「豚の心を救え」子豚は何を間違えたのか

今年初めに豚の心臓移植を受けたアメリカ人男性、デビッド・ベネットを覚えていますか？

画像提供: メリーランド大学医学部

残念ながら、世界初の豚の心臓移植患者であった彼は、手術から2か月後に亡くなりました。

最近、メリーランド大学の研究者らは、移植された豚の心臓に豚サイトメガロウイルスが付着していたことを発見したと発表したが、このウイルスが患者の死に直接関係しているかどうかはまだ定かではない。しかし、確かなのは、動物の臓器移植にはさらなる実験と研究が必要であるということです。

画像出典：Global Times

臓器がひどく損傷し、機能が低下している患者にとって、臓器移植は健康を取り戻す唯一の希望です。

我が国では、毎年何十万人もの患者が臓器移植を待っており、適切なドナーを待たずに亡くなる人もいます。臓器供給不足の問題を解決するために、科学者たちは異種移植の困難を克服するために懸命に取り組んできました。

臓器移植は長い間概念となってきた

臓器移植という考えは現代人に限ったものではありません。数千年前、古代文明の祖先たちは臓器移植の考えを持っていました。医学的思想に加えて、権力崇拝の要素もありました。ライオンの体と人間の顔を持つスフィンクス、ライオンの頭とヤギの体を持つキメラ...よく知られている多くの怪物の像は、さまざまな種の臓器で構成されています。

プーリアの皿に描かれたキメラ、紀元後350～340年頃（ルーブル美術館）、画像出典：Wikipedia

文学史上初のSF小説である、1818年にイギリスの小説家メアリー・ウォルストンクラフト・シェリーによって書かれた『フランケンシュタイン』は、さまざまな死体から採取した臓器や組織で構成された巨大な人体を描いています。この古典的な「怪物」のイメージから派生したさまざまな文学作品や芸術作品が、今日でも観客を魅了し続けています。

医学史上、臓器移植の最も初期の試みは、ルネッサンス時代にまで遡ります。当時、ガスパレ・タリアコッツィというイタリアの外科医が、鼻が「腐った」梅毒患者を自家皮膚移植で救おうとしました。

ガスパレ・タリアコッツィ、画像出典：Wikipedia

しかし、結果は満足のいくものではありませんでした。「移植された」鼻は強度が足りず、鼻をかむと下がってしまうことがありました。 1962年になってようやく、アメリカの医師ジョセフ・E・マレーが人間の腎臓移植で長期生存を達成し、臓器移植はようやく患者の命を救うことができる医療手段となった。

豚が最高のドナーである理由

臓器移植の構想から最終的な実現に至るまでには、3つの大きな技術的困難があります。

まず、臓器移植は生体移植です。移植された臓器は、移植後すぐに血管を接続して血液供給を回復させる必要があります。第二に、体外に摘出された臓器は常温や虚血下では急速に不活性化するため、体外における臓器の生存期間を延ばすためには適切な保管・輸送方法が必要となる。 3番目は、よく知られている拒絶反応です。人間の免疫システムは「異物」の臓器を攻撃するため、介入しなければ移植された臓器が損傷し、最終的には移植が失敗する可能性があります。

最初の 2 つの問題は、手術方法と保存技術の改善によって解決されましたが、拒絶反応の解決ははるかに複雑です。移植前にヒト白血球抗原（HLA）のマッチングが行われます。移植は適合後にのみ実施可能です。移植手術が完了した後、移植された臓器の長期生存を確実にするために、移植患者は長期間にわたって免疫抑制剤を服用する必要もあります。

人間同士の臓器移植の場合、異種移植は拒絶反応の問題をどのように解決するのでしょうか?

1920年代から1990年代にかけて、霊長類の腎臓、心臓、肝臓を移植に利用する試みがなされてきたが、臓器の大きさの違いや感染症などの理由で結局は失敗に終わった。

画像出典: MITテクノロジーレビュー

なぜ豚が臓器移植の提供者になるのでしょうか?

豚は、生産量が多く、成熟期間が短く、臓器が人間と大きさが似ていることから、人々の注目を集め、最も有望な異種臓器提供者となっています。

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しかし、人間の心臓を豚の心臓に置き換えるのはそう簡単ではありません。最初に解決しなければならないのは、頭痛の種となる拒否の問題です。未処理の豚の心臓が人体に入ると、すぐに超異種移植拒絶反応が誘発され、心臓の活動が直接的に失われ、その後長期にわたる慢性拒絶反応が起こります。

研究者らは、豚の心臓移植を行う前に、遺伝子編集技術を使用して、人間の免疫拒絶反応を引き起こす可能性のある3つの遺伝子を排除し、人間の免疫系が異種臓器を受け入れるのを助ける6つの遺伝子を追加した。手術後、豚の心臓が人間の免疫システムの攻撃を受けて機能を失わないように保護するために、患者は免疫抑制剤も服用する必要がある。

第二に、遺伝子編集技術は、豚の心臓が人体に入った後も成長し続け、異常な心筋肥大を引き起こすのを防ぐために、成長関連遺伝子をノックアウトするためにも使用されます。

それだけでなく、臓器移植によって病原体が人体に入り込んで病気を引き起こすのを防ぐために、移植前にドナーは厳格な感染症診断と微生物検査を受ける必要があります。また、移植後に豚の心臓血管に血栓が形成されるのを防ぐため、患者は手術前に凝固機能を調整する必要もある。

それは始まりか終わりか？

手術後、デビッド・ベネットさんの容態は安定し、豚の心臓の機能にも明らかな異常は見られなかったが、容態が急激に悪化し、3月9日に死亡が宣告された。

しかし、この先駆的な取り組みにより、患者は2か月の命を延ばすことができ、その間、理学療法士に付き添われてテレビでラグビーの試合を観戦することさえできた。

ベネットさんの家族も、医師の仕事に対する理解と感謝の意を表し、彼の経験が後世の人たちの助けになることを期待している。「この物語が終わりではなく、希望の始まりとなることを願っています。」

豚の心臓弁は数十年前に心臓病の治療に効果的に使用され、豚の肝臓や腎臓を人間に移植する試みも行われている。

豚の腎臓移植手術、画像提供：BBCニュース

しかしタッドポール氏は、人類史上の他の先駆的な医療と同様に、豚の心臓移植というこの大胆な試みは、医学史の新たな段階への序章となるに違いなく、将来の患者にさらなる生きる希望を与えることになると信じている。

終わり

レビュー専門家：吉林市人民病院心臓科副主任医師、王欣。

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