Upaya Transplantasi Ginjal Babi ke Manusia Merupakan Terobosan Baru dalam Ilmu Kedokteran
Suatu pencapaian besar dalam dunia kedokteran telah
digapai oleh University of Alabama at Birmingham (UAB), yaitu transplantasi
ginjal babi ke manusia pertama menggunakan model manusia yang telah meninggal.
Operasi ini, yang dipublikasikan di American Journal of Transplantation, menjadi langkah
awal penting untuk menguji keamanan dan kelayakan sebelum dilakukan pada
manusia hidup.
Mengapa Model Praklinis Manusia Penting?
Selama ini, penelitian transplantasi organ babi dilakukan
pada primata non-manusia. Namun, perbedaan biologis antara manusia dan primata
(kera dan sejenisnya) menghambat pemahaman mendalam tentang risiko transplantasi ini. Sehingga model manusia
yang telah meninggal menjadi solusi, memungkinkan para peneliti untuk menguji
apakah ginjal babi dapat beradaptasi dengan tubuh manusia.
Saat ginjal babi yang telah dimodifikasi secara genetik
ditransplantasikan, tim UAB mengamati bahwa ginjal tersebut tetap berfungsi
normal tanpa komplikasi besar. Bahkan, dalam waktu 23 menit setelah
transplantasi, ginjal mulai memproduksi urin, dan fungsinya bertahan hingga
eksperimen diakhiri 77 jam kemudian.

Penolakan Imun menjadi Tantangan Utamanya
Salah satu risiko terbesar dalam transplantasi organ
antarspesies (xenotransplantasi) adalah penolakan hiperakut, yang terjadi dalam
hitungan menit jika sistem imun penerima menolak organ donor. Untuk mengurangi
risiko ini, babi donor dimodifikasi secara genetik agar lebih kompatibel dengan
tubuh manusia.
Tes Baru untuk Kompatibilitas
UAB juga mengembangkan metode uji baru untuk memastikan
kompatibilitas antara ginjal babi dan manusia. Tes ini memeriksa keberadaan
antibodi dalam darah penerima yang dapat menyebabkan penolakan. Pengembangan
ini menjadi kunci untuk menjadikan xenotransplantasi lebih aman di masa depan.
Harapan Baru bagi Pasien
Transplantasi ginjal babi berpotensi menjadi solusi bagi
ribuan pasien yang menunggu donor organ. Dengan organ babi yang mirip ukuran
dan fungsinya dengan organ manusia, terobosan ini dapat mengatasi kelangkaan
donor organ. Meski penelitian lebih lanjut diperlukan, keberhasilan awal ini
membuka peluang baru dalam dunia medis.
Dengan teknologi mutakhir dan semangat inovasi, langkah
ini membawa harapan besar untuk mengatasi krisis kesehatan global.
Pemantauan Kesehatan Ginjal pada Xenotransplantasi
Penelitian di University of Alabama at Birmingham (UAB) juga menyoroti
pemantauan kesehatan ginjal secara intensif. Dengan biopsi harian, para
peneliti menemukan gumpalan darah mikroskopis di ginjal yang
ditransplantasikan. Namun, penyebab dan dampaknya belum sepenuhnya dipahami. Investigasi
lebih lanjut sedang dilakukan untuk memahami temuan ini.
Babi yang Dimodifikasi dengan 10 Gen Manusia
Kemajuan ini dimungkinkan berkat babi yang dimodifikasi secara genetik oleh
Revivicor, anak perusahaan United
Therapeutics Corporation. Babi ini, yang disebut UKidney™, telah mengalami
10 perubahan genetik — empat gen dinonaktifkan (knockout) dan enam gen manusia disisipkan (knock-in) untuk mengurangi risiko penolakan transplantasi.
Empat Gen Knockout
Modifikasi genetik ini menonaktifkan:
Enam Gen Knock-In
Sisipan gen manusia bertujuan mengurangi penolakan imun dan komplikasi
lain:
DAF (CD55) dan CD46:
Membantu mencegah kerusakan oleh sistem imun melalui pengaturan sistem
komplemen.
TBM dan EPCR:
Mencegah pembentukan gumpalan darah mikroskopis yang dapat menyebabkan
koagulopati konsumtif.
HO1 dan CD47:
Mengurangi peradangan pada organ hasil cangkok melalui efek antioksidatif,
anti-apoptotik, dan imunomodulasi.
