Drie kinderen floreren na niertransplantaties zonder immunosuppressiva PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Drie kinderen gedijen goed na niertransplantaties zonder immunosuppressiva

dwarsdoorsnede van de biotechnologie voor 3D-printen van menselijke nieren

Minder dan drie jaar geleden lagen de achtjarige Kruz en zijn zusje Paizlee op een operatietafel klaar om nieuwe nieren te krijgen. Ze hadden allebei medische behandelingen ondergaan die elke volwassene zouden afschrikken. Na een leven van immuunproblemen en langzaam falende nieren, werd hun beenmerg, ter voorbereiding op de operatie, in het ziekenhuis volledig vernietigd met een bestralingsmedicijn en vervolgens getransplanteerd met donorstamcellen van een ouder.

Het is al een verontrustende procedure. Maar nog zenuwslopender was het feit dat de kinderen pioniers waren in een gedurfde transplantatiemethode - een methode die, indien succesvol, de noodzaak om immuunonderdrukkende medicijnen te gebruiken voor de rest van hun leven zou elimineren.

Drie jaar later bloeien beide kinderen op. Hun lichamen namen het donorbeenmerg en de nier gemakkelijk als hun eigen lichaam aan. Hun immuunproblemen verdwenen. Beide getransplanteerde nieren zijn in topvorm, zonder tekenen van afstoting. Des te indrukwekkender: ze hebben sinds 30 dagen na de operatie geen immunosuppressiva meer geslikt.

"Ze zijn genezen en hersteld, en doen dingen waarvan we nooit hadden gedacht dat ze mogelijk zouden zijn," zei hun moeder, Jessica Davenport. "Het zijn wandelende wonderen."

Kruz en Paizlee maken deel uit van een kleine proef bij Stanford Medicine die de grenzen van orgaantransplantatie verlegt. De klassieke procedure redt al levens. Maar daarbij komt een reeks onaangename boeien. Een belangrijke is de behoefte aan immunosuppressiva, die het immuunsysteem dempen om te voorkomen dat het het nieuwe orgaan als een indringer aanvalt. Deze medicijnen zijn tweesnijdende zwaarden, omdat ze het risico op infecties en kanker verhogen. Gemiddeld gaat een getransplanteerde nier van een levende donor slechts 19 jaar mee. Voor kinderen betekent dit meerdere procedures gedurende hun hele leven, waardoor het risico op afwijzing toeneemt.

nieuwe studies in het New England Journal of Medicine details op een betere manier. Het wordt dubbele immuun- / vaste-orgaantransplantatie (DISOT) genoemd en het verplaatst zowel de stamcellen als het orgaan van de donor naar de ontvanger. DISOT was al getest in kleine onderzoeken met inconsistente resultaten. Hier bleek de bijgewerkte DISOT een "opmerkelijke ervaring", zei Dr. Thomas Spitzer van het Massachusetts General Hospital en Dr. David Sachs van de Columbia University, die niet bij het onderzoek betrokken waren.

Vooralsnog is de technologie alleen bij deze kinderen getest. Maar het is een strategie die ook kan worden overwogen voor patiënten met andere aandoeningen waarbij een totale immuunovername in de gastheer nodig is om een ​​getransplanteerd orgaan te laten bloeien.

Transplantatie terreur

Ons lichaam kan geen plug-and-play orgels zoals vervangende computeronderdelen. De eerste regel van orgaantransplantatie is dat de donororganen moeten "passen" met de gastheer om afstoting te voorkomen. Dat wil zeggen, de eiwitmoleculen die het lichaam helpen onderscheid te maken tussen zichzelf en anderen, moeten vergelijkbaar zijn - een eigenschap die veel voorkomt (maar niet gegarandeerd is) bij leden van dezelfde familie.

De sleutel om een ​​orgaan te laten 'nemen' is het verminderen van destructieve immuunaanvallen - de heilige graal bij transplantatie. Een idee is om het getransplanteerde orgaan genetisch te manipuleren, zodat het immunologisch beter "past" bij de ontvanger. Een ander idee is om verder te kijken dan het orgaan zelf naar de bron van afstoting: hemopoëtische stamcellen, genesteld in het beenmerg, die bloed en immuuncellen produceren.

De theorie van DISOT is eenvoudig maar slim: verwissel dan het immuunsysteem van de ontvanger met dat van de donor transplantatie het orgel. Het beenmerg van de ontvanger wordt vernietigd, maar wordt snel opnieuw bevolkt met de stamcellen van de donor. Zodra het nieuwe immuunsysteem het overneemt, gaat het orgaan naar binnen.

