Un team di ricercatori cinesi ha eseguito per la prima volta un trapianto di polmone da maiale a uomo.

Un team di ricercatori cinesi dell'Università di Guangzhou ha raggiunto un nuovo traguardo nella ricerca sui trapianti interspecie , trapiantando per la prima volta un polmone di maiale geneticamente modificato in un essere umano in stato di morte cerebrale . L'organo è rimasto vitale e funzionale per nove giorni, secondo i risultati dello studio, pubblicati lunedì sulla rivista Nature Medicine.

La scoperta apre un'altra piccola porta alla possibilità che, in futuro, la carenza di organi umani per i trapianti possa essere risolta con lo xenotrapianto , che consiste nel trapianto da una specie all'altra. Studi precedenti hanno già dimostrato la fattibilità di questa soluzione con reni, cuori e fegati di maiali geneticamente modificati e trasferiti all'uomo. Infatti, lo scorso marzo, la rivista "Nature" ha pubblicato i risultati di un altro gruppo di ricercatori cinesi che ha eseguito il primo trapianto di fegato di maiale geneticamente modificato nel 2024 su una persona di 50 anni in stato di morte cerebrale. Dopo 10 giorni, hanno valutato le condizioni dell'organo e del ricevente e ne hanno verificato il corretto funzionamento.

Negli Stati Uniti, ci sono state anche recenti segnalazioni di trapianti di rene da maiale a uomo, come quello di Towana Looney , la più anziana ricevente di un trapianto di organi da maiale funzionante. È stata la terza persona al mondo a ricevere un trapianto di rene da un maiale geneticamente modificato, e il rene ha funzionato bene per oltre quattro mesi, superando i casi precedenti, sebbene alla fine abbia dovuto essere rimosso a causa di un rigetto acuto. E nel 2022, sempre negli Stati Uniti , il cuore di un maiale ha battuto per la prima volta all'interno di un corpo umano per due mesi. David Bennett, 57 anni, dato per morto a causa di gravi problemi cardiaci, ha ricevuto l'organo da un animale geneticamente modificato in un trapianto storico.

Tuttavia, il trapianto di polmone presenta sfide diverse rispetto al trapianto di altri organi solidi, a causa della sua complessità anatomica e fisiologica.

"L'importanza di questa svolta risiede nel fatto che, fino ad ora, gli esperimenti di xenotrapianto sugli esseri umani si erano limitati a reni, cuore e fegato, ma mai ai polmoni. Quest'organo rappresenta una sfida ancora maggiore a causa del suo delicato equilibrio fisiologico: riceve un flusso sanguigno estremamente elevato ed è costantemente esposto all'aria ambiente, il che lo rende particolarmente vulnerabile", afferma Beatriz Domínguez-Gil, attuale direttrice dell'Organizzazione Nazionale dei Trapianti (ONT). Parlando con SMC Spagna, l'esperta ritiene che questo studio sia particolarmente rilevante perché "costituisce la prova del concetto che, con ulteriori miglioramenti, lo xenotrapianto di polmone potrebbe in futuro diventare una reale opzione per salvare vite umane", poiché "la necessità clinica è enorme".

Sono numerose le malattie respiratorie che possono essere candidate al trapianto, ma " circa l'80% delle indicazioni riguarda la BPCO , nota anche come enfisema, e la fibrosi polmonare . L'altro 20% riguarda altri tipi di malattie respiratorie più rare, molte delle quali orfane, senza trattamento specifico, perché a bassa prevalenza", afferma, in dichiarazioni all'ABC, il dott. Víctor Mora, pneumologo presso l'Ospedale Universitario Marqués de Valdecilla, coordinatore medico del Programma di Trapianto Polmonare e membro dell'Area di Pneumologia Interventistica, Funzionalità Polmonare e Trapianti del SEPAR.

Secondo l'Osservatorio Globale sulla Donazione e il Trapianto (GODT), coordinato dall'Organizzazione Nazionale Trapianti (NTO) come centro collaboratore dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), nel 2024 sono stati eseguiti 8.236 trapianti di polmone in tutto il mondo, con un aumento del 6% rispetto all'anno precedente. Tuttavia, avverte il direttore dell'NTO, la domanda supera di gran lunga la disponibilità di organi . Nella sola Unione Europea, 2.221 pazienti hanno ricevuto un trapianto di polmone nel 2024, rispetto ai 3.926 rimasti in lista d'attesa per tutto l'anno; di questi, 216 sono deceduti prima di accedere al trapianto. In Spagna, leader mondiale in questa pratica, nel 2024 sono stati eseguiti 623 trapianti, con un tasso di 13,1 per milione di abitanti, il tasso più alto al mondo.