Penelitian ini mencerminkan upaya luar biasa dalam menghadirkan solusi
untuk pasien gagal ginjal, dengan membuka pintu bagi penggunaan xenotransplantasi
secara luas. Melalui modifikasi genetik yang canggih, organ babi diharapkan
dapat menjadi alternatif yang aman dan efektif di masa depan.
Batasan Model Pra-Klinis pada Manusia pada
Xenotransplantasi
Penelitian pra-klinis pada manusia memainkan peran penting dalam menjawab
pertanyaan tentang kelayakan dan keamanan xenotransplantasi, tetapi ada batasan
yang perlu diatasi. Salah satu tantangan utama adalah mengukur fungsi ginjal
secara optimal dalam kondisi lingkungan yang tidak ideal, seperti pada tubuh dengan
kematian otak ("brain-dead human").
Kondisi ini menciptakan lingkungan yang tidak mendukung pemulihan ginjal yang
ditransplantasikan, sehingga sulit menilai fungsinya secara normal, seperti
pengaturan cairan, ekskresi racun, dan produksi hormon.
Pejelasan yang dimaksud kematian otak ("brain-dead human")
adalah sebagai berikut:
"brain-dead
human" merujuk pada seseorang yang
secara medis telah dinyatakan mengalami kehilangan fungsi otak secara
menyeluruh dan tidak dapat dipulihkan, termasuk di batang otak. Orang-orang
tersebut secara hukum dinyatakan telah meninggal dunia, tetapi fungsi tubuh
lainnya (seperti detak jantung dan sirkulasi darah) dapat tetap dipertahankan
secara artifisial melalui peralatan medis, seperti ventilator. Dalam konteks
penelitian medis dan transplantasi organ, individu dengan kondisi mati otak
kadang-kadang digunakan sebagai penerima dalam eksperimen untuk menguji
prosedur, seperti xenotransplantasi, tanpa menempatkan individu yang hidup dan
sadar dalam risiko. Pengujian ini biasanya dilakukan dengan pedoman etika dan
hukum yang ketat, serta umumnya dengan persetujuan sebelumnya dari individu
tersebut atau keluarganya.
Dalam salah satu studi UAB, ginjal yang ditransplantasikan mulai
memproduksi urin hanya dalam 23 menit setelah dipasang, tetapi ginjal lainnya
menghasilkan urin dalam jumlah sedikit. Meski urin dihasilkan, ginjal tersebut
tidak mampu menurunkan kadar kreatinin dalam darah, yang seharusnya menjadi
indikator fungsi ginjal yang sehat. Penyebab perbedaan ini masih menjadi
misteri bagi para peneliti.
Durasi penelitian pra-klinis yang terbatas juga menjadi kendala. Dalam
eksperimen UAB, penelitian dihentikan setelah tiga hari, waktu yang terlalu
singkat untuk mengamati potensi penolakan akut yang biasanya muncul dalam
beberapa minggu atau bulan. Meskipun tidak ditemukan tanda-tanda awal penolakan
organ, sulit untuk menilai jenis penolakan yang berkembang lambat dengan model
ini.
Namun, model pra-klinis ini tetap penting sebagai langkah awal menuju
solusi bagi krisis kekurangan organ transplantasi. Para ahli menegaskan,
kebutuhan akan xenotransplantasi semakin mendesak, dan penelitian ini
memberikan harapan untuk mengatasi tantangan tersebut.
Transplantasi Ginjal dengan Harapan Baru melalui
Xenotransplantasi
Transplantasi ginjal antar-manusia selama puluhan tahun telah terbukti
memberikan harapan hidup dan kualitas hidup yang jauh lebih baik dibandingkan
dialisis. Namun, keterbatasan jumlah donor menjadi masalah besar. Saat ini,
hanya sekitar 25.000 transplantasi ginjal dilakukan setiap tahun, sementara
lebih dari 90.000 orang berada dalam daftar tunggu, dan lebih dari 800.000
orang di Amerika Serikat hidup dengan gagal ginjal. Sebagian besar dari mereka
bahkan tidak pernah masuk ke daftar tunggu transplantasi.
