豚の心臓を移植された人がまた一人増えた。科学者たちはそれを永続させる計画を持っている。

58歳の男性が、遺伝子組み換えブタからの心臓移植を受けた史上2人目の患者となった。ローレンス・フォーセット氏は心不全で瀕死の状態にあり、従来のヒト臓器移植の適応外だった。

そこでメリーランド大学医療センターの外科医たちは、過去に一度しか試みられていない、非常に実験的な手術を受けるという選択肢を彼に提示した。フォーセット氏はこれに同意し、9月20日に手術を受けた後、彼の心臓は補助器具なしでも正常に機能していると報告されている。「少なくとも今は希望があり、チャンスもある」と、フォーセット氏は手術前に大学の声明で述べた。

メリーランド州のグループをはじめとする団体は数十年にわたり、臓器提供不足を緩和する手段として、動物の臓器を人間に移植する異種移植の研究に取り組んできました。米国だけでも、10万4000人以上が移植を待ち、そのうち17人が毎日亡くなっています。臓器調達・移植ネットワーク（OPTN）によると、特に心臓移植を必要としている人は3000人以上に上ります。

研究者たちは、臓器の大きさが人間と似ていることから、ブタをドナー候補として注目してきました。しかし、この手順には多くの不確実性があります。ブタの臓器は本来、人体に適合せず、致命的な免疫反応を引き起こす可能性があります。臓器を人間にとってより適したものにするため、科学者たちはドナーブタの遺伝子を改良してきました。フォーセット氏の移植に使用されたブタには、合計10箇所の遺伝子編集が施されていました。免疫拒絶反応を引き起こす遺伝子のうち3つがノックアウトされ、4つ目の遺伝子はブタの心臓組織の過剰な増殖を防ぐために削除されました。そして、免疫受容を引き起こすヒトの遺伝子6つが追加されました。

遺伝子組み換えブタの心臓を移植された最初の人物、デビッド・ベネット氏は、2022年1月に移植手術を受けました。ベネット氏の心臓はフォーセット氏と同じ遺伝子編集が施されており、移植手術もメリーランド大学のチームによって行われました。移植は当初は成功しました。ベネット氏は7週間にわたり、急性拒絶反応の明らかな兆候を示さず、強力な心機能を示しました。急性拒絶反応は、免疫系が新しい臓器を異物と認識して攻撃することで発生する合併症です。

しかし、彼は2ヶ月後に突然の心不全で亡くなった。メリーランド大学の研究者たちは、彼の症例を研究し、その後の患者の生存率向上を目指している。「デイビッドの組織と臨床経過から学べることはほぼ全て学んだと思います」と、2度の移植手術を担当した外科医のバートリー・グリフィスは12月にWIREDに語った。「デイビッドがこれほど長期間にわたり順調に回復したおかげで、私たちが経験したような落とし穴のいくつかは回避できると考えています」（月曜日にメールで連絡を取ったメリーランド大学の研究チームは、フォーセットの症例に関するインタビューを断り、移植はまだ「初期段階」だと述べた。）

6月、同研究チームはベネット氏の心不全の原因に関する分析結果を発表しました。移植前の健康状態が悪かったことなど、複数の要因が関与している可能性が高いと結論付けています。メリーランド州の研究者らはまた、ベネット氏の血液中に、豚サイトメガロウイルス（PCMV）と呼ばれる潜伏感染した豚ウイルスの痕跡を検出しました。このウイルスは炎症や細胞損傷を引き起こす可能性があります。このウイルスが心臓を超えて拡散したという証拠はありませんが、移植の失敗の一因となった可能性があります。

「霊長類実験から、ヒヒの異種移植片でブタサイトメガロウイルスが活性化すると、ヒヒと異種移植片に悪影響が出ることが分かっています」と、マサチューセッツ総合病院移植科学センターの科学ディレクターで、今回の心臓移植には関わっていないリチャード・ピアソン氏は言う。

