Криоконсервация: когда появится глобальный банк органов?
Охлажденные органы, извлеченные из тела донора, требуют скорейшей пересадки: почка способна прожить около 48 часов, печень – 4–16 часов, сердце – 3–5 часов. Замороженная почка может ждать своего счастливого обладателя дольше, чем охлажденная, но с криоконсервацией есть главная проблема: замерзая, вода – в том числе в теле – расширяется, а значит, может повредить ткани. Решить эту проблему пытаются множество экспертов, от хирургов и биохимиков до инженеров. Сейчас многие из них утверждают, что близки к цели.
Мехмет Тонер из Медицинской школы Гарвардского университета работает со способом, который в естественной среде использует лесная лягушка (Rana sylvatica). Известно, что представители этого вида земноводных способны замерзать зимой и оттаивать, возвращаясь к нормальной жизни, весной. Для этого они запасают в печени глюкозу, которая, поступая в кровь, позволяет превратить жидкость в теле животного не в лед, а в подобие стекла, – она замерзает, но при этом не образует кристаллов. Как следствие, жидкость в организме лягушки не расширяется и не повреждает внутренние органы.
Ученый из Гарварда экспериментирует с другим сахаром – трегалозой. Она имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с глюкозой, но в июне 2015 года Тонер и его коллеги заявили, что им удалось, используя состав с трегалозой, заморозить, а затем оживить клетки крысы.
Параллельно ученые из Еврейского университета в Иерусалиме изучают процессы, с помощью которых некоторые виды морозостойких рыб замедляют образование льда в своем теле. Биохимики и микробиологи из Карлтонского университета (Канада) исследуют генетические механизмы, работающие у устойчивых к холоду животных, надеясь найти «молекулярные сигналы», которые готовят органы к охлаждению.
Словом, пишет Economist, идей в области криоконсервации у ученых хоть отбавляй. Что не менее важно, здесь появляются институты, которые регулируют и стимулируют поиск новых идей. Год назад Альянс консервации органов (Organ Preservation Alliance, OPA) организовал в Кремниевой долине хакатон на тему технологий для сохранения донорских органов. В нем победила команда молодых ученых из Великобритании и США, которые предложили использовать мельчайшие частицы диоксида кремния – то есть песок – вместо обычных, зачастую токсичных криоконсервантов. В 2015 году министерство обороны США, которое объяснимо заинтересовано в создании банка донорских органов, выдало семи стартапам, работающим в этой области, гранты на сумму $3,5 млн, в январе объем финансирования был увеличен. Американское правительство также спонсирует исследования в области криоконсервации через другие свои структуры.
К раздаче денег подключаются филантропы, благотворительные организации и венчурные капиталисты. Фонд XPrize, в числе попечителей которого Илон Маск, Ларри Пейдж и Джеймс Кэмерон, объявил, что вручит награду первой группе исследователей, которая добьется успешной пересадки (со сроком жизни после операции не меньше трех месяцев) пяти животным органов, которые хранились замороженными в течение как минимум недели. Дочерняя структура Thiel Foundation (фонд сооснователя PayPal Питера Тиля, который заявляет, что твердо намерен дожить до 120 лет) выдала грант $350 тысяч стартапу Arigos Biomedical, который занимается витрификацией в целях трансплантологии, то есть технологией, которой владеет лесная лягушка. Все это позволяет констатировать: гонка в криоконсервации началась. Призом в ней будет создание банка донорских органов, и получит его не только компания или ученый-победитель, но и человечество в целом.
Ира Соломонова