I pazienti che necessitano di trapianti sono quelli in fasi molto avanzate della malattia. E sebbene la Spagna sia leader mondiale da 30 anni per numero di donatori per milione di abitanti, si registra una carenza di organi. "Abbiamo uno squilibrio tra il numero di pazienti con malattie respiratorie che potrebbero essere candidati a un trapianto e il numero di donatori che abbiamo, il che ci costringe a essere molto selettivi con i candidati riceventi in lista d'attesa. Includiamo quelli con le maggiori probabilità di successo", spiega il Dott. Mora.

In questo studio, il Dott. Jianxing He e i suoi colleghi hanno trapiantato il polmone sinistro di un maiale geneticamente modificato in un uomo di 39 anni dichiarato cerebralmente morto dopo quattro valutazioni cliniche, mantenendo il polmone rimanente del paziente deceduto. Hanno monitorato la funzionalità del polmone trapiantato e la risposta del sistema immunitario umano.

Il maiale da cui è stato ottenuto il polmone era stato sottoposto a sei modificazioni genetiche utilizzando la tecnica CRISPR per renderlo più compatibile con gli esseri umani, rimuovendo gli antigeni che avrebbero potuto attivare il sistema di difesa del ricevente dopo il trapianto. Gli autori hanno osservato che il polmone non è stato immediatamente rigettato dal sistema immunitario ed è rimasto vitale e funzionale per 9 giorni. Tuttavia, hanno rilevato segni di danno polmonare 24 ore dopo il trapianto e segni di rigetto polmonare mediato da anticorpi 3 e 6 giorni dopo, quindi l'esperimento è stato interrotto il nono giorno.

Gli autori ritengono che questi risultati rappresentino un primo passo verso il trapianto polmonare da maiale a uomo . Tuttavia, riconoscono che sono necessari miglioramenti per ottimizzare sia le modifiche genetiche apportate al maiale donatore sia i farmaci immunosoppressori necessari per prevenire il rigetto polmonare immunomediato e mantenere la funzionalità polmonare a lungo termine.

Il trapianto di polmone è il più difficile tra tutti gli organi. "Uno dei problemi è che è tecnicamente più complesso perché durante l'intervento entrano in gioco molti aspetti anatomici e questioni tecniche. Ma è anche complesso a livello immunologico e infettivo, i due problemi principali dopo qualsiasi tipo di trapianto. È uno degli organi che richiede il più alto livello di immunosoppressione perché ha un tasso di rigetto più elevato, il che ci costringe a essere molto aggressivi e ad abbassare significativamente le nostre difese, e questo aumenta notevolmente il rischio di infezioni in un organo che è l'unico aperto al mondo esterno. Il rene, il fegato e il cuore sono organi sterili, ma il polmone, a ogni respiro, è a contatto con l'ambiente e il numero di infezioni è più frequente", spiega il Dott. Mora.

"Nella corsa tra ricercatori nordamericani e cinesi per posizionarsi nel promettente mondo degli xenotrapianti, e in seguito ad esperienze su esseri umani viventi e/o pazienti in morte cerebrale con reni, cuore e fegato, il gruppo dell'Università di Guangzhou (Cina) si è cimentato in quello che è probabilmente l'organo più delicato e complesso quando si tratta di ottenere un trapianto funzionante: il polmone ", afferma Rafael Matesanz, ideatore e fondatore della National Transplant Organization (ONT). In dichiarazioni alla SMC, l'ex direttore dell'ONT indica come "dato positivo" il fatto che non si sia verificato alcun rigetto iperacuto o infezione derivante dall'innesto, che apparentemente ha mantenuto una ragionevole funzionalità durante il periodo di studio. "Tuttavia, nei primi giorni è stato registrato edema, probabilmente dovuto a ischemia-riperfusione, e segni di rigetto nei giorni successivi. Data la limitazione temporale della situazione di morte cerebrale, non è possibile valutarne l'evoluzione. A parte il fatto che, preservando il polmone nativo con buona funzionalità, la valutazione dell'evoluzione funzionale dell'innesto è complicata", chiarisce.

Oltre a dimostrare che questo tipo di intervento può essere eseguito, per Matesanz, " ci sono più incognite che risposte che derivano da questo studio. È evidente che saranno necessarie ulteriori ricerche, ma la possibilità di ottenere buoni risultati in uno di questi polmoni in un paziente, con una sopravvivenza accettabile, sembra remota e, ovviamente, molto più complicata che nel caso di un rene o di un fegato".