحيوانات إلى البشر؛ إذ ثبت أن الكائنات الحية الدقيقة يُمكن أن تعيش في جسم كائن حي ما من دون أي آثار سلبية، لكن يمكن أن تكون ضارة، بل قاتلة في بعض الأحيان، إذا انتقلت إلى كائن آخر.
ولأن التنبؤ بسلوك الفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى مستحيل تقريباً، يمكن أن يتسبب زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر بتفاعلات وآثار لا رجعة فيها لدى المضيف الجديد. فعلى سبيل المثال، نوع من فيروس الهربس البسيط (HSV) يعيش بشكل طبيعي وغير ضار في جسم القرد العنكبوت، ولكن عندما ينتقل إلى أجسام الأنواع الأخرى، فإنه يسبب سرطان الغدد الليمفاوية أو أنواعاً أخرى من سرطانات الدم.
كما أن هناك العديد من المخاوف بشأن الاستخدام السليم للتعديل الوراثي للحيوانات، والذي يُمكن أن يُسبب العديد من الطفرات غير الإرجاعية في الكثير من الأنواع الحيوانية.
ويقول تويلوس في تصريحاته لـ"الشرق"، إن العديد من المشكلات البيولوجية والأخلاقية يجب أن تُفحص "بمزيد من الاهتمام" قبل الشروع في توسيع عمليات نقل الأعضاء من الحيوانات إلى البشر، مشيراً إلى أن النقص الحاد في الأعضاء المطلوبة للزرع "يدفعنا للقيام بتلك الأبحاث"، شرط "عدم التعجل أو عمل قفزات قد تكون لها عواقب وخيمة على الصحة العامة".