Czym jest ksenotransplantacja?
Ksenotransplantacja to medyczny termin naukowy powstały z połączenia greckiego wyrazu xenos oznaczającego „coś obcego” i łacińskiego transplantare, czyli „szczepić; sadzić coś poza czymś". Jest to procedura polegająca na przeszczepieniu lub implantacji człowiekowi: żywych komórek, tkanek albo całych narządów pochodzących od zwierząt.
Pierwsze próby transplantacji narządów nie od ludzi podjęto na początku XX wieku, kiedy lekarze testowali przeszczepy fragmentów nerek królików i świń u ludzi ze schyłkową niewydolnością nerek.
Wyniki były krótkotrwałe z powodu krótkiego okresu przeżycia przeszczepionych narządów, lecz zaskakująco inspirujące, ponieważ w kilku przypadkach odnotowano poprawę funkcji wydalniczych nerek trwającą nawet kilkanaście dni.
Przez większość XX wieku ksenotransplantacja pozostawała domeną eksperymentów medycznych i wyobrażeń o dalekiej przyszłości. Dopiero rozwój wiedzy o mechanizmie funkcjonowania układu immunologicznego człowieka i wynalezienie w latach 80. pierwszego skutecznego w transplantologii leku immunosupresyjnego (cyklosporyny) otworzyło drogę do rozpoczęcia mających potencjał prób klinicznych.
Ksenotransplantacja różni się od klasycznej allotransplantologii, gdzie to człowiek jest dawcą dla drugiego potrzebującego człowieka przede wszystkim ryzykiem gwałtownego odrzucenia przeszczepionego narządu z powodu wysokiej niezgodności tkankowej.
Istnieje też możliwość przeniesienia chorób odzwierzęcych. Pobieranie narządów od zwierząt wymaga także spełnienia innych protokołów etycznych i regulacyjnych, bo w tym przypadku pacjent jest uczestnikiem eksperymentu klinicznego, a nie standardowego zabiegu.
Przeczytaj również:
Transplantacja – jakie narządy można przeszczepić? Kto może zostać dawcą narządów?
Dlaczego rozwija się ksenotransplantacja?
Głównym powodem, dla którego ksenotransplantologia jako nauka jest w ścisłym kręgu zainteresowań wśród naukowców i lekarzy związanych z transplantologią, jest chroniczny niedobór narządów ludzkich.
W Polsce według danych organizacji Poltransplant we wrześniu 2025 roku na przeszczep narządów oczekiwało ponad 1700 osób przebywających w domu lub szpitalu w tym około: 989 chorych czekało na nerkę, 372 na serce, 201 na wątrobę, a 156 na płuca.
W każdym kraju na świecie liczba pacjentów oczekujących na przeszczep kilkukrotnie przewyższa liczbę dostępnych dawców. W USA co 10 min ktoś nowy trafia na listę oczekujących na przeszczep, a każdego dnia kilkanaście osób umiera, nie doczekawszy operacji.
Alternatywa dla transplantacji narządów – taka jak hodowla organów z komórek macierzystych czy druk 3D – są w badaniach obiecujące, lecz wciąż zbyt odległe technologicznie i niewykorzystywane w codziennej praktyce chirurgicznej.
Z drugiej strony: narządy odzwierzęce są szeroko dostępne i fizjologicznie podobne do ludzkich, a możliwa do przeprowadzenia modyfikacja genetyczna genomu zwierząt pozwala myśleć o nich jak o potencjalnej szansie na nowe życie dla osób czekających na przeszczepianie upragnionych narządów.
Dzięki modyfikacji genomu zwierząt polegającej na wyciszeniu lub zastąpieniu określonych genów w ich DNA udało się ograniczyć reakcje immunologiczne w ciele człowieka, które wcześniej prowadziły do natychmiastowego odrzutu narządu.
Przeczytaj również:
Przeszczep nerki – wskazania, przeciwwskazania, powikłania
Jak przebiega ksenotransplantacja?
Proces rozpoczyna się od wyboru i przygotowania zwierzęcia dawcy. Najczęściej są to specjalne linie świń hodowane w warunkach aseptycznych, czyli wolnych od zanieczyszczeń drobnoustrojami.
Te zwierzęta są genetycznie zmodyfikowane tak, by ich narządy były lepiej tolerowane przez ludzki układ odpornościowy, żeby nie były rozpoznawane jako coś obcego, czego ludzki organizm powinien się pozbyć.
Zmiany obejmują między innymi usunięcie genu kodującego enzym α1,3-galaktozylotransferazę odpowiedzialnego za wytwarzanie obecnego na powierzchni komórek świńskich tkanek antygenu Gal, który w ludzkim organizmie uruchamia gwałtowną reakcję odrzutu. Za nią to odpowiedzialne są ludzkie przeciwciała odpornościowe anty-Gal niszczące obce komórki. Ponadto do genomu świń dawców wprowadza się ludzkie geny kodujące regulatory układu dopełniacza (CD46, CD55, CD59), które osłabiają niszczenie komórek dawcy przez mechanizmy odpornościowe niezwiązane z przeciwciałami.
Po pobraniu organ jest testowany, konserwowany i perfundowany roztworami zabezpieczającymi tkanki a sama operacja przebiega podobnie jak klasyczna transplantacja.
Pierwsze przełomowe operacje odbyły się w Stanach Zjednoczonych. W 2022 roku dokonano przeszczepu serca świni człowiekowi. Przeżył on z nim ponad 2 miesiące. W 2024 przeszczepiono żywemu pacjentowi po raz pierwszy świńską nerkę, która wydłużyła jego życie o 7 tygodni. Na początku 2025 roku w Chinach dokonano pierwszego doszczepienia do wątroby człowieczej, drugiej świńskiej wątroby u pacjenta ze stwierdzoną śmiercią mózgową. Świńska tkanka pracowała prawidłowo, produkowała swoje własne białka i żółć, co daje nadzieję, że w niedalekiej przeszłości prawdopodobnie zostanie dokonana pierwsza próba wszczepienia odzwierzęcej wątroby do żywego biorcy.
