barriersEdit
até à data, nenhum ensaio de xenotransplantação foi inteiramente bem sucedido devido aos muitos obstáculos decorrentes da resposta do sistema imunológico do receptor. “Xenozoonoses” são uma das maiores ameaças a rejeições, já que são infecções xenogenéticas. A introdução destes microrganismos é um grande problema que leva às infecções fatais e depois à rejeição dos órgãos. Esta resposta, que é geralmente mais extrema do que em todas as variantes, acaba por resultar na rejeição do xenograft e pode, em alguns casos, resultar na morte imediata do receptor. Existem vários tipos de rejeição de órgãos xenografts são confrontados com, estes incluem rejeição hiperaguda, rejeição vascular aguda, rejeição celular e rejeição crônica.uma resposta rápida, violenta e hiperacuta surge como resultado de anticorpos presentes no organismo hospedeiro. Estes anticorpos são conhecidos como anticorpos naturais xenorreativos (XNAs).
rejeição Hiperacuta
Este tipo de rejeição rápida e violenta ocorre dentro de minutos a horas a partir do momento do transplante. É mediada pela ligação do XNAs (anticorpos naturais xenoreativos) ao endotélio dador, causando a activação do sistema do complemento humano, o que resulta em danos endoteliais, inflamação, trombose e necrose do transplante. Os XNAs são produzidos pela primeira vez e começam a circular no sangue em recém-nascidos, após a colonização do intestino por bactérias com moléculas de galactose nas suas paredes celulares. A maioria destes anticorpos são da classe IgM, mas também incluem IgG, e IgA.
o alvo do epitope XNAs é um grupo de galactose de ligação α, Gal-α-1,3 Gal (também chamado de epitope α-Gal), produzido pela enzima α-galactosil transferase. A maioria dos não-primatas contém esta enzima, portanto, este epítopo está presente no epitélio do órgão e é percebido como um antigénio estranho pelos primatas, que não possuem a enzima galactosil transferase. Em suínos para primar a xenotransplantação, XNAs reconhecem as glicoproteínas porcinas da família integrina.a ligação do xnas inicia a activação do complemento através da via clássica do complemento. A ativação do complemento causa uma cascata de eventos que levam à: destruição de células endoteliais, degranulação plaquetária, inflamação, coagulação, deposição de fibrina, e hemorragia. O resultado final é trombose e necrose do xenogénico.superando a rejeição hiperacuta
Uma vez que a rejeição hiperacuta apresenta tal barreira ao sucesso dos xenografts, várias estratégias para superá-la estão sob investigação.:a Cascata do complemento do receptor pode ser inibida através da utilização do factor veneno do cobra (que esgota C3), receptor tipo 1, anticorpos anti-C5 ou inibidor C1 (C1-INH). Desvantagens desta abordagem incluem a toxicidade do fator veneno cobra, e mais importante estes tratamentos privariam o indivíduo de um sistema de complemento funcional.
Transgênicos órgãos (Geneticamente porcos)
- 1,3 galactosil transferase nocautes – Esses porcos não contêm o gene que codifica para a enzima responsável pela expressão da immunogeneic gal-α-1,3 Gal metade (α-Gal epítopo).
- expressão aumentada da H-transferase (α 1,2 fucosiltransferase), uma enzima que compete com a galactosil transferase. Experiências demonstraram que isto reduz a expressão α-Gal em 70%. expressão de reguladores do complemento humano (CD55, CD46 e CD59) para inibir a Cascata do complemento. Plasmaforese, no ser humano para remover 1,3 galactosiltransferase, reduz o risco de activação de células efectoras tais como CTL (células T CD8), activação da Via do complemento e hipersensibilidade retardada do tipo (DTH).
