Ghép thận lợn trên người: Các nhà khoa học nghĩ gì?

Gần đây, một nhóm nghiên cứu tại Đại học New York (NYU) đã thử nghiệm ghép thận lợn chỉnh sửa gen lên hai bệnh nhân chết não. Thận đã hoạt động sau khi cấy ghép, và hai bệnh nhân sau đó đã chết, theo báo cáo của nhóm thực hiện thử nghiệm. Một số nhà nghiên cứu cho rằng để biết có thể cấy ghép nội tạng động vật trên người hay không, nên bắt đầu các thử nghiệm trên người sống.

Các nhà nghiên cứu đã từng cấy ghép thành công nội tạng lợn vào các động vật linh trưởng không phải người: một con khỉ đầu chó đã sống hơn hai năm sau khi được cấy ghép một quả tim lợn biến đổi gen. Nhưng hai thử nghiệm vừa rồi là bước tiến xa nhất từng đạt được trong việc cấy ghép nội tạng động vật lên người, theo Robert Montgomery, bác sĩ phẫu thuật cấy ghép tại NYU và là người dẫn đầu thử nghiệm nói trên, cho biết.

Hai thử nghiệm của nhóm Montgomery được thực hiện trên hai bệnh nhân vào tháng 9/2021 và tháng 11/2021. Nhóm đã sử dụng thận từ những con lợn đã được biến đổi gen để không mang gen alpha-1,3-galactosyltransferase (αGal). Gen αGal ở lợn kích hoạt hệ thống miễn dịch đào thải nội tạng từ cấy ghép khác loài (xenotransplant). Cùng với cấy ghép thận, nhóm cũng cấy ghép lên bệnh nhân một tuyến ức lợn, cơ quan sản xuất các tế bào miễn dịch và giúp cơ thể chấp nhận nội tạng ngoại lai.

Nhóm không cắt bỏ thận của bệnh nhân mà ghép thận lợn vào các tĩnh mạch và động mạch đưa máu đến và đi từ chân của người nhận. Sau đó, họ theo dõi chức năng thận và phản ứng miễn dịch của bệnh nhân trong 54 giờ - giới hạn do hội đồng đạo đức của NYU đưa ra.

Trong một bài báo, xuất bản ngày 19/5 trên Tạp chí Y học New England, nhóm cho biết hai bệnh nhân trong thử nghiệm không có phản ứng miễn dịch tức thì đối với các cơ quan nội tạng cấy ghép. Montgomery gọi kết quả này là "rất yên tâm", tuy nhiên thừa nhận rằng nếu bệnh nhân được tiếp tục hỗ trợ sự sống trong nhiều tháng, có thể phát sinh phản ứng miễn dịch. Các dấu hiệu cho thấy thận lợn hoạt động như dự định sau khi cấy ghép là lượng nước tiểu tăng lên và creatinine - một chất thải của cơ thể - giảm xuống.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khác tỏ ra nghi ngờ kết quả. Thứ nhất, những con lợn được sử dụng trong thử nghiệm của nhóm NYU chỉ được chỉnh sửa để không mang gen αGal, trong khi các nghiên cứu trước đây cho thấy ngoài gen này, còn cần chỉnh sửa thêm hai gen nữa để giúp hệ thống miễn dịch của con người dễ chấp nhận cơ quan cấy ghép hơn. Vì thế, “lợn trong thử nghiệm không liên quan đến những gì chúng ta cần biết," bác sĩ phẫu thuật cấy ghép David Cooper tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, nói.