Melihat kondisi ini, para ahli menyatakan perlunya solusi radikal, salah
satunya melalui xenotransplantasi — transplantasi organ dari hewan, seperti
babi, ke manusia. Dengan kemajuan teknologi, organ babi dianggap lebih cocok
karena ukurannya yang mendekati ukuran organ manusia. Jika xenotransplantasi
berhasil diterapkan secara luas, hal ini berpotensi menghapus daftar tunggu
transplantasi ginjal sepenuhnya.
Di Universitas Alabama di Birmingham (UAB), program xenotransplantasi
dimulai enam tahun lalu dengan tujuan membawa teknologi ini ke ranah klinis.
Salah satu upaya penting adalah membangun fasilitas khusus untuk merawat babi
bebas patogen. Hewan-hewan ini dijaga ketat dari infeksi, termasuk virus
sitomegalovirus babi, melalui perawatan dan pengujian rutin. Pada uji coba
musim gugur lalu, tim UAB memantau dengan cermat penerima xenotransplantasi
terhadap kemungkinan infeksi virus dari babi, dan hasilnya menunjukkan tidak
ada tanda-tanda infeksi atau keberadaan sel babi dalam tubuh penerima.
Proses transplantasi ginjal babi di UAB dirancang semirip mungkin dengan
transplantasi ginjal antar-manusia, mencakup prosedur standar seperti
persetujuan etis, pencocokan silang, dan pemberian terapi imunosupresan.
Perbedaan utama hanyalah sumber organ, yakni babi, dan perlakuan tambahan untuk
penerima yang telah meninggal.
Para peneliti UAB optimistis xenotransplantasi dapat menjadi solusi untuk
krisis kekurangan organ ginjal. Dengan keamanan dan kelayakan yang terus
ditingkatkan, harapan untuk menyediakan organ "siap pakai" bagi
mereka yang membutuhkan kini semakin mendekati kenyataan.
Lambatnya Kemajuan Transplantasi Ginjal Dari Eksperimen
ke Harapan
Perjalanan panjang transplantasi ginjal dipenuhi dengan tantangan dan
kemunduran. Lebih dari lima dekade lalu, pada tahun 1963-1964, seorang ahli
bedah dari Universitas Tulane mencoba mentransplantasikan ginjal simpanse ke 13
pasien dengan penyakit ginjal tahap akhir. Saat itu, dialisis kronis belum
tersedia, sehingga transplantasi ini menjadi satu-satunya harapan. Namun, eksperimen
ini gagal—tidak ada pasien yang bertahan lebih dari sembilan bulan, bahkan
sebagian besar meninggal dalam hitungan minggu.
Di sisi lain, keberhasilan pertama transplantasi ginjal manusia terjadi
pada tahun 1954, ketika seorang pasien menerima ginjal dari saudara kembar
identiknya. Ginjal tersebut berfungsi selama delapan tahun, menandai awal era
baru dalam transplantasi organ. Pada tahun 1962, untuk pertama kalinya
transplantasi ginjal berhasil dilakukan pada pasien yang tidak memiliki
hubungan genetik, berkat penggunaan imunosupresi. Kemajuan dalam pemahaman
sistem imun terus meningkatkan keberhasilan alotransplantasi ginjal.
Transplantasi ginjal pertama di Universitas Alabama di Birmingham (UAB)
dilakukan pada tahun 1968. Sejak saat itu, penelitian terus berkembang,
termasuk usulan pada tahun 1980-an bahwa babi dapat menjadi sumber organ yang
lebih baik dibandingkan primata non-manusia, karena ukuran organ babi lebih
mendekati ukuran organ manusia.
Kini, kemajuan teknologi, seperti modifikasi genom babi, membawa
xenotransplantasi semakin dekat ke kenyataan. Meskipun masih ada tantangan yang
harus diatasi, kebutuhan mendesak akan solusi ini mendorong para peneliti untuk
terus berinovasi. Dengan semangat yang sama, para ahli di UAB terus memainkan peran
penting dalam memajukan transplantasi ginjal, membuka harapan baru bagi ribuan
pasien di seluruh dunia.
SUMBER
Jeff Hansen. 2022. The 10-gene pig and other medical
science advances enabled UAB’s transplant of a pig kidney into a brain-dead
human recipient. Research and Innovation. UAB News. UAB Edu.News.
#Xenotransplantasi
#GinjalBabi
#TerobosanMedis
#TransplantasiOrgan
#InovasiKedokteran