rejectionEdit vascular agudo
também conhecido como rejeição xenoactiva atrasada, este tipo de rejeição ocorre em xenografts discordantes no prazo de 2 a 3 dias, se for evitada a rejeição hiperacuta. O processo é muito mais complexo do que a rejeição hiperacuta e atualmente não é completamente compreendido. A rejeição vascular aguda requer síntese proteica de novo e é induzida por interacções entre as células endoteliais do enxerto e os anticorpos do hospedeiro, macrófagos e plaquetas. A resposta é caracterizada por uma infiltração inflamatória de principalmente macrófagos e células assassinas naturais (com um pequeno número de células T), trombose intravascular, e necrose fibrinóide das paredes dos vasos.a ligação do XNAs anteriormente mencionado ao endotélio dador leva à activação de macrófagos hospedeiros, bem como do próprio endotélio. A activação do endotélio é considerada tipo II, uma vez que estão envolvidas a indução genética e a síntese proteica. A ligação de XNAs, em última análise, conduz ao desenvolvimento de um procoagulant estado, a secreção de citocinas e quimiocinas, bem como a expressão de moléculas de adesão leucocitária, tais como E-selectina, molécula de adesão intercelular-1 (ICAM-1) e vascular célula, molécula de adesão-1 (VCAM-1).esta resposta é perpetuada como ligação normal entre as proteínas reguladoras e os seus ligantes ajuda no controlo da coagulação e respostas inflamatórias. No entanto, devido a incompatibilidades moleculares entre as moléculas da espécie dadora e do receptor (tais como as principais moléculas do complexo histocompatibilidade suína e as células assassinas naturais humanas), tal pode não ocorrer.
Superar a aguda vascular rejectionEdit
Devido a sua complexidade, o uso de drogas imunossupressoras, juntamente com uma vasta gama de abordagens são necessárias para evitar aguda vascular rejeição, e incluem a administração de um sintético inibidor da trombina para modular thrombogenesis, o esgotamento dos anti-galactose anticorpos (XNAs) por meio de técnicas de immunoadsorption, para impedir a ativação de células endoteliais, e inibindo a ativação de macrófagos (estimulada por células T CD4+) e as células NK (estimulado pela liberação de Il-2). Assim, o papel das moléculas MHC e as respostas das células T na ativação teriam de ser reavaliadas para cada combinação de espécies.
acomodação Edit
Se for possível evitar a rejeição vascular hiperacuta e aguda, que é a sobrevivência do xenograft apesar da presença de XNAs circulantes. Ao enxerto é dada uma interrupção da rejeição humoral quando a Cascata do complemento é interrompida, os anticorpos circulantes são removidos, a sua função é alterada, ou há uma alteração na expressão dos antigénios de superfície no enxerto. Isto permite que o xenograft regule e exprima genes protectores, que auxiliam na resistência à lesão, como a heme oxigenase-1 (uma enzima que catalisa a degradação do heme).
rejeição celular
rejeição do xenogénico na rejeição vascular hiperacuta e aguda deve-se à resposta do sistema imunitário humoral, uma vez que a resposta é provocada pelo XNAs. A rejeição celular é baseada na imunidade celular, e é mediada por células assassinas naturais que se acumulam e danificam os xenograft e linfócitos T que são ativados por moléculas MHC através de xenorecognição direta e indireta.
em xenorecognição directa, as células que apresentam antigénios do xenogénico apresentam peptídeos para as células CD4+ T receptoras através de moléculas XENOGENEICAS MHC classe II, resultando na produção de interleucina 2 (IL-2). Xenoreconhecimento indireto envolve a apresentação de antigénios do xenogénico pelo antigénio receptor que apresenta células para células CD4+ T. Os antigénios das células fagocitadas do enxerto também podem ser apresentados pelas moléculas MHC classe I do hospedeiro às células CD8+ T.a resistência da rejeição celular nos xenografts permanece incerta, no entanto, espera-se que seja mais forte do que nos alografts devido às diferenças nos peptídeos entre os diferentes animais. Isto leva a mais antigénios potencialmente reconhecidos como estrangeiros, provocando assim uma maior resposta xenogénica indirecta.a estratégia proposta para evitar a rejeição celular é induzir a não resposta do doador usando quimerismo hematopoiético. As células estaminais do dador são introduzidas na medula óssea do receptor, onde coexistem com as células estaminais do receptor. As células estaminais da medula óssea dão origem a células de todas as linhagens hematopoiéticas, através do processo de hematopoiese. As células progenitoras linfóides são criadas por este processo e movem-se para o timo, onde a selecção negativa elimina as células T que se encontram reativas a si mesmas. A existência de células estaminais do dador na medula óssea do receptor faz com que as células T reactivas do dador sejam consideradas auto e submetidas a apoptose.
