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आनुवंशिक रूप से संशोधित सूअरों से त्वचा, तंत्रिका प्रत्यारोपण मनुष्यों की मदद कर सकते हैं, लेकिन अंग एक तरह से दूर हैं


हालांकि अध्ययन के नेता ने “अंगों की असीमित आपूर्ति के लिए नई आशा” प्रदान करने के रूप में एक ऑपरेशन की शुरुआत की, पिछले महीने आनुवंशिक रूप से संशोधित सुअर से एक मस्तिष्क-मृत मानव प्राप्तकर्ता के गुर्दे के बहुप्रचारित प्रत्यारोपण ने क्रॉस-प्रजाति के अंग की शुरुआत करने के लिए बहुत कम किया स्वैप, अन्य कहते हैं। फिर भी, इंजीनियर सूअरों को आज कम आकर्षक उपयोग मिल सकते हैं: त्वचा और तंत्रिका ग्राफ्ट के लिए दाताओं के रूप में, लंबे समय तक चलने वाले हृदय वाल्व के प्रदाता, और एलर्जी मुक्त मांस के स्रोत।

न्यू यॉर्क यूनिवर्सिटी (एनवाईयू) में किए गए प्रत्यारोपण अध्ययन से पता चला है कि मानव प्रतिरक्षा प्रणाली अल्फा-गैल की कमी के लिए इंजीनियर सुअर से अंग को तुरंत अस्वीकार नहीं करती है, एक चीनी अणु जो मानव प्रतिरक्षा प्रणाली को उन्माद में भेजता है। पोर्सिन किडनी ने रक्त से अपशिष्ट को फ़िल्टर किया और कम से कम 54 घंटे तक मूत्र का उत्पादन किया। उसके बाद, डॉक्टरों ने प्राप्तकर्ता के वेंटिलेटर को बंद कर दिया और प्रयोग समाप्त कर दिया।

लेकिन वे निष्कर्ष “गंभीर रूप से आश्चर्य की बात नहीं हैं,” वेन हॉथोर्न कहते हैं, ऑस्ट्रेलिया के वेस्टमीड इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च के एक प्रत्यारोपण वैज्ञानिक और इंटरनेशनल ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन एसोसिएशन के अध्यक्ष, शोधकर्ताओं के लिए एक समाज जो जानवरों के अंगों को मानव शरीर में रखने का अध्ययन करते हैं। बंदर प्रयोग पहले ही दिखा चुके थे कि सुअर के गुर्दे जैसे ब्रेन-डेड महिला को प्राप्त होता है, आमतौर पर बिना किसी समस्या के 1 सप्ताह तक रहता है। विज्ञान एनवाईयू सर्जन रॉबर्ट मोंटगोमरी तक नहीं पहुंच सके, लेकिन पिछले महीने एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में, उन्होंने अध्ययन का बचाव किया, “प्रीक्लिनिकल प्राइमेट स्टडीज के कई अन्य उदाहरण जो मनुष्यों में क्या होता है, में अच्छी तरह से अनुवाद नहीं किया है।”

केवल एक चीनी जीन की कमी के कारण, अंग xenotransplants के लिए एक व्यवहार्य विकल्प नहीं हैं, जिन्हें वर्षों तक चलने की आवश्यकता होती है। पोर्सिन कोशिकाओं पर अन्य चीनी अणुओं के समान प्रतिरक्षा-ट्रिगर प्रभाव होते हैं, और विशेषज्ञों का कहना है कि उन्हें भी आनुवंशिक रूप से शुद्ध किया जाना चाहिए। इसके अलावा, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को और अधिक गुस्सा करने के लिए कई मानव जीनों को सुअर जीनोम में जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन एक बायोटेक कंपनी में इंजीनियर सूअर, जिसे अब रेविविकोर कहा जाता है, के पास अन्य चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए प्रतिरक्षा अस्वीकृति की कम संभावना के साथ वादा है। वर्जीनिया विश्वविद्यालय के क्लिनिकल इम्यूनोलॉजिस्ट थॉमस प्लैट्स-मिल्स कहते हैं, “बस एक चीनी निकालकर, आप एक बड़ा बदलाव ला सकते हैं।”

