Xenotrapianti | Le prime sperimentazioni di fase 1 sull’uomo

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Gli approfondimenti di Scienza & Vita | di Francesca Piergentili

I progressi biotecnologici, in particolare nel campo dell’editing-genetico e della clonazione, hanno consentito lo sviluppo della ricerca sugli xenotrapianti e cioè i trapianti di organi, tessuti o cellule provenienti da animali.

Negli ultimi anni si sono raggiunti importanti traguardi: nel gennaio 2022 un uomo di 57 anni ha ricevuto presso la University of Maryland School of Medicine, per la prima volta al mondo, lo xenotrapianto di cuore, mentre nel marzo 2024 è avvenuto il primo xenotrapianto di rene presso il Massachusetts General Hospital. Gli xenotrapianti effettuati hanno tutti ricevuto l’approvazione per “uso compassionevole” della Food and Drug Administration (FDA), concessa per la condizione di salute estremamente compromessa dei pazienti e l’assenza di trattamenti terapeutici alternativi.

I primi studi clinici sugli xenotrapianti

La novità oggi è rappresentata dall’inizio degli studi clinici, richiesti per ottenere una valutazione sistematica della pratica. A febbraio la Food and Drug Administration (FDA) ha dato il via libera alla sperimentazione per gli xenotrapianti di rene da maiale a uomo. Inizierà, pertanto, entro la fine del 2025 negli Stati Uniti la prima sperimentazione (fase 1) per verificare la sicurezza dei trapianti di rene da maiale.

Lo “xeno-rene” sperimentale proviene da un maiale che ha ricevuto dieci modifiche genetiche: l’aggiunta di sei geni umani per facilitare l’accettazione immunologica e la compatibilità dell’organo nel ricevente, mentre quattro geni suini sono resi inattivi (tre che contribuiscono al rigetto dell’organo e uno che può causare la crescita degli organi). La sperimentazione di fase 1 dovrebbe essere condotta su sei pazienti, fra i 55 e i 70 anni, con una malattia renale cronica allo stadio terminale. L’obiettivo è quello di allargare la sperimentazione a cinquanta partecipanti, se i risultati di sicurezza ed efficacia saranno favorevoli.

Secondo l’American Kidney Fund, negli Stati sono circa 808.000 pazienti con insufficienza renale e più di 557.000 pazienti in dialisi: di essi, circa 93.000, sono in lista d’attesa per il trapianto di rene. Uno studio del 2021 ha rilevato che tre anni dopo l’inizio della dialisi, solo il 12% dei pazienti era stato inserito in una lista d’attesa per il trapianto. Lo xenotrapianto di rene dovrebbe, pertanto, rappresentare l’alternativa terapeutica ai pazienti in attesa e bisognosi dell’organo: l’obiettivo dovrebbe essere quello di aumentare la disponibilità di organi trapiantabili e, di conseguenza, le operazioni di trapianto.

La FDA ha autorizzato, inoltre, la fase sperimentale del fegato suino geneticamente modificato utilizzato in combinazione con il sistema di circolazione epatica extracorporea (ELC) OrganOx, per pazienti con insufficienza epatica acuta o cronica (ACLF) affetti da funzionalità epatica scompensata in terapia intensiva. Il fegato suino geneticamente modificato dovrebbe supportare la funzione del fegato del paziente, consentendo il potenziale recupero del fegato o fornendo tempo sufficiente per ricevere un trapianto di fegato. Nel 2023 un uomo clinicamente morto negli USA divenne il primo paziente a rimanere connesso attraverso i suoi vasi sanguigni a un fegato di maiale geneticamente modificato; per alcuni giorni, il sangue del paziente fu filtrato dal fegato di maiale “extracorporeo”.

Nell’ambito dello studio di fase 1, fino a venti pazienti con patologia cronica (ACLF da Grado 2 a Grado 3 ed encefalopatia epatica ≤ Grado 3) e non idonei al trapianto saranno arruolati in più centri statunitensi. Lo studio valuterà la sicurezza, le prestazioni e l’attività clinica del fegato.

La prima fase del nuovo trial riguarderà inizialmente 4 pazienti dai 10 ai 70 anni: per 72 ore nell’arco di 2 settimane saranno collegati a un fegato di maiale geneticamente modificato. I pazienti saranno poi monitorati per un anno. Dopo la revisione dei primi dati sulla sicurezza, si deciderà se estendere il trial clinico a un’altra ventina di persone.

Dalle sperimentazioni alla possibile realtà clinica: aspetti problematici

Lo xenotrapianto sembra divenire, così, una possibile realtà clinica, anche se permangono problematiche legate al rigetto, al corretto funzionamento del trapianto nel corpo ospite, alla possibilità di introduzione di nuovi agenti infettivi nella popolazione umana.

