Az orvostudomány hétről hétre döbbenetes újításokkal áll elő, melyek közül az egyik legígéretesebb a mesterséges méh fejlesztése. Ez az úttörő technológia forradalmasíthatja a koraszülött csecsemők ellátását, ugyanakkor számos bioetikai kérdést is felvet.
Első hallásra talán a terhesség teljes kiviselésére alkalmas méhre gondolhatnánk, ez azonban teljesen más: egy olyan „biozsák”, mellyel az anyaméhben uralkodó állapotokat igyekeznek a lehető legpontosabban utánozni. Ha eredményre vezetnek a fejlesztések, akkor egy ilyen mesterséges méhben, biozsákban vészelhetnék át a pici koraszülött babák azt az időszakot, amit még az anyaméhben kellett volna eltölteniük.
Mi az a mesterséges méh?
A mesterséges méh egy kísérleti orvosi eszköz, amelynek célja, hogy az anyaméhhez minél inkább hasonló környezetet biztosítson a különösen korán érkezett, nagyon kis súlyú koraszülöttek számára. Több technológia is fejlesztés áll a célra, a legtöbb esetében a csecsemő egy átlátszó „biozsákban” lebegne, folyadékkal körülvéve.
Az elképzelés szerint a koraszülöttek a születés után néhány héten át ennek az eszköznek a belsejében folytathatnák fejlődésüket, hogy „amikor kikerülnek az eszközből, javuljanak a túlélési esélyeik, és a hagyományos kezelés kevesebb szövődmény fenyegesse őket” - mondja George Mychaliska, a Michigani Egyetem gyermeksebésze.
A módszer megértéséhez tudni kell, hogy a nagyon korán érkezett koraszülöttek túlélésének egyik fő korlátozó tényezője a tüdő fejlődése. A mesterséges méh például azt is biztosíthatná, hogy ahelyett, hogy levegőt kellene belélegezniük, a mesterséges méhet laboratóriumi körülmények között előállított magzatvízzel töltenék meg, amely utánozza azt a magzatvizet. A neonatológusok vékony katétereket vezetnének be a köldökzsinórban lévő vérerekbe, hogy a baba vére egy mesterséges tüdőn keresztül keringve oxigénhez jusson.
Az EXTrauterine Environment for Newborn Development (EXTEND) nevű, embereken való teszteléshez legközelebb álló eszköz a csecsemőt egy laboratóriumban előállított magzatvízzel töltött tartályba zárja. Alan Flake és Marcus Davey találta fel a philadelphiai gyermekkórházban, és a Vitara Biomedical fejleszti.
Más kutatók is dolgoznak a mesterséges méhen, bár ők egy kicsit lemaradva. Ausztráliai és japán tudósok az EXTEND-hez nagyon hasonló rendszert fejlesztenek. Európában a Perinatal Life Support projekt dolgozik a saját technológiáján. Kanadában pedig a kutatók malacokon tesztelik a mesterséges méh saját változatát. A Michigani Egyetem kutatói hasonló technológián dolgoznak, amelyet olyan koraszülötteknél kívánnak alkalmazni, akiknél a hagyományos terápiák valószínűleg nem használnak. Ahelyett, hogy folyadékban lebegnének, a csecsemőknek csak a tüdejüket töltenék meg. Ez egy olyan rendszer, amelyet viszonylag kevés módosítással a meglévő intenzív osztályokon is lehetne használni.
Mikor fogják ezt a technológiát embereken tesztelni?
Az EXTEND rendszerben használt technológiát már tesztelték báránymagzatokon, eddig mintegy 300-on, jó eredményekkel. A bárányok három vagy akár négy hétig is képesek túlélni és fejlődni a zsákban.