rejeição crônica
rejeição crônica é lenta e progressiva, e geralmente ocorre em transplantes que sobrevivem às fases iniciais de rejeição. Os cientistas ainda não sabem como a rejeição crônica funciona exatamente, a pesquisa nesta área é difícil, uma vez que os xenografts raramente sobrevivem após as fases iniciais de rejeição aguda. No entanto, sabe-se que o XNAs e o sistema de complemento não estão envolvidos principalmente. A fibrose do xenogénico ocorre como resultado de reacções imunitárias, citoquinas (que estimulam os fibroblastos) ou cicatrização (após necrose celular na rejeição aguda). Talvez a principal causa de rejeição crónica seja arteriosclerose. Linfócitos, que foram anteriormente activados por antigénios na parede do vaso do enxerto, activam macrófagos para secretar factores de crescimento do músculo liso. Isto resulta em uma acumulação de células musculares lisas nas paredes do vaso, causando o endurecimento e estreitamento dos vasos dentro do enxerto. A rejeição crônica leva a mudanças patológicas do órgão, e é por isso que os transplantes devem ser substituídos após tantos anos. Prevê-se também que a rejeição crónica seja mais agressiva nos xenotransplantes do que nos restantes.
Dysregulated coagulationEdit
bem-Sucedidos esforços têm sido feitos para criar knockout mice sem α1,3GT; a redução resultante no altamente imunogênicas aGal epítopo, o que resultou na redução da ocorrência de hyperacute rejeição, mas não eliminou as barreiras para xenotransplante, tais como dysregulated de coagulação, também conhecido como coagulopatia.xenotransplantes de órgãos diferentes resultam em respostas diferentes na coagulação. Por exemplo, os transplantes renais resultam num maior grau de coagulopatia, ou coagulação deficiente, do que os transplantes cardíacos, enquanto os xenograftos hepáticos resultam em trombocitopenia grave, causando a morte do receptor em poucos dias devido a hemorragia. Uma perturbação da coagulação alternativa, trombose, pode ser iniciada por anticorpos pré-existentes que afectam o sistema anticoagulante da proteína C. Devido a este efeito, os dadores de suínos têm de ser submetidos a testes extensivos antes do transplante. Estudos demonstraram também que algumas células transplantadas de suínos são capazes de induzir a expressão do factor tecidular humano, estimulando assim a agregação plaquetária e monocitária em torno do órgão xenotransplantado, causando coagulação grave. Adicionalmente, a acumulação espontânea de plaquetas pode ser causada pelo contacto com o factor de von Willebrand.tal como o epítopo α1,3G é um problema importante na xenotransplantação, também a coagulação desregulada é motivo de preocupação. Suínos transgénicos que podem controlar a actividade coagulante variável com base no órgão específico transplantado fariam do xenotransplante uma solução mais facilmente disponível para os 70 000 doentes por ano que não recebem uma doação humana do órgão ou tecido de que necessitam.
PhysiologyEdit
é necessária uma extensa investigação para determinar se os órgãos animais podem substituir as funções fisiológicas dos órgãos humanos. Muitas questões incluem diferenças de tamanho em órgãos limite a gama de potenciais receptores de xenotransplantes; longevidade – o tempo de vida da maioria dos porcos é de aproximadamente 15 anos, atualmente não se sabe se um xenograft pode ou não durar mais do que isso; diferenças hormonais e proteicas – algumas proteínas serão incompatíveis molecularmente, o que poderia causar mau funcionamento de importantes processos regulatórios. Estas diferenças também tornam a perspectiva de xenotransplantação hepática menos promissora, uma vez que o fígado desempenha um papel importante na produção de tantas proteínas;ambiente-por exemplo, o coração de porco trabalha em um local anatômico diferente e sob pressão hidrostática diferente do humano;temperatura-a temperatura corporal dos suínos é de 39 ° C (2 °C acima da temperatura média do corpo humano). Desconhecem-se actualmente as implicações desta diferença, se existir, na actividade de enzimas importantes.XenozoonosisEdit Xenozoonosisedit Xenozoonose, também conhecida como zoonose ou xenose, é a transmissão de agentes infecciosos entre espécies através de xenograft. A infecção entre animais e seres humanos é normalmente rara, mas já ocorreu no passado. Um exemplo disso é a gripe aviária, quando um vírus da gripe A foi transmitido de aves para seres humanos. Xenotransplante pode aumentar a probabilidade de transmissão da doença por 3 motivos: (1) implantação rompe a barreira física que normalmente ajuda a evitar a transmissão da doença,(2) o receptor do transplante será severamente imunodeprimidos, e (3) humana complementar reguladores (CD46, CD55 e CD59), expresso em porcos transgénicos têm sido mostrados para servir como vírus receptores, e também pode ajudar a proteger de vírus de ataque pelo sistema complemento.exemplos de vírus transportados por suínos