Richard "Rick" Slayman, un uomo di colore di 62 anni affetto da una malattia renale terminale, è stato il primo paziente in vita al mondo ad aver ricevuto il rene di un maiale, il 16 marzo 2014. Nonostante i segnali di riuscita dell’intervento all'inizio siano stati promettenti - l'organo aveva iniziato a produrre urina e le condizioni del paziente erano buone - Richard è morto a due mesi dall'intervento, il 12 maggio 2024. In un comunicato lo staff dell'ospedale, il Massachusetts General Hospital, conosciuto anche come Mass General, a Boston, ha dichiarato di non avere alcuna indicazione che la causa del decesso del paziente sia stata proprio il trapianto.

L’operazione ha rappresentato una pietra miliare nella storia degli xenotrapianti ed è stata eseguita con una tecnica che un giorno potrebbe offrire una speranza a a milioni di persone in lista d’attesa in tutto il mondo.

Cos’è lo Xenotrapianto?

Secondo l’ultima fotografia scattata dal CNT (Centro Nazionale Trapianti) attualmente, solo in Italia, sono circa 8 mila le persone con malattie renali, epatiche, cardiache e polmonari in attesa della disponibilità di organi per il trapianto: 5800 persone attendono un nuovo rene, 1000 un fegato, 700 un cuore, 300 un polmone, 200 un pancreas e 5 l'intestino. Ma gli organi disponibili sono troppo pochi e la carenza cronica di donatori umani ha reso necessario esplorare altre strade.

Una di queste è lo xenotrapianto - ovvero il trapianto di un organo animale in un essere umano - proposto per decenni come una potenziale soluzione che potrebbe rendere gli organi, in questo caso specifico i reni, molto più accessibili. Si tratta però di un intervento molto complesso ed estremamente costoso che presenta diversi problemi pratici:

• Il primo problema tecnico è il rigetto, ossia il processo mediante il quale il corpo della persona che riceve il trapianto cerca di sbarazzarsi dell’organo stesso. Il sistema immunitario umano tende infatti a rifiutare i tessuti estranei, causando complicazioni potenzialmente letali. Gli esperti notano che il rigetto a lungo termine può verificarsi anche quando i donatori sono ben “abbinati”.
• Un altro problema è assicurare il corretto funzionamento del trapianto nel nuovo ospite, superando la barriera di specie.
• Inoltre c’è il pericolo di introduzione, attraverso il trapianto, di nuovi agenti infettivi nella popolazione umana.

Xenotrapianto del rene: le prime tappe

Negli ultimi anni diversi progressi scientifici, tra cui la modifica genetica e la clonazione, hanno avvicinato lo xenotrapianto alla realtà, rendendo possibile modificare i geni degli animali per rendere gli organi più compatibili e meno suscettibili al rigetto del sistema immunitario. Il candidato ideale come fonte di organi per il trapianto negli esseri umani si è rivelato essere il maiale. Di seguito alcune tappe di avvicinamento all’intervento di Boston:

• A novembre 2021 all’ospedale NYU Langone Health di New York un’equipe di chirurghi guidata dal professor Robert Montgomery trapiantava il rene di un maiale geneticamente modificato in una donna con una diagnosi di morte cerebrale. Il rene ha funzionato per poco più di due giorni. Pur non essendo un’operazione salvavita questo intervento ha stimolato il gruppo di Montgomery a proseguire le sperimentazioni. Nel 2023 la sua equipe riusciva a trapiantare un rene di maiale geneticamente modificato in un uomo cerebralmente morto. L’organo ha continuato a funzionare bene per 32 giorni: un primo traguardo nella storia della trapiantologia.
• Nell’ ottobre dello stesso anno un gruppo di ricercatori dell’University of Alabama at Birmingham Heersink School of Medicine (Stati Uniti) ha pubblicato uno studio sulla rivista JAMA Surgery riguardante i risultati di uno xenotrapianto di rene per trattare i casi più gravi e terminali di malattia renale cronica. Nello studio è stato valutato un uomo di 50 anni cerebralmente morto e supportato dalle macchine, che è stato sottoposto al trapianto di entrambi i reni. Gli animali donatori sono stati sottoposti a dieci modifiche genetiche per abbassare la probabilità di rigetto dell’organo. Lo studio ha dimostrato che reni di maiale trapiantati in un soggetto con malattia renale cronica deceduto sono in grado di sostenere la produzione di urina e la clearance della creatinina, valore di solito utilizzato per valutare lo stato di salute dei reni.
• Sempre recente la notizia, comparsa in un articolo su Nature, di una scimmia appartenente alla specie Macaca fascicularis, sopravvissuta a due anni dopo un trapianto di rene di maiale geneticamente modificato: uno dei periodi più lunghi mai registrati per un trapianto d’organo interspecie.