Az emberi teszteléshez a vállalatnak vizsgálati eszközre vonatkozó mentességre van szüksége az FDA-tól. Egy júniusi találkozón az eszközt kifejlesztő Aan Flake annak a reményének adott hangot, hogy a Vitara szeptemberben vagy októberben készen állhat arra, hogy ezt a mentességet megkapja. A szeptemberi tanácsadó bizottsági ülésen azonban, amikor Flake-nek egyenesen nekiszegezték a kérdést, hogy a technológia mennyit fejlődött tavasz óta, nem volt hajlandó válaszolni. Ahhoz, hogy zöld utat kapjon egy vizsgálat, az FDA tisztviselőinek meg kell győződniük arról, hogy azok a babák, akiken kipróbálják az EXTEND-et, valószínűleg profitálnak a rendszerből, és hogy legalább olyan jól fognak járni, mint azok a babák, akik a jelenlegi standard ellátást kapják.
Hogyan néznének ki az első humán tesztek?
Az eljáráshoz gondosan megkoreografált átültetésre van szükség. A babát először is császármetszéssel kell világra hozni, és azonnal csöveket kell bevezetni a köldökzsinórba, mielőtt a folyadékkal töltött tartályba helyeznék.
A technológiát valószínűleg először a 22. vagy 23. héten született korababáknál alkalmaznák, akiknek nincs sok más lehetőségük. „Nem akarunk olyan újszülöttet erre az eszközre helyezni, aki egyébként profitálna a hagyományos terápiából is” - mondják a fejlesztők.
A 22. terhességi héten a magzatok aprók, gyakran kevesebb mint egy kilót nyomnak. A tüdejük pedig még csak fejlődőben van. Amikor a kutatók a 2013 és 2018 között született csecsemőket vizsgálták, a túlélés 30 százalék volt azok körében, akiket 22 hetes korukban újraélesztettek. Ez a szám a 23. hétre közel 56 százalékra emelkedett. Az ebben a szakaszban született, de túlélő csecsemőknél pedig megnövekedett az idegrendszeri fejlődési problémák, az agyi bénulás, a mozgásproblémák, a halláskárosodás és más fogyatékosságok kockázata.
A prognózis is nagymértékben változik babánként, számos tényezőtől függően:
- „A lányok jobban teljesítenek, mint a fiúk. A nagyobbak jobban teljesítenek, mint a kisebbek” - mondja Mark Mercurio, a Yale School of Medicine neonatológusa és gyermekgyógyász bioetikusa.
A kérdés tehát az, hogy: „Mennyire kell rossznak lennie a prognózisnak a jelenlegi terápiával ahhoz, hogy indokolt legyen a mesterséges méh alkalmazása?” Erre a kutatók is mindennál jobban szeretnének választ kapni.
Melyek a mesterséges méh kockázatai?
A legkisebb csecsemőknél az egyik állandó aggodalom az agyvérzés. Ez számos tényezőnek köszönhető: leginkább az agy éretlenségének és részben az orvosi kezelésnek. A mesterséges méhben lévő csecsemőknek viszont vérhígítót kellene kapniuk, hogy megakadályozzák a vérrögök kialakulását ott, ahol a csövek a testbe lépnek, ami jelentősen tovább fokozná az agyvérzés kockázatát.
Ráadásul ez nem csak a babáról szól. Ahhoz, hogy mesterséges méhbe kerülhessenek, a magzatokat császármetszéssel kell világra hozni, ami az anyát nagyobb fertőzés- és vérzésveszélynek teszi ki. A császármetszéssel történő szülés a későbbi terhességekre is hatással lehet.
Tehát ha ez működik, akkor a babákat teljesen az anyaméhen kívül is fel lehetne nevelni?
A közeljövőben biztosan nem. Talán soha. Egy 2022-ben megjelent tanulmányban Flake és kollégái ezt a forgatókönyvet „technikailag és fejlődési szempontból naiv, ugyanakkor szenzációsan spekulatív vágyálomnak” nevezték.
A probléma kettős. Először is, a magzati fejlődés egy gondosan megkoreografált folyamat, amely a terhes szülő teste és a magzat közötti kémiai kommunikációra támaszkodik. Még ha a kutatók meg is értenék a magzati fejlődéshez hozzájáruló összes tényezőt - márpedig nem értik -, akkor sincs garancia arra, hogy ezeket a körülményeket képesek lesznek reprodukálni. A második kérdés a méret. A kifejlesztés alatt álló mesterséges méhrendszerek esetében az orvosoknak egy kis csövet kell bevezetniük a csecsemő köldökzsinórjába, hogy oxigénnel telített vért juttassanak a magzatba. Minél kisebb a köldökzsinór, annál nehezebbé válik ez.