Helaas gingen de eerste proeven met DISOT vreselijk mis. Verschillende sterfgevallen waren het gevolg toen het getransplanteerde immuunsysteem andere delen van het lichaam wreed aanviel in een levensbedreigende aandoening die graft-versus-host-ziekte (GVHD) wordt genoemd.

Een mobiele oplossing

Gezien de risico's heeft het team de deelnemers zorgvuldig uitgekozen. Alle drie de ingeschreven kinderen hebben een onbehandelbaar genetisch syndroom genaamd Schimke immuun-ossale dysplasie (SIOD). Het beschadigt ernstig meerdere organen, waaronder de nieren. Er is geen medicijn-de gemiddelde levensverwachting is nog maar iets meer dan negen jaar.

In een poging om het leven van hun kinderen te redden, besloten de families om mee te doen aan de nieuwe studie.

Bij het analyseren van eerdere onderzoeken realiseerde het team zich dat twee belangrijke soorten immuuncellen de boosdoener kunnen zijn voor eerdere mislukkingen. Een daarvan is alfa-bèta T-cellen, die normaal gesproken mount aanvallen tegen binnendringende bacteriën, die chemicaliën naar buiten pompen die ze letterlijk aan flarden scheuren. Een andere is CD19 B-cellen, een type immuuncel die normaal gesproken helpt bij het opzetten van een immuunrespons - niet iets geweldigs in een nieuw lichaam.

Het team verwijderde deze twee celtypen na het oogsten van donorbeenmerg van de ouders. Het proces is relatief "zacht", zei het team. Het proces vermindert de dreiging van GVHD, waardoor het voor een ouder mogelijk wordt om aan hun kinderen te doneren, zelfs als ze maar half geëvenaard zijn.

Rotsachtige weg

Het ging niet allemaal van een leien dakje. Kruz kreeg stamcellen van Jessica, zijn moeder. Hij ontwikkelde een milde virale infectie en een immuun huidaandoening van de transplantatie, die na behandeling wegging. Vijf maanden later kreeg hij een nier van Jessica, gevolgd door 30 dagen immuunonderdrukkende medicijnen. Nu, bijna drie jaar na de transplantatie, is Kruz volledig van de immunosuppressiva af. Bij zijn laatste controle werd zijn immuunsysteem volledig vervangen door dat van zijn moeder, met een volledig gezonde en functionele nier.

De zus van Kruz, Paizlee, had een soortgelijke reis. Ze kreeg de stamcellen van haar vader en... nier. Op dag 150 na stamceltransplantatie was haar immuunsysteem vervangen door de cellen van haar vader, en 22 maanden later vertoont ze geen tekenen van afstoting van zijn nier, zelfs niet als ze geen immunosuppressiva gebruikt. Het derde kind in het proces was ook een succes. Omdat alle kinderen hun immuunsysteem opnieuw hadden bevolkt, behandelde DISOT ook hun aanvankelijke levenslange immuundeficiënties.

"Ze doen alles: ze gaan naar school, ze gaan op vakantie, ze doen aan sport ... ze hebben een volkomen normaal leven", zei studie auteur Dr. Alice Bertaina.

Er zijn nog nogal wat onbekenden, zoals hoe lang de behandeling duurt. De kinderen kunnen ook vatbaarder zijn voor de behandeling dan andere populaties omdat ze oorspronkelijk aan immuundeficiënties leden. Of een vergelijkbaar regime mensen zonder immuunproblemen ten goede zou komen, is nog steeds de vraag.

"De specifieke kenmerken van deze strategie zijn mogelijk niet van toepassing op alle tolerantie-inductiebenaderingen", aldus Spitzer en Sachs.

Het team is goed op de hoogte. Ze zijn nu van plan om het idee uit te breiden naar een andere kwetsbare populatie: kinderen die een eerste niertransplantatie hebben gehad, maar het orgaan werd door hun lichaam afgestoten. Dit zijn veelvoorkomende maar moeilijke gevallen, omdat hun immuunsysteem is "geprimed" om vervangende organen aan te vallen. Verderop onderzoekt het team ook manieren om hun benadering uit te breiden naar andere organen, of die van kadavers.

Het zal een lange weg zijn, waarvoor minstens drie tot vijf jaar onderzoek nodig is, aldus de auteurs. "Dat is een uitdaging, maar het is niet onmogelijk."

Voorlopig zijn Kruz, Paizlee en hun ouders dankbaar voor het werk. "Het is echt cool dat ze de weg vrijmaken voor andere families om dezelfde dingen te ervaren die wij hebben mogen meemaken," zei Jessica.

Krediet van het beeld: kristal licht / Shutterstock.com

Tijdstempel:

Meer van Hub voor singulariteit