Il rene geneticamente modificato di Richard Slayman: un “mini progetto Manhattan”

Nel corpo di Richard Slayman è stato trapiantato il rene di un maiale sul cui codice genetico si è intervenuti con 69 modifiche, come è stato descritto in uno studio pubblicato su Nature.  Anche se i reni umani e quelli di maiale sono simili per dimensioni, i ricercatori hanno infatti dovuto apportare decine di modifiche diverse al codice genetico del maiale, rimuovendo alcuni geni e inserendone altri, per ridurre il rischio che il sistema immunitario del paziente attaccasse l'organo trapiantato e per inattivare alcuni retrovirus del maiale.

Il rene è stato progettato dai ricercatori della società di biotecnologie eGenesis di Cambridge, Massachusetts, che ha rimosso tre geni coinvolti nel potenziale rigetto dell'organo e inserito sette geni umani per migliorarne la compatibilità con l’uomo.

Un medico del Mass General ha definito il percorso che ha portato allo sviluppo dell'organo geneticamente modificato "un mini-progetto Manhattan". Sono state utilizzate alcune delle innovazioni tecnologiche in campo medico più all’avanguardia degli ultimi decenni: i medici del Massachusetts General hanno impiegato un anno per pianificare la procedura e ottenere le approvazioni necessarie, compresa quella della Food and Drug Administration che ha consentito l'intervento chirurgico nell'ambito di un protocollo ad uso compassionevole (EAP), concesso a un singolo paziente o a un gruppo di pazienti affetti da malattie gravi e potenzialmente letali per ottenere l'accesso a cure sperimentali o studi  clinici in assenza di terapie valide.

Slayman, supervisore del Dipartimento dei Trasporti del Massachusetts, era stato sottoposto a dialisi ed aveva ricevuto un rene umano nel 2018. Ma l'organo donato aveva iniziato a dare complicazioni andando in insufficienza. Avrebbe dovuto attendere dai 5 ai 6 anni per ricevere un altro rene: non sarebbe comunque sopravvissuto. Lo xenotrapianto era la sua ultima speranza. Speriamo diventi un giorno la speranza di molti.

La dialisi diventerà obsoleta?

“Se i reni provenienti da animali geneticamente modificati possono essere trapiantati su larga scala, la dialisi diventerà obsoleta”, ha dichiarato speranzoso il dott. Leonardo V. Riella, direttore medico del programma di trapianto di rene presso il Mass General.

“Un giorno sarà proprio così (forse) – ha commentato Giuseppe Remuzzi, direttore dell’Istituto Mario Negri, in un recente articolo apparso sul Corriere della Sera - ma ci vorranno anni. Al di là dei problemi tecnici, i costi per adesso sono proibitivi. In Italia abbiamo tutto quello che serve, persino i maiali di Cesare Galli con tutte le modificazioni genetiche che servono. Quello che manca, ma potrei sbagliarmi, è la capacità di chi siede nei comitati di bioetica di giudicare come se fossero loro a essere in dialisi e ad aver bisogno di un trapianto”.