Vannak-e etikai aggályok?
Rövid távon aggályok merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy miként lehet biztosítani, hogy a kutatók megfelelő tájékoztatáson alapuló beleegyezést kapjanak a szülőktől, akik esetleg kétségbeesetten próbálják megmenteni a gyermeküket. „Ez egy olyan kérdés, amely az utolsó esélyt jelentő terápiák esetében mindig felmerül” - mondja Vardit Ravitsky, bioetikus és a Hastings Center, egy bioetikai kutatóintézet elnöke.
Ha a mesterséges méhek működnek, még több jelentős kérdés fog felmerülni. Ha ezeket az eszközöket a túl korán született csecsemők megmentésére használják, „ez nyilvánvalóan egy potenciálisan csodálatos technológia” - mondja Ravitsky. De mint minden technológia esetében, más felhasználási módok is felmerülhetnek. Képzeljük el, hogy egy nő meg akarja szakítani a terhességét a 21. vagy 22. héten, és ez a technológia rendelkezésre áll. Hogyan befolyásolná ez egy nő jogát arra, hogy eldöntse, kihordja-e terhességét? „Amikor azt mondjuk, hogy a nőnek joga van a terhességmegszakításhoz, akkor arra a jogra gondolunk, hogy fizikailag elváljon a magzattól? Vagy arra a jogra gondolunk, hogy ne váljon biológiai anyává?” - teszi fel a nehezen megválaszolható kérdést a bioetikus.
Mivel a technológia még korai stádiumban van, az utolsó kérdés talán erőltetettnek tűnik, de érdemes már most elgondolkodni a következményeken. Elizabeth Chloe Romanis, aki az Egyesült Királyságban, a Durham Egyetemen az egészségügyi jog és a bioetika tanulmányozásával foglalkozik, a tanácsadói ülésen azzal érvelt, hogy „a testen kívüli terhesség alatt álló entitás egyedi emberi entitás”, amelynek más igényei lehetnek, és más védelmet igényelhet.
Ravitsky szerint a mesterséges méh megjelenése mindenféle kérdést felvet: „Mi a magzat, mi a csecsemő, mi az újszülött, mi a születés, mi az életképesség?”
E kérdéseknek etikai, de jogi vonatkozásai is vannak. „Ha nem kezdünk el ezen gondolkodni már most, akkor később rengeteg ellentmondással és aggállyal kerülünk szembe” - mondja.
Az orvosok mesterséges méhet hoztak létre, hogy segítsék a koraszülött babák növekedését
Az amerikai bioetika professzor szerint a mesterséges anyaméh megjelenése jelentősen befolyásolhatja a terhességmegszakítással kapcsolatos erkölcsi és jogi vitákat. Ennek részben a technológiai fejlődés az oka. A tudományos fejlődés jelentősen befolyásolja az abortusz szabályozásával kapcsolatos erkölcsi és jogi dilemmákat. A modern szűrővizsgálatok már a magzati időszakban lehetővé teszik a korábban nehezen vagy egyáltalán nem kimutatható rendellenességeket, ami felveti annak a kérdését, hogy szabad-e enyhébb avagy súlyosabb fogyatékosság esetén megszakítani a terhességet akár a terhesség harmadik trimeszterében is.
A mesterséges méh elterjedése hasonlóan súlyos erkölcsi kérdéseket vet majd fel az abortusszal kapcsolatban. Sikeres kísérleteket folytattak: koraszülött, önálló életre alkalmatlan bárányokat tartottak életben négy hétig a mesterséges anyaméh segítségével. A technológia még messze van attól, hogy emberek esetében is alkalmazzák, de csak idő kérdése, hogy ez is megtörténik, hiszen az eddigi kísérletek fényében remélhető, hogy a mesterséges méh a koraszülött csecsemők életét is megmentheti.