incluem herpesvírus porcino, rotavírus, parvovírus e circovírus. Os herpesvírus porcinos e os rotavírus podem ser eliminados do pool de dadores através do rastreio, no entanto outros (como o parvovírus e o circovírus) podem contaminar os alimentos e o calçado e voltar a infectar a manada. Assim, os suínos a serem utilizados como dadores de órgãos devem ser alojados de acordo com regras rigorosas e inspeccionados regularmente para detecção de micróbios e agentes patogénicos. Os vírus desconhecidos, bem como os que não são nocivos no animal, também podem representar riscos. São particularmente preocupantes os pervertidos (retrovírus endógeno porcino), micróbios verticalmente transmitidos que se incorporam em genomas suínos. Os riscos com a xenose são duplos, pois não só o indivíduo poderia ficar infectado, mas uma nova infecção poderia iniciar uma epidemia na população humana. Devido a este risco, a FDA sugeriu que qualquer receptor de xenotransplantes deve ser cuidadosamente monitorizado durante o resto da sua vida e colocado em quarentena se apresentar sinais de xenose.babuínos e porcos transportam inúmeros agentes transmissíveis que são inofensivos em seu hospedeiro natural, mas extremamente tóxicos e mortais em humanos. O HIV é um exemplo de uma doença que se acredita ter saltado de macacos para humanos. Os investigadores também não sabem se poderá ocorrer um surto de doenças infecciosas e se poderão conter o surto, apesar de terem medidas de controlo. Outro obstáculo enfrentado pelos xenotransplantes é o da rejeição do corpo de objetos estranhos por seu sistema imunológico. Estes antigénios (objectos estranhos) são frequentemente tratados com medicamentos imunossupressores poderosos que podem, por sua vez, tornar o doente vulnerável a outras infecções e, na verdade, ajudar a doença. Esta é a razão pela qual os órgãos teriam de ser alterados para se ajustarem ao ADN dos doentes (histocompatibilidade).
em 2005, o Australian National Health and Medical Research Council (NHMRC) declarou uma moratória de dezoito anos sobre todos os transplantes de animais para humanos, concluindo que os riscos de transmissão de vírus animais para os doentes e para a comunidade em geral não tinham sido resolvidos.Isto foi revogado em 2009, após uma revisão da NHMRC afirmar”… os riscos, se devidamente regulados, são mínimos e aceitáveis tendo em conta os potenciais benefícios.”, citando desenvolvimentos internacionais sobre a gestão e regulamentação da xenotransplantação pela Organização Mundial de Saúde e pela Agência Europeia de medicamentos.
retrovirusesEdit endógeno Porcino
retrovírus endógeno são restos de infecções virais antigas, encontradas nos genomas da maioria, se não em todas, espécies de mamíferos. Integrados no ADN cromossómico, são verticalmente transferidos através da herança. Devido às muitas deleções e mutações que se acumulam ao longo do tempo, eles geralmente não são infecciosos na espécie Hospedeira, no entanto, o vírus pode se tornar infeccioso em outra espécie. Os pervertidos foram originalmente descobertos como partículas de retrovírus libertadas de células renais de suínos cultivados. A maioria das raças de suínos abrigam aproximadamente 50 genomas PERV em seu DNA. Embora seja provável que a maioria destes sejam defeituosos, alguns podem ser capazes de produzir vírus infecciosos, então cada genoma proviral deve ser sequenciado para identificar quais são os que representam uma ameaça. Além disso, através da complementação e recombinação genética, dois genomas PERV defeituosos podem dar origem a um vírus infeccioso. Existem três subgrupos de pervertidos infecciosos (PERV-a, PERV-B e PERV-C). Experiências têm mostrado que o PERV-a e o PERV-B podem infectar as células humanas em cultura. Até à data, não foram demonstradas xenotransplantações experimentais de PERV, o que não significa que as infecções por PERV no ser humano sejam impossíveis. As células de suínos foram concebidas para inactivar todos os 62 pervertidos do genoma usando a tecnologia CRISPR Cas9 de edição do genoma, e eliminaram a infecção do porco para as células humanas em cultura.Xenografts têm sido um procedimento controverso desde que foram tentados pela primeira vez. Muitos, incluindo grupos de defesa dos direitos dos animais, opõem-se veementemente ao abate de animais para colherem os seus órgãos para uso humano. Nenhuma das principais religiões se opõe à utilização de órgãos de suínos geneticamente modificados para transplantes que salvem vidas. Em geral, o uso de tecido de porco e vaca em seres humanos tem sido enfrentado com pouca resistência, exceto algumas crenças religiosas e algumas objeções filosóficas. A experimentação sem consentimento doutrinas são agora seguidas, o que não foi o caso no passado, o que pode levar a novas diretrizes religiosas para continuar a pesquisa médica sobre orientações ecumênicas pronunciadas. A “regra comum” é o mandato de Bioética dos Estados Unidos a partir de 2011.