2000 के दशक के उत्तरार्ध में, उदाहरण के लिए, प्लैट्स-मिल्स ने दिखाया कि टिक के काटने से असामान्य उत्तेजना हो सकती है अल्फा-गैल से एलर्जी की प्रतिक्रिया. इस “अल्फा-गैल सिंड्रोम” (एजीएस) वाले लोग रेड मीट और पशुपालन के कई चिकित्सा उपोत्पादों के लिए गंभीर प्रतिक्रिया विकसित करते हैं, जिसमें रक्त पतला करने वाले हेपरिन (सुअर की आंतों से बने) और गायों या सूअरों से बायोप्रोस्थेटिक हार्ट वाल्व जैसे प्रत्यारोपण योग्य उपकरण शामिल हैं। (एंटीबॉडी जो इन एलर्जी प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं, केवल टिक काटने से प्राप्त होते हैं, उन लोगों से भिन्न होते हैं जो प्रत्यारोपित सुअर के अंगों पर हमला करते हैं, जो हर कोई करता है।)

रेविविकोर ने दिसंबर 2020 में मांस के स्रोत के रूप में अपने इंजीनियर सूअरों के लिए नियामक अनुमोदन प्राप्त किया था और हालांकि सूअर से पोर्क चॉप और सॉसेज पैटी अभी तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं, कंपनी ने चार्लोट हॉल के एम्बर शिफलेट जैसे लोगों को मुफ्त नमूने भेजना शुरू कर दिया है। , मैरीलैंड, जिसके पास एजीएस है और उसने रेड मीट से परहेज करते हुए महीनों बिताए। अक्टूबर के मध्य में शनिवार को, 30 वर्षीय शिफलेट ने नाश्ते के लिए एलर्जी-सुरक्षित हैम स्टेक पकाया। फिर उसके पास रात के खाने के लिए एक और हैम स्टेक था। “मैं पहली बार में नर्वस था,” शिफलेट कहते हैं। क्या उसकी छाती कस जाएगी, जैसा कि आमतौर पर मांस खाने के बाद होता है? “मैं पूरी तरह से ठीक था।” अब, वह कहती है, “मैं बस हर आखिरी काटने का स्वाद लेना चाहती हूं।”

मांस से परे, स्कॉट कमिंस, उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय, चैपल हिल में एलर्जी, जो एजीएस का इलाज करता है, अपने मरीजों को एलर्जी मुक्त फार्मास्यूटिकल्स की पेशकश करने की उम्मीद करता है। “बेकन अच्छा है,” कमिंस कहते हैं, “लेकिन मैं वास्तव में मानता हूं कि चिकित्सकीय रूप से जानवरों का व्यापक उपयोग होता है जो यकीनन अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।” महामारी के दौरान, उदाहरण के लिए, हेपरिन के एक सुरक्षित संस्करण से एजीएस रोगियों को लाभ होता, जिन्होंने सीओवीआईडी ​​​​-19 से रक्त के थक्के के मुद्दों को विकसित किया था।

अल्फा-गैल-मुक्त सूअरों के कुछ चिकित्सा उत्पादों को एजीएस रोगियों से परे उपयोग मिल सकता है। उदाहरण के लिए, प्रतिस्थापन हृदय वाल्व, यांत्रिक विकल्पों के बजाय गाय और सुअर के ऊतकों से तेजी से बनाए जा रहे हैं। लेकिन आंशिक रूप से प्रतिरक्षा हमले के कारण, ये बायोप्रोस्थेटिक वाल्व खराब हो जाते हैं और इन्हें 10 से 15 वर्षों के बाद बदला जाना चाहिए। उस हमले को धीमा करने के लिए, पशु-व्युत्पन्न वाल्वों को सेलुलर सामग्री से हटा दिया जाता है और रासायनिक रूप से प्रतिरक्षा-उत्तेजक अवशेषों को मुखौटा करने के लिए इलाज किया जाता है। लेकिन ड्यूक यूनिवर्सिटी के पीडियाट्रिक हार्ट सर्जन जोसेफ ट्यूरेक के मुताबिक, अल्फा-गैल पता लगाने योग्य रहता है “वास्तव में बहुत आश्चर्यजनक” स्तरों पर – जैसा कि उन्होंने, कमिंस और अन्य ने रिपोर्ट किया था थोरैसिक और कार्डियोवास्कुलर सर्जरी के जर्नल अप्रैल में। ट्यूरेक का अनुमान है कि अल्फा-गैल-फ्री विकल्प अन्य बायोप्रोस्थेटिक वाल्वों की तुलना में दोगुना समय तक चल सकता है, जिसका काम रेविविकोर द्वारा वित्त पोषित किया जाता है।