Oltre alle questioni scientifiche, rimangono da affrontare importanti sfide di natura antropologica, psicologica, etica e giuridica. In particolare, sarà da analizzare l’impatto dell’organo animale sull’identità del ricevente, e cioè sulla singolarità e sulla irriducibilità dell’uomo, i rischi sanitari per la collettività, il consenso all’intervento, il problema dei costi e degli interessi finanziari sottesi, la brevettabilità e lo sfruttamento commerciale, l’eticità dell’utilizzo degli animali.

Uno dei dilemmi etici più urgenti oggi, come evidenzia un articolo pubblicato su Xenotransplantation, è la selezione dei pazienti per gli studi clinici. Le attuali raccomandazioni danno la priorità ai pazienti critici che hanno esaurito tutte le altre opzioni terapeutiche. Tuttavia, questo approccio è stato criticato per il suo potenziale di produrre rapporti rischio-beneficio sfavorevoli, in particolare per i pazienti con condizioni mediche complesse. Inoltre, sorgono preoccupazioni sui profili del consenso informato dei pazienti acuti.

Lo xenotrapianto cardiaco è, poi, in fase di studio anche per i pazienti pediatrici: le sfide etiche in questo caso sono ancora più complesse, soprattutto per quanto riguarda il consenso e gli impatti psico-sociali sui pazienti e sulle famiglie. Servirebbero, pertanto, quadri trasparenti di selezione dei pazienti, nel rispetto delle esigenze mediche, dell’equità e del consenso informato. Si aggiunge, inoltre, la necessità di un approccio prudenziale, rispetto ai rischi e alla mancanza di dati certi.

L’articolo citato ricorda che l’accettazione sociale è fattore determinante per il successo dello xenotrapianto. Un recente sondaggio condotto su oltre 5000 individui negli Stati Uniti ha rivelato che il 36% degli intervistati era aperto agli xenotrapianti sperimentali, ma persistevano preoccupazioni per la mancanza di dati sui risultati e la paura di complicanze.

Il problema dei costi per i sistemi sanitari

Uno studio pubblicato su Advanced Biology dal titolo “Considering the Risks and Costs of Solid OrganXenotransplantation” mette in evidenza tutta la complessità anche economica legata ai potenziali costi e benefici dello xenotrapianto. Gli “xeno-organi” avrebbero, infatti,  una “barriera economica” difficilmente superabile: vi sono, infatti, costi molto elevati legati agli interventi di ingegneria genetica, al particolare allevamento degli animali in ambienti privi di agenti patogeni, alla necessitò di screening approfonditi, al monitoraggio a lungo termine. È improbabile, secondo gli autori, che lo xenotrapianto diventi l’approccio più efficace in termini di costi. Le risorse finanziarie potrebbero, invece, essere utilizzate per la prevenzione e per la ricerca legata ad altre alternative terapeutiche.

Si riporta, inoltre, che nonostante i rischi e la tenue efficacia di questa tecnologia, il mercato globale degli xenotrapianti è stato valutato intorno a 13 miliardi di dollari nel 2021. Per salvare il maggior numero di vite e massimizzare la qualità della vita, riducendo al minimo i rischi e i danni tangibili, i responsabili delle decisioni dovrebbero chiedersi in che misura la carenza di organi potrebbe essere ridotta se le opzioni alternative allo xenotrapianto dovessero ricevere lo stesso tipo di investimento.

Considerazioni conclusive

Nonostante i rischi e i dubbi legati allo xenotrapianto, lo sforzo della ricerca, non solo scientifica, in questo settore si giustifica per il tentativo di salvare vite umane senza altre possibilità di sopravvivenza. In ogni caso, la ricerca sugli xenotrapianti, dovrà sempre rispettare la dignità dell’essere umano, che impone la massima cautela in ogni avanzamento, il monitoraggio attento dei risultati, la rimodulazione del disegno intrapreso in caso di necessità, senza dar vita a discriminazioni.

Per approfondire:

1. Shirini K, Ladowski JM, Meier RPH. Xenotransplantation Literature Update July-December 2024. 2025
2. E. Krebs, J. McCarthy, K. Sullivan, J. Craner, B. Parent, A. Lam, Considering the Risks and Costs of Solid Organ Xenotransplantation. Adv. Biology 2025, 9, 2400453
3. The science behind the first pig-organ transplant trial in humans, Nature, 2025
4. United Therapeutics Corporation, United Therapeutics Corporation Announces FDA Clearance of its Investigational New Drug Application for the UKidney Xenotransplantation Clinical Trial, 2025
5. eGenesis and OrganOx Announce U.S. FDA Clearance of IND Application for the Treatment of Patients with Acute-On-Chronic Liver Failure