Egyúttal azonban az új technika az abortusszal kapcsolatos szabályok revízióját is szükségessé fogja tenni. Az abortusz joga ugyanis jelentős részben a női önrendelkezés elvén alapul. Az abortusz támogatói egyebek között azzal érvelnek, hogy a női testben növekvő zigóta nem tekinthető önálló emberi lénynek, ezért nem illetik meg a kifejlett egyénekre vonatkozó alapvető szabadságjogok, vagy legalábbis az anya önrendelkezési jogai erősebbek a magzat jogainál. De mi történne, ha lehetővé válna, hogy a magzatot az abortusznál nem lényegesen nagyobb beavatkozással ki lehetne venni a méhből és mesterséges méhben lehetne „kihordani”? Ebből az következik, hogy a mesterséges méh elterjedése az abortusz jogának korlátozásával járhat.
Másrészt viszont nőhet a szülői önrendelkezés, hiszen az anya akár még a születés előtt, a második és a harmadik trimeszterben is lemondhat a gyerekéről. Az apáknak is több joguk lenne, ugyanis jelenleg nekik nincs törvényes joguk beleszólni az anya terhességmegszakítással kapcsolatos döntésébe.
| Terhességi hét | Túlélési arány (kb.) | Kockázatok |
|---|---|---|
| 22. hét | 30% | Idegrendszeri problémák, agyi bénulás, mozgásproblémák, halláskárosodás, vakság |
| 23. hét | 56% | Idegrendszeri problémák, agyi bénulás, mozgásproblémák, halláskárosodás, vakság |
A holland Aqua Womb nevű startupcég is kifejlesztett egy olyan mesterséges méhet, amely a méhben lévő körülményeket igyekszik szimulálni, ezzel segítve a koraszülött babák fejlődését. A rendszer egy olyan üvegtartályt használ, amelyben a mesterséges magzatfolyadék közel testhőmérsékletű. A rendszer lehetővé tenné, hogy a császármetszéssel születő korababák rögtön ebbe a közegbe kerüljenek, egy mesterséges méhlepényre csatlakozva.
A koraszülött csecsemőkön leggyakrabban jelenleg mechanikus lélegeztetőgépekkel igyekeznek segíteni, ám ezek használatának is komoly kockázatai vannak. Azt egyelőre nem tudni, mikor válhat elérhetővé az Aqua Womb készüléke. Egy ilyen érzékeny területen ugyanis a szabályozó hatóságoknak is alaposan át kell nézniük a konstrukciót, mielőtt engedélyeznék azt.
Az ausztráliai és japán tudósok, valamint az európai Perinatal Life Support projekt és kanadai kutatók is aktívan dolgoznak hasonló technológiákon. A Michigan Egyetem kutatói egy olyan rendszert fejlesztenek, ahol a csecsemőknek csak a tüdejét töltenék meg folyadékkal, ami a meglévő intenzív osztályokon is viszonylag kevés módosítással használható lenne.
A tudomány mai állása szerint a magzat a terhesség 22. hetétől képes arra, hogy segítséggel a méhen kívül fejlődjön tovább. Timike azonnal inkubátorba került, ahol másfél hónapig 98%-os párában volt. Több mint fél évig voltak bent a Szegedi Klinika koraszülött osztályán.
Az elmélet kritikusai szerint a mesterséges anyaméhben született baba lehetősége növelné a szakadékot a szegények és a gazdagok között. Ezen felül a mesterséges anyaméh megakadályozza az anya és gyermek közötti érintkezést.
Izraeli tudósok a múlt héten jelentették be, hogy sikerült megtermékenyített egér petesejteket mesterséges anyaméhben a „terhesség” 11. napjáig (ez az említett állatok esetében félidőnek számít) növeszteni; vagyis az egész folyamat, a kezdetektől, az anya testén kívül zajlott. Minderről a Weizmann Tudományos Intézet kutatói a Nature folyóiratban számoltak be.
