לצד המחסור העולמי באיברים להשתלות, שמקורו בין השאר בעלייה בתוחלת החיים ובתחלואה במצבי אי ספיקה סופנית של איברים פנימיים, לצד מאבק עולמי בסחר באיברים, חוקרים מנסים לפתח שיטות שונות כדי להקל על המצוקה ועל הזמן המתארך בהמתנה להשתלות איברים.

אחד האלמנטים המשמעותיים בהשתלת איברים כולל את הצורך בהתאמה בין התורמים למושתלים הן מבחינת סוג הדם והן בסיווג הרקמות. סמני סוג הדם הינם למעשה נוגדנים (אנטיגנים) שמצויים על מעטפת כדוריות הדם האדומות, כאשר לבעלי סוג דם A ישנו נוגדן מסוג 'אנטיגן A'; לבעלי סוג דם B נוגדן מסוג 'אנטיגן B'; לבעלי סוג דם AB יש את שני הנוגדנים; ולבעלי סוג דם O אין כלל נוגדנים מסוגים אלה. הנוגדנים הללו מצויים גם בציפוי של כלי דם ואיברים בגוף האדם, ונוטים לתקוף דם מסוג זר שחודר לגוף.

מי מתאים למי? 

בהתאמת השתלות לפי לסוג הדם, חולים בעלי סוג דם A יוכלו לקבל איברים מתורמים בעלי סוג דם A או O בלבד, ואם יקבלו איבר עם סוג דם B או AB המכיל נוגדני 'אנטיגן B' – יידחו את האיבר המושתל; חולים עם סוג דם B יכולים לקבל איברים מתורמים עם סוג דם B או O; חולים עם סוג דם AB יכולים לקבל איברים מכל תורם; ואילו חולים עם סוג דם O יכולים לקבל איברים מבעלי סוג דם O בלבד.

נכון להיום, בקנדה, חולים עם אי ספיקת כליות שמיועדים לעבור השתלת כליה בעלי סוג דם O ו-B ממתינים בממוצע להשתלה 5-4 שנים, בהשוואה ל-3-2 שנים לבעלי סוג דם A או AB. לפי הערכות במדינה, חולים עם סוג דם O נאלצים להמתין ברשימות ההמתנה להשתלות ריאה כמעט פי 2 יותר מבעלי סוג דם A, ועל כן הם בסיכון גבוה ב-20% לתמותה בהיותם עדיין ברשימת ההמתנה להשתלה. ההערכה כי ברוב המדינות הנתונים דומים. בישראל, לפי נתונים שפורסמו לאחרונה על ידי המרכז הלאומי להשתלות במשרד הבריאות, במהלך 2021 מתו 68 חולים שהמתינו להשתלות איברים, כ-5% מהחולים ברשימת ההמתנה – ומדובר בעלייה קלה בהיקף של 7% בהשוואה ל-63 חולים שמתו בהמתנה להשתלות בשנת 2020, יתכן כי על רקע המחסור באיברים שהחריף על רקע ההתמודדות עם אתגרי מגפת הקורונה.

בעשורים האחרונים פותחה שיטה רפואית שמאפשרת במצבים מסוימים לבצע השתלות איברים מתורמים למושתלים ללא התאמה בסוג הדם. בשיטה זו, דם של החולה הממתין להשתלה עובר הפרדה בתהליך רפואי הקרוי 'פלסמה פרזיס' – הכדוריות האדומות מוחזרות לגופו ואילו נוזל נסיוב הדם שמכיל את נוגדני סוג הדם מוחלף בנוזל חלבוני. בהמשך מוזרק לגוף החומר 'גמאגלובולין' שמונע מהנוגדנים שנותרו בו לפעול, ולבסוף מוזרק התכשיר 'ריטוקסימאב' שמנטרל תאי דם לבנים מסוג B אשר תפקידם לייצר נוגדנים חדשים. לאחר חזרה על הפעולה כשלוש-ארבע פעמים במשך כשבועיים, כשכמות הנוגדנים שנותרו בדם נותרת מזערית עד אפסית – ניתן לבצע את השתלת איבר ללא התאמה של סוג הדם. עם זאת, הפעולה אינה מתאימה להשתלות איברים מהמת שדורשות איתור מידי של חולה להשתלה מבלי להמתין כשבועיים, ומיועדת רק במצבים של השתלות מתורמי איברים חיים. שיטה זו אף יושמה במרכזים רפואיים בישראל החל משנת 2010 במספר השתלות.

איבר עם סוג דם אוניברסלי 

עתה מדווחים חוקרים מקנדה כי פיתחו שיטה חדשה שעשויה לאפשר השתלת איברים ללא התאמת סוג הדם גם בתרומות איברים ממתים אשר דורשות העברה מיידית להשתלה.

