29 марта 2011, 10:33 Наука Размер текста А А А

Можно сэкономить на органах

Как определить начало отторжения органов при имплантации

Петр Смирнов Определить начало отторжения органов после трансплантации можно будет по ДНК донора. Это позволит сэкономить на повторных операциях трансплантации и на органах, ведь очереди на почку или сердце исчисляются тысячами.

Ощущение неизвестности пугает врачей не меньше, чем их пациентов. Улучшить прогноз во всех смыслах этого слова помогает своевременная и точная диагностика: есть предрасположенность к диабету — ешьте меньше сахара, уплотнилась печень — стоит как минимум отказаться от спиртного, «грустный» соскоб или мазок — пора пить антибиотики.<1>

До появления того же рентгена, томографа или полимеразной цепной реакции врачи даже не задумывались, насколько точным и ранним может быть диагноз. Впрочем, иногда и этих инструментов не хватает, чтобы вовремя уловить начало масштабного ответа. Так, реакция отторжения органов после трансплантации может долгое время протекать без видимых проявлений, но стоит ей проявиться, и лавину уже практически не остановить.

Томас Снайдер и его коллеги из Стэнфорда нашли способ, как поймать «отчуждение» на самом раннем этапе.

Ученым удалось найти в крови хозяина участки ДНК донора и связать концентрацию последних с исходом трансплантации.

Трансплантация — пока единственный способ обзавестись действительно полноценными новыми частями тела взамен безвозвратно утраченных. Печень, сердце, легкие, костный мозг, почки, кожа, волосы, даже целые участки лица могут с небезызвестной легкостью сменить хозяина и даже некоторое время на него поработать. А вот сколько «чужой» сможет прожить внутри, будет зависеть в первую очередь не от твердости рук хирургов, а от гостеприимства реципиента, которого в большинстве случаев приходится задабривать постоянным приемом иммуносупрессивных препаратов.

Отказаться от них нельзя даже при условии полной совместимости по HLA-маркерам (именно по этим «флажкам» иммунной системы сравнивают донора и реципиента). Но в ряде случаев ни этого совпадения, ни мощнейших препаратов оказывается недостаточно и защитная система хозяина начинает реагировать на «новый орган» как на чужой — в крови повышается концентрация лейкоцитов, появляются соответствующие антитела.<3>

Выявить эти антитела в крови и повысить концентрацию тех же иммуносупрессоров трудности не составляет, вот только зачастую оказывается уже поздно.

Развивающуюся лавинообразно иммунную реакцию можно и временно притушить, но клетки, продуцирующие антитела, все равно останутся в организме. Стоит хоть на чуть-чуть ослабить фармацевтический гнет — и они снова начнут продуцировать иммуноглобулины.

Авторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences предложили даже более очевидный, но до недавнего времени невозможный технически способ оценки состояния пересаженного органа.

Достаточно генотипировать пациента и донора перед операцией, найти точечно несовпадающие участки ДНК (благо таких на весь геном не меньше трех миллионов), после чего регулярно брать кровь на анализ.

Реакция отторжения Согласно современным представлениям, совокупность иммунологических реакций, участвующих в процессе отторжения, возникает в условиях, когда какие-то вещества на поверхности или внутри клеток пересаженного органа воспринимаются иммунным надзором как чужеродные, т.е. отличающиеся от тех, что присутствуют на поверхности или внутри собственных клеток организма.

Эти вещества называют антигенами тканевой совместимости (гистосовместимости). Антигеном в широком смысле слова является «не свое», чужеродное, вещество, способное стимулировать организм к выработке антител. Антитело – вырабатываемая организмом в процессе иммунной (защитной) реакции белковая молекула, предназначенная для нейтрализации попавшего в организм чужеродного вещества ).

Структурные особенности антигенов гистосовместимости определяются генами почти так же, как цвет волос индивида. Каждый организм наследует от обоих родителей разные наборы этих генов и соответственно разные антигены. У потомка работают и отцовские, и материнские гены гистосовместимости, т.е. у него проявляются антигены тканевой совместимости обоих родителей. Таким образом, родительские гены гистосовместимости ведут себя как кодоминантные, т.е. одинаково активные, аллели (варианты генов). Ткань донора, несущая свои собственные антигены гистосовместимости, распознается организмом реципиента как чужеродная. Присущие каждому человеку характерные антигены тканевой совместимости легко определить на поверхности лимфоцитов, поэтому их обычно называют антигенами лимфоцитов человека (HLA, от англ. human lymphocyte antigens).

Для возникновения реакции отторжения требуется ряд условий. Во-первых, пересаженный орган должен быть антигенным для реципиента, т.е. обладать чужеродными для него антигенами HLA, стимулирующими иммунный ответ. Во-вторых, иммунная система реципиента должна быть способна распознать пересаженный орган как чужеродный и обеспечить соответствующий иммунный ответ. Наконец, в-третьих, иммунный ответ должен быть эффективным, т.е. достигать пересаженного органа и каким-либо образом нарушать его структуру или функцию

Как показало пилотное исследование на 9 пациентах, резкое повышение концентрации ДНК донора предшествует каскадной реакции отторжения и позволяет заблаговременно начать терапию.

От подобного подхода выиграет не только пациент, но и бюджет — несмотря на большую стоимость мониторинга, такой подход позволяет сэкономить на повторных операциях трансплантации, и если уж на то пошло — на органах. Ведь очереди на почку или сердце исчисляются тысячами. А с учетом скорого внедрения в практику не только трансплантации органов и тканей, но и отдельных клеток найденная жила может оказаться для Снайдера золотой.