History of Xenotransplantation in EthicsEdit
At the beginning of the 20th century when studies in Xenotransplantation were just beginning, few questioned the morality of it, turning to animals as a “natural” alternative to allografts. Enquanto satírico desempenha escarnecido Xenografters como Serge Voronoff, e algumas imagens mostrando-se emocionalmente perturbada primatas apareceram – que Voronoff tinha privado de seus testículos – nenhuma tentativa séria foram ainda feitas para questionar a ciência baseada em direitos animais preocupações. A xenotransplantação não foi levada a sério, pelo menos na França, durante a primeira metade do século XX.a autonomia e o consentimento informado são importantes quando se consideram as futuras utilizações da xenotransplantação. Um doente submetido a xenotransplantação deve ter pleno conhecimento do procedimento e não deve ter qualquer força externa que influencie a sua escolha. O doente deve compreender os riscos e benefícios desse transplante. No entanto, tem sido sugerido que amigos e familiares também devem dar o seu consentimento, porque as repercussões da transplantação são elevadas, com o potencial de doenças e vírus que transitam para os seres humanos a partir da transplantação. Estão em risco contactos estreitos para tais infecções. A monitorização de relações estreitas também pode ser necessária para garantir que a xenozoonose não está a ocorrer. A questão então se torna: a autonomia do paciente se torna limitada com base na vontade ou falta de vontade de amigos e familiares para dar consentimento, e os princípios de confidencialidade são quebrados?a segurança da saúde pública é um factor a considerar. Se houver qualquer risco para o público de um surto de transplantação, devem existir procedimentos para proteger o público. Não só o receptor da transplantação tem de compreender os riscos e os benefícios, como a sociedade também tem de compreender e aceitar esse acordo.o Comité de Ética da Associação Internacional de Xenotransplantações salienta que uma das principais questões éticas é a resposta societal a tal procedimento. A suposição é de que o destinatário do transplante será solicitado a submeter-se ao longo da vida de monitoramento, o que seria negar o destinatário a capacidade de encerrar o monitoramento, a qualquer momento, o que está em oposição direta da Declaração de Helsinki e o Código de Regulamentos Federais.Em 2007, a xenotransplante foi banido em razões éticas em todos os países, mas, Argentina, Rússia e Nova Zelândia. Desde então, a prática tem sido apenas levada a cabo no tratamento da diabetes tipo 1 para servir como substituto das injecções de insulina.há um princípio que foi concebido por Tom Beauchamp e James Childress que enfatiza a autonomia do paciente, não maleficência, beneficência e justiça. Estes princípios tratam do consentimento informado, do Juramento de Hipócrates de não fazer mal, aplicar a habilidade de alguém para ajudar os outros, e proteger os direitos dos outros a cuidados de qualidade, respectivamente.
Xenotransplante diretrizes nos Estados StatesEdit
A Administração de Drogas e Alimentos (FDA) também afirmou que, se de um transplante tem lugar o destinatário deve submeter-se a acompanhamento para o resto do destinatário da vida e renunciar o seu direito de retractação. A razão para a necessidade de monitorização ao longo da vida deve-se ao risco de infecções agudas que possam ocorrer. A FDA sugere que um programa de triagem passiva deve ser implementado e deve se estender para a vida do receptor.