Solo pochi giorni fa, il 7 gennaio 2022, i cardiochirurghi dell’Università del Maryland, Baltimora-Stati Uniti, hanno effettuato il primo trapianto di un cuore di maiale geneticamente modificato su un uomo. L’annuncio è stato dato a distanza di due settimane dalla procedura. Parliamo di uno xeno trapianto, come da definizione della Enciclopedia Treccani, il “trapianto eseguito con l’utilizzo di organi prelevati a esseri viventi di una specie diversa da quella del ricevente”. Il paziente su cui è stato effettuato questo incredibile intervento si chiama David Bennett, uomo di 57 anni affetto da insufficienza cardiaca terminale, non eleggibile per un trapianto tradizionale e per i sistemi di assistenza ventricolare attualmente esistenti. L’intervento ha ovviamente richiesto l’autorizzazione dell’organo regolatorio FDA.
I trapianti di organi e tessuti dagli animali all’uomo potrebbero eliminare il grave problema della cronica carenza di organi in donazione, anche se tantissime sono le difficoltà da affrontare, difficoltà non solo di natura tecnica, come il problema della funzionalità dell’organo, del rigetto acuto ed a lungo termine causato dalla risposta immunitaria del ricevente, ma anche di natura bioetica, teologica, antropologica e psicologica. Occorre ovviamente minimizzare il rischio attraverso il trapianto di introdurre nuovi agenti infettivi nella popolazione umana.
A pochi giorni di distanza dal trapianto di cuore effettuato a Baltimora, due reni di maiale geneticamente modificati sono stati trapiantati in un uomo privo di attività cerebrale a Birmingham, dal gruppo dell’Università dell’Alabama. I reni trapiantati hanno filtrato il sangue, prodotto urina e non sono stati immediatamente rigettati dal ricevente. Lo studio è durato 77 ore ed i reni sono rimasti funzionanti fino alla fine. La procedura, dimostrata quindi come fattibile e che apre nuove frontiere scientifiche, non sarebbe stata possibile se il ricevente Jim Parsons, che aveva legalmente aderito da anni ad una organizzazione per la donazione di organi, sfortunatamente giudicati non idonei a tale scopo, e la sua famiglia, non avessero acconsentito a mantenere in vita il paziente per la durata dello studio. Già nell’ottobre 2021 un uomo nelle stesse condizioni ha subito il medesimo trapianto, sopravvivendo per tre giorni dall’impianto. 

Dal 2017 Bartley Griffith e Muhammad Mohiuddin dell’Università del Maryland portano avanti il programma degli xenotrapianti cardiaci. Un cardiochirurgo esperto, riferisce Griffith, può ben adattare il cuore del maiale alla cavità toracica, con alcune modificazioni della geometria. L’organo è stato sottoposto a manipolazione genetica con 10 modificazioni geniche allo scopo di prevenire il rigetto iperacuto, ridurne l’immunogenicità in cronico ed impedirne l’eccessiva crescita dopo il trapianto. Una delle modifiche di ingegneria genetica riguarda infatti il controllo dell’ormone della crescita del maiale. Altre tre modificazioni (knock-out) geniche riguardano la produzione di epitopi che possono essere riconosciuti dal sistema immunitario del ricevente. Sono stati poi aggiunti 6 geni umani e il regime immunosoppressivo è stato rinforzato con un anticorpo anti CD40. Già precedentemente cuori geneticamente modificati di maiale sono stati trapiantati in altri animali ad opera dello stesso gruppo di ricercatori. In un caso l’organo è stato inserito nell’addome di un babbuino ed ha funzionato per tre anni, il rigetto si è verificato solo dopo la sospensione di un anticorpo anti CD40. Un altro babbuino è sopravvissuto per 9 mesi ed è deceduto per un problema respiratorio apparentemente non collegato al cuore di maiale trapiantato. Un altro problema da superare è relativo alla temperatura corporea che negli umani è inferiore di alcuni gradi a quella del maiale, il cuore, quindi si troverebbe a dover funzionare a lungo termine in condizioni di ipotermia. Più di 6000 americani muoiono ogni anno in attesa di un organo per il trapianto. E’ chiaro che l’autorizzazione concessa dalla FDA riguarda un caso di emergenza e ci troviamo ancora di fronte ad un lungo cammino perché si possano introdurre nella pratica clinica gli xenotrapianti, nessun trial clinico è in corso. Ma David Bennett dopo 15 giorni è stato in grado di comunicare con chi gli stava attorno e noi gli auguriamo lunga sopravvivenza e lo ringraziamo.  

Fonti:

Talha Burki. Pig-heart transplantation surgeons look to the next steps. Lancet Jan 22 399; 347, 2022

Newly Published Study on Successful Pig-to Human Kidney Transplant Medscape Jan 20, 2022

What does a Pig-to-Uuman Heart Transplant Mean for Medicine? –Medscape Jan 12, 2022

Antonella Labellarte
Cardiologa
Ospedale S. Eugenio, Roma