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एक वैज्ञानिक रूप से पहली बार, आनुवंशिक रूप से संशोधित सुअर के गुर्दे को अमेरिका के बर्मिंघम में अलबामा विश्वविद्यालय में सर्जनों द्वारा 57 वर्षीय ब्रेन-डेड व्यक्ति में प्रत्यारोपित किया गया था।
गुर्दे ने 23 मिनट के भीतर मूत्र का उत्पादन करना शुरू कर दिया और प्रयोग के अंत तक 74 घंटे तक काम करते हुए व्यवहार्य बना रहा। 20 जनवरी को अमेरिकन जर्नल ऑफ ट्रांसप्लांटेशन में प्रकाशित एक वैज्ञानिक पेपर में इस प्रक्रिया का वर्णन किया गया था – पहली बार एक पिग-टू-ह्यूमन ट्रांसप्लांट प्रक्रिया को एक पीयर-रिव्यू जर्नल में प्रकाशित किया गया है।
प्रयोग ने ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन में महत्वपूर्ण सुरक्षा और व्यवहार्यता प्रश्नों को संबोधित किया, और एक प्रजाति के अंगों को दूसरे में प्रत्यारोपण किया, जिसके परिणाम भविष्य और तत्काल नैदानिक परीक्षणों का मार्ग प्रशस्त करते हैं।
सुअर को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया था ताकि उसके अंग मानव शरीर के साथ अधिक संगत हों और खारिज होने की संभावना कम हो। शोधकर्ताओं ने यह भी नहीं पाया कि सुअर के वायरस से मनुष्य में कोई संक्रमण हुआ है।
गुर्दे ने मूत्र का उत्पादन किया, लेकिन रक्त से क्रिएटिनिन को साफ करने में असमर्थ था, जो कि सामान्य रूप से काम करने वाला गुर्दा करता है। शोधकर्ताओं को संदेह है कि यह मस्तिष्क की चोट के कारण हुआ होगा, जो रोगी, जेम्स पार्सन्स को हुआ था।
पांच दिन पहले पार्सन्स को मृत घोषित कर दिया गया था, और प्रयोग तब समाप्त कर दिया गया जब अन्य अंग विफल होने लगे और उसे 77 घंटे में गंभीर रूप से रक्तस्राव होने लगा।
प्रयोग
सर्जनों की टीम सितंबर 2021 के अंत में आयोजित अपने प्री-क्लिनिकल मॉडल प्रयोग को ‘पार्सन्स मॉडल’ कहती है।
सुअर के जीनोम में 10 संशोधन किए गए थे। अस्वीकृति को रोकने के लिए दो मानव जीन डाले गए, दो एंटीकोगुलेशन (रक्त के थक्कों की रोकथाम) के लिए, और दो इम्यूनोमॉड्यूलेटरी (प्रतिरक्षा प्रणाली का नियामक समायोजन) उद्देश्यों के लिए।
सुअर वृद्धि हार्मोन रिसेप्टर जीन के रूप में तीन सुअर कार्बोहाइड्रेट प्रतिजन जीन हटा दिए गए थे। इस तरह से संशोधित सूअर भी सभी मानव रक्त प्रकारों के अनुकूल होते हैं क्योंकि उनके पास लाल रक्त कोशिका प्रतिजन नहीं होते हैं।
प्रयोग किए जाने से पहले पार्सन्स को मृत घोषित कर दिया गया था और पांच दिनों के लिए ब्रेन डेड था। उन्हें गुर्दे में हल्की से मध्यम चोट थी और सिर में चोट लगी थी। अन्य प्रत्यारोपण विकल्पों को समाप्त करने के बाद उनके परिवार ने प्रक्रिया के लिए अपनी सहमति दी।
जबकि प्रत्यारोपित गुर्दे ने अपना पूरा कार्य किया, एक ने दूसरे की तुलना में अधिक मूत्र का उत्पादन किया। शरीर में क्रिएटिनिन का स्तर भी कम नहीं हुआ, जैसा कि वे सामान्य रूप से काम कर रहे गुर्दे के साथ करते हैं।
शोधकर्ताओं को अभी तक इनमें से किसी भी विकास का कारण नहीं पता है। वे अनुमान लगाते हैं कि मूत्र उत्पादन सर्जिकल प्रक्रिया से प्रभावित हो सकता है, और क्रिएटिनिन को साफ करने में विफलता मस्तिष्क कोशिकाओं के बिगड़ने के परिणामस्वरूप हो सकती है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने दोनों किडनी को एक मरीज में ट्रांसप्लांट करने का फैसला किया क्योंकि मानव प्रणाली का समर्थन करने के लिए आवश्यक पिग नेफ्रॉन (गुर्दे की एक बुनियादी इकाई जो मूत्र पैदा करती है) की मात्रा अज्ञात थी।
अंग प्रत्यारोपण का भविष्य
अपने रिपोर्ट में, शोधकर्ताओं का कहना है कि मनुष्यों में ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन परीक्षणों के लिए कई बाधाओं को उनके परीक्षण से दूर किया गया है, जिसने उन क्षेत्रों की भी पहचान की जहां अतिरिक्त समझ की आवश्यकता है।
“हमारे अध्ययन से पता चलता है कि मानव ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन के लिए प्रमुख बाधाओं को पार कर लिया गया है और यह पहचानता है कि मनुष्यों में ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन परिणामों को अनुकूलित करने के लिए नए ज्ञान की आवश्यकता है,” वे लिखते हैं।
ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन अनुसंधान तेजी से आगे बढ़ रहा है, और इसे वैश्विक अंग कमी संकट के समाधान के रूप में देखा जाता है। हाल ही में, CRISPR और अन्य आनुवंशिक संपादन तकनीकों के लिए धन्यवाद, सुअर के अंगों को मनुष्यों के साथ तेजी से संगत बनाया गया है।
सूअरों को आमतौर पर ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि उन्हें उठाना आसान होता है और उनके अंग छह महीने की उम्र तक वयस्क मानव आकार तक पहुंच जाते हैं।
इस साल की शुरुआत में, मैरीलैंड विश्वविद्यालय में आनुवंशिक रूप से संशोधित सुअर के दिल को पहली बार मानव में सफलतापूर्वक प्रत्यारोपित किया गया था। पिछले साल, न्यूयॉर्क में एक मरीज के साथ एक सुअर की किडनी अस्थायी रूप से जुड़ी हुई थी, जो 54 घंटे काम कर रही थी। मानव रोगियों के दिलों में सुअर के वाल्वों को जोड़ा जाना आम हो गया है, और सुअर के अग्न्याशय के ऊतकों को भी मनुष्यों पर ग्राफ्ट किया गया है।