अल्फा-गैल-मुक्त सूअरों को जले हुए पीड़ितों के लिए त्वचा दाताओं के रूप में और परिधीय तंत्रिका चोटों के इलाज के लिए न्यूरॉन्स के स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है। एलेक्सिस बायो (पूर्व में ज़ेनो थेरेप्यूटिक्स) नामक एक कंपनी ने पहले से ही तीसरे डिग्री के जलने वाले छह लोगों पर सूअरों की त्वचा का परीक्षण किया है। आमतौर पर, डॉक्टर अस्थायी ड्रेसिंग के रूप में मृत लोगों से मानव त्वचा पर भरोसा करते हैं, जब तक कि रोगियों को अपनी त्वचा का ग्राफ्ट नहीं मिल जाता। लेकिन शव की त्वचा महंगी और अक्सर कम आपूर्ति में होती है। इंजीनियर सुअर की त्वचा घावों को ठीक करने में मदद करने के लिए 9 दिनों तक काम करती है, अब तक की सबसे लंबी अवधि का मूल्यांकन किया गया है।

“सबसे खास बात [about the pig skin] यह है कि कुछ भी हड़ताली नहीं है, ”मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल (एमजीएच) में एक बर्न सर्जन, परीक्षण अन्वेषक जेरेमी गवर्नमैन कहते हैं। चूंकि भ्रष्टाचार केवल एक या दो सप्ताह के लिए शरीर पर रहता है, इसलिए प्रतिरक्षा प्रणाली के पास इसे अस्वीकार करने का समय नहीं होता है। एलेक्सिस बायो के सीईओ पॉल होल्जर कहते हैं, “इसका उपयोग अल्पकालिक होने का इरादा है।”

उनकी कंपनी और एक अन्य स्टार्टअप, एक्सोनोवा मेडिकल भी उसी तरह के सूअरों से तंत्रिका ग्राफ्ट विकसित कर रहे हैं। ये तंत्रिका मरम्मत सर्जरी के लिए वर्तमान जाने-माने दृष्टिकोण की जगह ले सकते हैं: किसी व्यक्ति के शरीर पर कहीं और से नसों की कटाई, एक विकल्प जो हमेशा संभव नहीं होता है और संवेदी समस्याओं वाले लोगों को छोड़ सकता है।

एक्सोनोवा की शोध निदेशक कृतिका कटियार और उनके सहयोगी रेविविकोर सुअर के भ्रूण से न्यूरॉन्स से शुरू करते हैं और उन्हें 5 सेंटीमीटर तक लंबी नसों में विकसित करते हैं। पहले से ही चूहों में क्षतिग्रस्त पैर की नसों की मरम्मत और सूअरों में चेहरे की नसें, कंपनी की योजना अगले बंदर अध्ययन पर जाने की है। इस बीच, एमजीएच प्लास्टिक सर्जन कर्टिस सेट्रूलो, होल्ज़र और उनके सहयोगियों ने सितंबर में सुअरों से पैर की नसों का उपयोग करते हुए अल्फा-गैल गायब होने की सूचना दी रीसस मकाक में क्षतिग्रस्त हाथ की नसों की मरम्मत. दोनों टीमों के अध्ययन में, लगभग 6 महीनों में, प्राप्तकर्ता जानवरों की अपनी तंत्रिका कोशिकाओं ने सुअर के ऊतकों को बदल दिया- प्रतिरक्षा अस्वीकृति के जोखिम को समाप्त कर दिया। कटियार कहते हैं, “ऐसा लगता है कि मेजबान ऊतक पूरी तरह से ले लिया गया है, और शरीर से भ्रष्टाचार को स्वाभाविक रूप से हटा दिया गया है।”

मियामी विश्वविद्यालय के ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन वैज्ञानिक क्रिस्टोफर बर्लाक जैसे शोधकर्ता उस दिन का इंतजार कर रहे हैं जब सूअरों से बड़े अंग प्रत्यारोपण-गुर्दे, यकृत, या दिल-मदद से जीवन बचाता है। एनवाईयू अध्ययन “एक लंबी सड़क में पहला कदम” था, वे कहते हैं। कंपनियां पहले से ही अगले वाले ले रही हैं, सुअर अंग दाताओं को तीन या अधिक जीन हटाकर डिजाइन कर रही हैं और अधिकतम नौ जोड़े गए मानव जीन. उन सूअरों के अंगों में से किसी का भी लोगों में परीक्षण नहीं किया गया है। “क्षेत्र में अगली बड़ी प्रगति वास्तविक प्रत्यारोपण होने जा रही है,” बर्लक कहते हैं, “मृत लोगों में ज़ेनोग्राफ़्ट का अल्पकालिक मूल्यांकन नहीं।”



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