החוקרים מ'רשת הבריאות האוניברסיטאית' בקנדה – רשת מחקר של המרכזים הרפואיים בעיר טורונטו (UHN), לצד חוקרים מאוניברסיטאות טורונטו, בריטיש קולומביה ואלברטה במדינה, מצאו דרך לשנות למעשה את סוג הדם באיבר שמיועד להשתלה באופן בטיחותי, ולהפוך אותו ל'סוג דם אוניברסלי' – כלומר סוג דם O כללי המאפשר את השתלת האיבר לכל חולה ללא צורך בהתאמת סוג הדם.

החוקרים השתמשו במערכת טכנולוגית המבצעת "זילוח" (פרפוזיה – הזרמת נוזל ברקמה) של הריאות מחוץ לגוף (מערכת בשם EVLP, קיצור של Ex VivoLung Perfusion). המערכת, שנעשה בה שימוש שגרתי בהכנה להשתלות ריאה, מזרימה נוזלים עשירים ברכיבים חיוניים דרך הריאות של התורם המת, ומחממת אותן לטמפרטורת הגוף כדי להפוך אותן כשירות יותר להשתלה.

החוקרים מציינים כי שיתוף הפעולה בניהם הוא שהוביל לפריצת הדרך בזיהוי האנזימים שמאפשרים לנטרל נוגדנים לסוג דם באיברים המיועדים להשתלה. האנזימים בהם נעשה שימוש הם אנזימים שמקורם בקיבה, וזוהו על ידי חוקרים מאוניברסיטת בריטיש קולומביה ודווחו על ידם באוגוסט 2018 בכנס השנתי של החברה האמריקאית לכימיה (ACS) ככאלה שמאפשרים לנטרל נוגדנים לסוג דם ולייצר סוג דם אוניברסלי.

מזה מעל לשלושים שנה נעשים מאמצים בקרב קבוצות מדענים בעולם לזהות אנזימים שיהיו מסוגלים לנטרל את נוגדני סוג הדם, אולם פריצת הדרך הגיעה בעשור האחרון כשנדגמו רקמות מהרירית הפנימית של קיבת אדם, אשר מכילות סוכרים בעלי מבנה כימי דומה לנוגדני כדוריות הדם. אנזימים אלה למעשה פועלים בקיבה לנטרול האנטיגנים A ו-B המצויים על גבי כדוריות הדם האדומות, והופכים את סוג הדם לאוניברסלי. המדובר בשני אנזימים, שנעשה בהם שימוש במחקר הנוכחי בנוזל הזילוח: האנזימים המסומנים באותיות FpGalNAc deacetylase ו-FpGalactosaminidase.

החוקרים הציגו את השיטה החדשנית במאמר שפורסם בפברואר 2022 בכתב העת Science Translational Medicine.

קיצור ההמתנה להשתלות

השיטה החדשה מעוררת הדים בעולם, מאחר והיא עשויה לחסוך את התהליך המקדים והמורכב של התאמת סוג הדם, למנוע טעויות בהתאמת איברים להשתלות, ואף לסייע באיתור תרומות איברים לחולים שנזקקים להשתלה בדחיפות ולהפחית את מספר החולים שמתים בהיותם ברשימת ההמתנה להשתלות איברים.

הניסוי החדש פורץ את הדרך לפיתוח שיטה שעשויה לייתר בעתיד את הצורך בהתאמת סוג דם בהשתלות איברים. בשלב הבא, החוקרים מבקשים לבצע ניסוי קליני בבני אדם בשיטה החדשה, לפי הערכות תוך שנה עד שנה וחצי.

השיטה החדשה היא רק אמצעי נוסף בשורה של פיתוחים מדעיים פורצי דרך שמטרתם לטפל במחסור החמור באיברים להשתלות בעולם. שיטה נוספת שצוברת תאוצה בחודשים האחרונים מבקשת להשתמש בחזירים מהונדסים כמקור לאיברים להשתלות – חזירים שעברו תהליכי הנדסה גנטית ושינויים במטעם הגנטי כדי שאיבריהם לא יידחו לאחר השתלתם בבני אדם. השיטה כבר הובילה למספר הצהרות דרמטיות בשנה החולפת: בספטמבר האחרון (2021) דווח בארה"ב על פריצת דרך רפואית כשלראשונה הושתלה כליית חזיר מהונדס במטופלת שמתה מוות מוחי ותרמה את גופה למדע, וזו נקלטה בגוף תוך דקות. כעבור חודשיים התקבלו תוצאות שמעידות על קליטת כליה שמקורה מחזיר מהונדס גנטית בניסוי נוסף. ואילו בחודש שעבר דווח בארה"ב על השתלה מוצלחת ראשונה בעולם של לב שמקורו בחזיר מהונדס גנטית בחולה לב שעמד בפני סכנת חיים. התפתחויות אלה מעלות מחדש גם את השיח האתי אודות השימוש העתידי בבעלי חיים מהונדסים גנטית לתועלת האדם.

Science Translational Medicine, DOI: 10.1126/scitranslmed.abm7190