Przeczytaj również:
Przeszczep szpiku – na czym polega? Kiedy się go stosuje? Kto może zostać dawcą?
Najczęściej wykorzystywane zwierzęta w ksenotransplantacji
W przeszłości próbowano stosować organy naczelnych takich jak pawiany i szympansy z powodu ich bliskiego pokrewieństwa z człowiekiem. Okazało się jednak, że to ślepa uliczka, gdyż zwierzęta są trudne w hodowli, na świat przynoszą mało potomstwa, a ryzyko przeniesienia wirusów od małp jest wyższe niż od innych gatunków z powodu wysokiego podobieństwa DNA do materiału genetycznego człowieka.
Dziś jednoznacznie najlepszym dawcą pozostaje świnia domowa (Sus scrofa).
Jej narządy są podobnego rozmiaru do ludzkich, a także mają podobne parametry fizjologiczne takie jak rzut minutowy serca czy filtrację kłębuszkową nerek. Można je więc stosunkowo łatwo dostosować genetycznie do potrzeb człowieka. Świnie w przeciwieństwie do małp są tanie w hodowli, szybko dojrzewają i rodzą liczne potomstwo, a także ich wykorzystanie w transplantologii budzi mniej sprzeciwu etycznego niż wykorzystywanie małp.
Przeczytaj również:
Przeszczep kału (FMT) – bakterii kałowych – wskazania, przebieg, skuteczność
Ryzyko i wyzwania ksenotransplantacji
Największym wyzwaniem w transplantologii – nie tylko tej odzwierzęcej, ale także tej pomiędzy niespokrewnionymi ludźmi – jest jak najdłuższe utrzymanie prawidłowej funkcji przeszczepionego narządu poprzez prawidłowe dopasowanie genetyczne tkanek i wyciszenie układu immunologicznego biorcy. W najgorszym scenariuszu oznaki odrzucenia przeszczepu mogą nastąpić niemal natychmiast, w ciągu minut za sprawą przeciwciał odpornościowych rozpoznających obce w dużym stopniu antygeny zwierzęce.
Drugim kluczowym zagrożenie związane z ksenotransplantacją jest możliwość przeniesienia na biorcę choroby odzwierzęcej.
Wśród szczególnie niebezpiecznych patogenów uwagę zwracają retrowirusy endogenne świń oraz świński cytomegalowirus, które mogą infekować ludzkie komórki lub być odpowiedzialne za dysfunkcję zainfekowanego narządu.
Ryzyko to jest niewielkie, ponieważ każda hodowla świń przeznaczonych na dawstwo musi być wolna od patogenów (aseptyczna), jednak przypadki zainfekowania świń się zdarzają. Z powodu infekcji przeszczepionego serca wirusem CMV zmarł w 2022 biorca serca świni David Bennett.
Mówiąc o wyzwaniach przeszczepów obcogatunkowych, nie można też pominąć sporów z powodu kwestii etycznych i religijnych.
Dla części społeczeństwa granica między eksperymentem a manipulacją naturą jest cienka. Dyskusja dotyczy nie tylko losu zwierząt, ale też tego, czy człowiek zabijający obcy gatunek do pobrania od niego jego narządów nie przekracza moralnej granicy władzy nad życiem.
W Polsce do tej pory nie przeprowadzono ksenotransplantacji. Nie jest ona zabroniona przez prawo, jednak do jej przeprowadzenia konieczne jest uzyskanie pozytywnej opinii Krajowej Rady Transplantacyjnej.
Zastosowanie ksenotransplantacji w medycynie
Największy potencjał w stosowaniu ksenotransplantacji leży w zakresie przyszłych przeszczepów: serca, nerek i wątroby, czyli narządów niezbędnych do życia. Naukowcy jednak prowadzą także badania nad przeszczepami wysp trzustkowych w leczeniu cukrzycy i rogówek ocznych w terapii ślepoty.
Ksenoprzeszczepy znajdują zastosowanie nie tylko w leczeniu, ale i w badaniach nad: lekami, toksykologią i immunologią, bowiem zwierzęta transgeniczne stanowią modele do testowania nowych terapii farmakologicznych i doskonalenia leków immunosupresyjnych.
Klinicznie jednak każda próba wymaga rygorystycznych procedur bezpieczeństwa, odizolowania pacjentów i długotrwałego monitorowania ich zdrowia, przez co każde takie przedsięwzięcie stanowi ogromne wyzwanie organizacyjne i etyczne.
Nie jest to metoda leczenia dla każdego pacjenta – obecnie ksenotransplantacje rozważa się głównie w sytuacjach, gdy nie ma innej możliwości ratowania życia.
Czy ksenotransplantacja stanie się rutynowym zabiegiem?
Ksenotransplantacji do bycia rutynową alternatywą dla allotransplantacji daleko. Być może w przyszłości takie zabiegi będą przeprowadzanie na porządku dziennym, chociaż póki co nie wiadomo dokładnie, kiedy to nastąpi.
W październiku 2025 roku ogłoszono, że pierwsze w Europie centrum ksenotransplantacji klinicznej zajmujące się badaniami nad tą technologią ma powstać w Polsce dzięki współpracy Agencji Rozwoju Przemysłu i funduszem Yoshi Innovation, co może stanowić mały krok naprzód w rozwoju tej ścieżki medycyny.