Thứ hai, rất khó để biết liệu thận lợn có hoạt động hay không, hay nước tiểu và creatinine đã đến từ thận của chính bệnh nhân. Kết quả về nước tiểu và creatinine không được diễn giải một cách chi tiết, theo bác sĩ phẫu thuật cấy ghép Paige Porrett tại Đại học Alabama. Tháng 1/2022, nhóm Porrett đã công bố kết quả từ thử nghiệm kéo dài 5 ngày: loại bỏ cả hai quả thận của một người không có chức năng não, sau đó cấy ghép hai quả thận từ một con lợn đã được chỉnh sửa ở 10 vị trí trên bộ gen, và theo dõi bệnh nhân trong 74 giờ. Giống như nhóm Montgomery, nhóm Porrett thấy ít phản ứng miễn dịch chống lại các cơ quan cấy ghép. Nhưng mặc dù thận lợn tạo ra một số nước tiểu, chúng không xử lý creatinine, cho thấy rằng thận không hoạt động bình thường. Porrett nghi ngờ nguyên nhân là do hệ thống trao đổi chất của bệnh nhân đã ngừng hoạt động, vì đến giai đoạn theo dõi thì bệnh nhân đã chết não được vài ngày.

Thứ ba, kết quả của hai nhóm đều không đáng ngạc nhiên. Nghiên cứu trước đây ở khỉ đầu chó và trên huyết thanh người đã chỉ ra rằng hệ thống miễn dịch của linh trưởng không loại bỏ ngay lập tức cơ quan của lợn, nếu cơ quan đó thiếu gen αGal, theo Cooper. Câu hỏi chưa được trả lời là liệu hệ thống miễn dịch của con người có tấn công cơ quan này nhiều tháng sau đó hay không, và liệu cơ quan đó có tiếp tục hoạt động lâu dài hay không. “Cá nhân tôi không nghĩ rằng chúng ta sẽ thu được dữ liệu chính xác từ việc thực hiện các nghiên cứu trên bệnh nhân chết não," Cooper nói.

Montgomery và Porrett cho biết về mặt kỹ thuật y tế, có thể kéo dài thí nghiệm, bởi vì một số bệnh nhân có thể sống trong nhiều tháng sau khi được tuyên bố chết não. Ví dụ, các bác sĩ đôi khi hỗ trợ sự sống cho phụ nữ mang thai bị chết não để cho phép thai nhi phát triển hoàn thiện. Nhưng làm như vậy sẽ kéo theo các vấn đề đạo đức, bởi vì thi thể bệnh nhân nên được đưa về gia đình càng sớm càng tốt, nhà đạo đức sinh học Rebecca Pentz tại Đại học Emory nói. Theo Pentz, các nhà nghiên cứu chỉ nên hỗ trợ sự sống cho người bị mất chức năng não không thể phục hồi trong một ngày, trừ khi có lý do khoa học xác đáng để kéo dài thời gian.

Vì những hạn chế như vậy, Porrett, Cooper và một số người khác cho rằng đã đến lúc bắt đầu cấy ghép nội tạng động vật trên người sống. Tháng 1/2022, các nhà nghiên cứu tại Đại học Maryland đã được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) cấp phép đặc biệt để thực hiện ca cấy ghép khẩn cấp một quả tim lợn biến đổi gen vào một người đàn ông chắc chắn sẽ chết nếu không cấy ghép.

Người đàn ông chết sau đó hai tháng. Trong một hội thảo ngày 20/4 do Hiệp hội Cấy ghép Mỹ tổ chức, nhóm thực hiện cấy ghép nói rằng họ nghĩ bệnh nhân chết do cytomegalovirus ở lợn - một loại virus động vật vô hại đối với con người, đã khiến hệ thống miễn dịch đào thải cơ quan cấy ghép. Porrett lưu ý rằng nhóm Đại học Maryland đã không xác định được sự tồn tại của cytomegalovirus trên con lợn dùng để cấy ghép, và nhìn chung các virus tiềm ẩn như vậy trên động vật có thể bắt đầu ảnh hưởng đến con người không lâu sau khi hoàn thành cấy ghép. Không thể giải đáp các vấn đề liên quan đến virus tiềm ẩn trừ khi có thể theo dõi bệnh nhân trong nhiều tháng hoặc nhiều năm, theo Porrett.

Các nhóm của Porrett và Cooper đang nộp đơn lên FDA để bắt đầu các thử nghiệm lâm sàng nhỏ, cấy ghép thận lợn biến đổi gen vào bệnh nhân còn sống. Cooper nói, thận là cơ quan lý tưởng để bắt đầu, bởi vì, không giống như tim, nếu có vấn đề, bệnh nhân có thể được đưa vào lọc máu.