MISTAR.ID–Realitas menyedihkan dari penyakit paru-paru adalah, bahwa jauh lebih banyak pasien daripada paru-paru donor yang tersedia. Bukan hanya karena jumlah donor yang rendah yang menjadi masalah, tetapi banyak paru-paru donor rusak secara signifikan, menjadikannya tidak dapat digunakan.
Namun, dengan menggunakan teknik eksperimen baru, paru yang rusak seperti itu telah dikembalikan untuk berfungsi, dengan berbagi sistem peredarannya dengan hewan babi yang hidup. Ini memanfaatkan mekanisme perbaikan-diri tubuh untuk melampaui kemampuan teknik restorasi paru-paru donor saat ini.
“Ini adalah penyediaan mekanisme perbaikan biologis intrinsik selama periode waktu yang cukup lama yang memungkinkan kami untuk memulihkan paru-paru yang rusak parah yang tidak dapat diselamatkan,” kata peneliti utama ahli bedah Ahmed Hozain dan insinyur biomedis John O’Neill dari Universitas Columbia.
Baca Juga:Â Jawaban Ahli Soal Teka-Teki Virus Corona Buatan Lab Biologi Wuhan
Prinsip dasarnya mirip dengan teknik restorasi paru-paru donor yang sudah ada yang disebut perfusi paru-paru ex vivo (EVLP), yang melibatkan penempatan paru-paru di kubah steril yang melekat pada ventilator, pompa, dan filter.
Suhu paru-paru dipertahankan pada suhu tubuh manusia, dan larutan tanpa darah yang mengandung oksigen, nutrisi, dan protein diedarkan melalui itu. Sirkulasi tersebut, ketika cairan dipompa melalui organ, adalah bagian perfusi.
EVLP telah membantu menyelamatkan nyawa dengan menjaga paru-paru donor stabil dan bahkan memperbaikinya sedikit. Tetapi waktu yang diberikan oleh teknik ini agak terbatas, hanya dapat dilakukan hingga delapan jam, yang tidak banyak waktu untuk fungsi perbaikan biologis untuk memulainya.
Baca Juga:Â Kasus Serangan Jantung Banyak Terjadi Saat Gowes, Ini Penyebabnya
Ini adalah waktu yang berharga yang dibeli oleh tim peneliti dengan hewan babi, dan penelitian bertahun-tahun.
Pada 2017 , O’Neill memimpin pengembangan platform lintas-sirkulasi xenogenik (lintas-spesies). Tahun lalu , dua peneliti, insinyur biomedis Gordana Vunjak-Novakovic dari Universitas Columbia dan ahli bedah Matthew Bacchetta dari Vanderbilt Lung Institute, memimpin sebuah studi di mana mereka memulihkan paru-paru babi yang rusak dengan menempelkannya ke babi lain.
Awal tahun ini, tim memperpanjang waktu operasi platform menjadi empat hari.
Baca Juga:Â Sebuah Temuan, Gel Tulang Rawan Buatan Yang Cukup Kuat Bekerja di Lutut
Sekarang, para peneliti telah mengungkapkan bahwa mereka telah berhasil menggunakan teknik yang sama untuk memperbaiki lima paru-paru manusia yang rusak dengan menghubungkannya ke babi, termasuk satu paru-paru yang terluka parah yang gagal memulihkan fungsinya menggunakan EVLP.
“Kami dapat memulihkan paru-paru donor yang gagal pulih pada sistem perfusi paru klinis ex vivo, yang merupakan standar perawatan saat ini,” kata Vunjak-Novakovic. “Ini adalah validasi paling ketat dari platform cross-sirkulasi kami sampai saat ini, menunjukkan janji besar untuk utilitas klinisnya.”
Dalam studi tersebut, enam paru-paru donor diperoleh oleh tim setelah ditolak untuk transplantasi. Kelima paru-paru dalam percobaan dilekatkan melalui kanula jugularis pada babi yang telah dianestesi yang telah tertekan kekebalannya, untuk mencegah sistem kekebalan babi menyerang paru-paru. Paru-paru kontrol keenam melekat pada babi yang tidak tertekan imun.
Semua paru-paru mengalami sirkulasi silang xenogenik 24 jam, sementara para peneliti dengan hati-hati memonitor parameter fisiologis dan biokimiawi organ.
Paru-paru kontrol tidak butuh waktu lama untuk rusak. Dengan mulai mengembangkan cairan ekstra, sirkulasi rusak, sementara penanda inflamasi dan kekebalan naik, gumpalan darah terbentuk, dan fungsi pernapasan turun, semua konsisten dengan penolakan hiperakut.
Kontras dengan paru-paru eksperimental. Meskipun semua sebelumnya menunjukkan cedera, paru-paru menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam kelayakan seluler, kualitas jaringan, respon inflamasi, dan fungsi pernapasan.
Perubahan di paru-paru yang telah gagal EVLP juga sangat mengejutkan. Paru-paru itu telah menghabiskan total 22,5 jam di atas es, dan menerima 5 jam EVLP. Setelah ini, paru-paru kanan diterima untuk transplantasi, tetapi paru-paru kiri terlalu rusak dan emiliki pembengkakan dan penumpukan cairan yang persisten. Beberapa pusat transplantasi menolaknya.
Namun, setelah 24 jam berbagi darah dengan babi, paru-paru yang rusak mulai menunjukkan tanda-tanda perbaikan; bukan pemulihan penuh, tetapi lebih dari yang diperkirakan. Ini menunjukkan, kata para peneliti, bahwa platform sirkulasi silang mereka dapat digunakan bersama dengan EVLP untuk membantu memulihkan paru-paru yang tidak bisa diselamatkan oleh EVLP sendirian.
Hal ini belum cukup siap untuk penggunaan klinis. Untuk babi misalnya, bisa berbagi hal lain selain darah mereka, mungkin bisa saja penyakit.
Karena itu, setiap penggunaan klinis dari teknik ini akan memerlukan hewan kelas medis, yang tidak akan murah – namun itu adalah sesuatu yang sedang diselidiki untuk digunakan dalam xenotransplantasi, di mana organ babi dapat ditransplantasikan pada penerima manusia (saat ini sedang diuji pada kera babon).
Pilihan lainnya adalah bahwa penerima manusia itu sendiri berpotensi menjadi dasar bagi platform sirkulasi silang, yang melekat pada paru-paru yang akan mereka terima sendiri, dan mungkin bahkan jenis organ lain suatu hari.
“Modifikasi pada sirkuit sirkulasi silang xenogen dapat memungkinkan penyelidikan dan pemulihan organ manusia lainnya, termasuk hati, hati, ginjal dan anggota badan,” tulis para peneliti dalam makalah mereka .
“Pada akhirnya, kami membayangkan bahwa sirkulasi silang xenogen dapat digunakan sebagai platform penelitian translasi untuk meningkatkan penelitian transplantasi dan sebagai teknologi biomedis untuk membantu mengatasi kekurangan organ dengan memungkinkan pemulihan organ donor yang sebelumnya tidak dapat diselamatkan.”(ScienceAlert/ja.hm02)