臓器移植において、医師は感染症の予防と免疫システムの抑制のバランスを取ろうとしています。免疫抑制剤がなければ、移植臓器は拒絶反応を起こします。しかし、患者に免疫抑制剤を過剰に投与すると、感染症にかかりやすくなります。

研究者たちは、ベネット氏のケースでまさにそれが起こったと考えている。CMV感染症の治療のため、医師らはベネット氏に静脈内免疫グロブリンと呼ばれる治療を行った。これは、移植患者を含む免疫機能が低下した患者向けのものだ。この治療薬には、数千人のドナーから集められた抗体が濃縮されており、豚の臓器を攻撃し、筋細胞を損傷した自然抗体が含まれていた可能性が高い。

メリーランド大学の医師たちは、フォーセット氏の新しい心臓が拒絶反応を起こすのを防ぐため、様々な対策を講じている。例えば、彼らは12月にWIREDの取材に対し、ごく微量の豚ウイルスDNAを検出できる、より感度の高い新たな検査法を開発したと述べた。最新の移植手術の前には、ドナー豚に対し、CMVやその他の豚ウイルス、そして細菌や寄生虫の検査を定期的に実施していた。「現時点では、このドナー豚が豚PCMVに感染していると考える根拠はありません。PCMVは、当院で最初の異種移植レシピエントで確認されたウイルスです」と、大学の広報担当者はWIREDの取材にメールで回答した。

医師たちは、フォーセット氏を従来の免疫抑制薬に加え、カリフォルニアのバイオテクノロジー企業エレドン・ファーマシューティカルズが開発した治験中の抗体療法「テゴプルバート」で治療している。この薬は免疫拒絶反応に関与するタンパク質CD154を阻害することで作用し、3週間ごとに静脈内投与される。他の免疫抑制薬と同様に、フォーセット氏は移植された心臓が拒絶反応を起こすのを防ぐため、生涯にわたってこの薬を投与されなければならない。「この受容体を阻害すると、移植後の拒絶反応を非常に効果的に防ぐことができます」と、エレドン・ファーマシューティカルズの社長兼最高科学責任者であるスティーブ・ペリン氏は述べている。

メリーランド州の外科医が2022年1月にベネット氏の臓器移植手術を行った当時、エレドン氏の薬はまだヒトでの試験が行われていなかったため、入手できませんでした。現在、初期臨床試験で100人以上がこの薬を投与されています。テゴプルバートはヒト以外の霊長類でも試験されており、これらの動物において移植されたブタの臓器の寿命を延ばすことが示されています。

今後数週間は、移植されたブタの心臓が正常に機能し続けるかどうかを判断する上で極めて重要となるだろう。「この治療法が患者にとって適切なものとなり、異種移植によって長生きできることを期待しています」と、アラバマ大学バーミングハム校の腹部移植外科医ジェイミー・ロック氏は述べている。同氏は今回の心臓移植には関与していない。8月、ロック氏のチームは、遺伝子組み換えブタの腎臓が脳死患者の体内で1週間正常に機能したことを示す研究を発表した。

別の異種移植実験では、ニューヨーク大学ランゴーン校の研究チームが今月初め、脳死患者の体内に移植した豚の腎臓を2カ月間機能させ続けたと発表した。

米国食品医薬品局（FDA）は今月初め、「人道的使用」の枠組みを通じてフォーセット氏の手術を緊急承認した。ベネット氏の移植にも用いられたこの制度は、重篤な、あるいは生命を脅かす病状の患者にとって、未承認の医薬品（今回の場合は遺伝子組み換え豚の心臓）が唯一の選択肢である場合に適用される。

ピアソン氏は、これらの豚からヒトへの移植の個別事例が、複数の患者を対象としたより正式な臨床試験に必要なエビデンスを生み出すのに役立つと考えている。彼は、この2人目の患者では豚の心臓がより長く機能するだろうと楽観視している。「これで終わりです」と彼は言う。「毎回うまくいくとは限りませんが、こうした一回限りの事例から多くのことを学ぶことができるでしょう。」