Conservazione della donazione suina dopo morte circolatoria (DCD) Fegato mediante perfusione e trapianto ortotopico di fegato
14 giugno 2024
Questo protocollo delinea la metodologia per stabilire un modello suino che utilizza la perfusione meccanica (MP) a temperatura variabile e controllata per la conservazione del fegato del donatore, seguita dal trapianto di fegato ortotopico (OLTx). Mira a promuovere il tasso di successo di OLTx utilizzando la donazione di donatori dopo la morte circolatoria (DCD) del fegato e stabilire un modello stabile.
La tecnologia di perfusione meccanica ha migliorato la conservazione della qualità del fegato del donatore, in particolare per i fegati con criteri estesi, ma pompando continuamente ossigeno e sostanze nutritive tramite una pompa centrifuga e un ossigenatore, mantiene l'attività dell'organo e monitora la funzionalità epatica, migliorando il tempo di conservazione e le percentuali di successo del trasporto. Le principali sfide nell'utilizzo della perfusione meccanica per i fegati dei donatori sono la replica delle condizioni del fegato con attrezzature sofisticate e operazioni qualificate. I limiti nei modelli epatici di DCD post-sito includono il deterioramento della qualità del fegato, della durata della conservazione e di una fase epatica, con conseguenti tassi di successo inferiori nei modelli sperimentali.
Per superare le sfide, abbiamo sviluppato un dispositivo a profusione con controllo della temperatura variabile e troviamo tali tecniche per prolungare la conservazione del fegato riducendo al minimo il danno ischemico. Questo progresso migliora il successo del nostro modello di trapianto di fegato post-sito e promuove un ulteriore uso preclinico della profusione meccanica.
Panoramica
Questo protocollo descrive la metodologia per la creazione di un modello suino che utilizza la perfusione meccanica (MP) a temperatura controllata variabile per la conservazione del fegato donatore, seguita da trapianto ortotopico di fegato (OLTx). L'obiettivo è migliorare il tasso di successo dell'OLTx utilizzando fegati provenienti da donatori dopo morte cardiocircolatoria (DCD) e stabilire un modello affidabile.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Biologia del Trapianto
- Tecniche di Conservazione degli Organi
Sfondo
- La tecnologia di perfusione meccanica migliora la conservazione della qualità del fegato donatore.
- Le sfide includono la riproduzione delle condizioni epatiche e operazioni specializzate.
- Il deterioramento della qualità epatica influisce sulle percentuali di successo nei modelli di fegato da donatore dopo morte cardiaca.
- Sono necessarie innovazioni nei dispositivi di perfusione meccanica per ridurre al minimo i danni ischemici.
Scopo dello studio
- Stabilire un modello suino per la conservazione e il trapianto del fegato.
- Migliorare i tassi di successo del trapianto ortotopico di fegato (OLTx) utilizzando fegati da donatori dopo morte cardiaca (DCD).
- Sviluppare un modello stabile per la ricerca futura.
Metodi Utilizzati
- Perfusione meccanica a temperatura controllata variabile.
- Pompaggio continuo di ossigeno e nutrienti mediante una pompa centrifuga.
- Monitoraggio della funzione epatica durante la conservazione.
- Sviluppo di un dispositivo di perfusione meccanica per migliorare la conservazione.
Risultati principali
- Miglioramento del tempo di conservazione e dei tassi di successo nel trasporto dei fegati donatori.
- Miglioramento della qualità del fegato mediante tecniche avanzate di perfusione meccanica.
- Realizzazione con successo di un modello suino per il trapianto ortotopico di fegato (OLTx).
- Riduzione al minimo dei danni ischemici durante la conservazione del fegato.
Conclusioni
- Il dispositivo MP sviluppato migliora in modo significativo la conservazione del fegato.
- Attuazione con successo del modello suino per studi futuri.
- Potenziale per applicazioni più ampie della perfusione meccanica nel trapianto.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La conservazione dei fegati DCD mediante perfusione meccanica con controllo variabile della temperatura affronta un collo di bottiglia critico nella ricerca sui trapianti, riducendo il danno ischemico e prolungando la vitalità dell'organo. Questo approccio aumenta la fiducia predittiva nei modelli preclinici di trapianto epatico, sostenendo la continuità traslazionale dall'innovazione nella conservazione all'applicazione clinica. Una maggiore fedeltà del modello consente una valutazione più affidabile delle strategie di conservazione e delle tecniche chirurgiche all'interno dei portafogli R&S aziendali.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Prima Fase della Scoperta e Validazione del Target
- Permette la riduzione del rischio meccanicistico dei danni indotti dalla conservazione nei fegati DCD.
- Supporta la validazione funzionale dei parametri di perfusione e delle impostazioni del dispositivo.
- Facilita la verifica di ipotesi sulla riduzione dell'ischemia e sulle soglie di vitalità.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce un sistema validato su animali di grandi dimensioni per la valutazione quantitativa della vitalità.
- Standardizza le procedure di conservazione e trapianto per garantire riproducibilità.
- Genera dati robusti per la selezione di soluzioni di conservazione e protocolli di perfusione.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea i modelli preclinici alle sfide cliniche del trapianto di fegati da donatori dopo morte cardiaca (DCD).
- Permette una valutazione aggiustata per il rischio di nuove tecnologie di conservazione.
- Supporta la continuità dai risultati della conservazione ex vivo ai risultati del trapianto in vivo.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo metodo si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica, collegando la ricerca sulla conservazione ex vivo con la validazione del trapianto in vivo in un modello animale di grandi dimensioni.
- Biologia della scoperta: Approfondisce la comprensione dei meccanismi del danno ischemico e dell'efficacia della conservazione.
- Screening: Fornisce metriche quantitative di vitalità e funzionalità per il confronto tra protocolli.
- Analisi: Consente la misurazione della durata della conservazione, dei parametri di perfusione e degli esiti post-trapianto.
- Ricerca traslazionale: Offre un modello clinicamente rilevante per la valutazione di nuovi dispositivi e tecniche di conservazione.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma riutilizzabile per test iterativi di innovazioni nella conservazione e nel trapianto.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nei risultati della conservazione e del trapianto.
- Valore operativo: Standardizza i flussi di lavoro e migliora la riproducibilità tra studi.
- Valore strategico: Fornisce indicazioni per decisioni di avanzamento o interruzione nello sviluppo delle tecnologie di conservazione.
- Impatto sul portafoglio: Riduce il rischio biologico in fase avanzata e supporta la priorizzazione di innovazioni ad alto valore.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specialistiche in chirurgia su animali di grandi dimensioni e nell'utilizzo di dispositivi di perfusione.
- Richiede accesso a strumentazione avanzata per la perfusione e a sistemi di monitoraggio.
- Necessita di una standardizzazione condivisa tra i diversi gruppi riguardo ai protocolli di conservazione e trapianto.
- Potrebbe essere necessaria un'adattamento per diversi modelli animali o configurazioni dei dispositivi.
- I limiti includono la complessità tecnica e l'elevato impegno di risorse richiesto dagli studi su animali di grandi dimensioni.