Japán kutatók már 1992-ben némi sikert arattak kecske-embriókkal, de 2017-ben a Philadelphiai Gyermekkórház (CHOP) kutatói báránymagzatokat a vemhesség félidejétől sikeresen növesztettek mesterséges anyaméhben. Angliában, Skóciában és Walesben az abortuszkorlát az emberi testen kívüli magzatok életképességéhez kötődik; ez jelenleg terhesség 24 hetére van beállítva, mert a fejlődés korábbi szakaszában lévő magzatok várhatóan nem képesek a túlélésre a méhen kívül.
Azokban az országokban, ahol az abortusz törvényes, abból a feltevésből indul ki, hogy a nőnek joga van megválasztani, hogy mi történjen a testével. De ha a nem kívánt csecsemőket a technológia „megmentheti” - egy mesterséges méh belsejében -, akkor az abortusz egyszerre lehet választás- és életpárti.
A mesterséges méhek hamarabb jelen lesznek életünkben, mint azt gondolnánk. A mesterséges méhek megmenthetnék a koraszülöttek életét, de egyelőre még csak egereken és bárányokon tesztelik a módszert. A jövőben megjelenhetnek az emberi magzatok számára kialakított rendszerek, a biztonságos használatukhoz pedig a mesterséges intelligencia felügyeletére is szükség lehet.
A Philadelphiai Gyermekkórház kutatói a bárányokkal elért eredményeket a koraszülött emberi magzatok számára kifejlesztett mesterséges anyaméhek előállítására tervezték felhasználni, mivel az elsődleges céljuk a kezdetektől fogva a koraszülöttek életben maradási esélyeinek növelése volt azokban az esetekben, amelyekben a magzat nem túl fiatal a megmentésének megkísérléséhez, vagyis abban az életszakaszban van, ahol a kórházakban már jelenleg is megpróbálják megmenteni az életüket.
"Úgy gondoljuk, hogy a szülők számára megnyugvást jelenthet, hogy a magzatukat egy viszonylag védett, fiziológiai környezet tartja fenn. A klinikai eszköz sok olyan funkcióval rendelkezik, ami lehetővé teszi a szülők számára, hogy kapcsolatban maradjanak a magzattal, köztük az ultrahanggal, a sötétben is működő kamerával, ami lehetővé teszi a magzat valós idejű vizualizációját az elsötétített környezetében, és a képességgel, hogy anyai szív-, és alhasi hangokat játsszanak le a magzatnak. Ennélfogva úgy érezzük, hogy az előnyök messze túlszárnyalják a hátrányokat, amit a magzatnak a hagyományos ellátásnak való kitettsége jelent, amit az újszülött intenzív osztályok környezete a kritikusan koraszülött csecsemőkre ró." - írják a tanulmányban a kutatók.
A fejlesztések hosszas időt vehetnek igénybe, mivel olyan bonyolult kérdéseket is meg kell válaszolni, hogy vajon a placenta hiánya jár-e valamilyen egészségügyi hátránnyal vagy hogy hogyan lehet néhány hétnél jóval hosszabb ideig fenntartani a megfelelő környezetet a magzat számára.
A mesterséges méh legkézenfekvőbb felhasználási területe az olyan koraszülött csecsemők esetében lenne, akik nem helyezhetők inkubátorba. Azonban bármennyi előnnyel is járhat a mesterséges méh, számos etikai kérdést vet fel. Például milyen érzelmi és fizikai hatása lehet annak, ha egy mesterséges térben cseperedik a magzat? Lehetséges, hogy a szülő szívverését és hangját rögzítik és becsatornázzák majd a mesterséges méhbe?
Tudósok azt feltételezik, ahhoz, hogy a magzat a születés után a környezetéhez való alkalmazkodási folyamatot megkezdje, szükséges, hogy megbirkózzon bizonyos kihívásokkal az anyaméhben. Ezek a méhen belüli kihívások káros és/vagy adaptív változásokat eredményezhetnek a magzat testében és DNS-ében. Egy mesterséges méh nem fogja biztosítani ezt a tanulási környezetet.
A South China Morning Post beszámolója szerint kínai kutatók olyan mesterséges intelligencia programot terveztek, ami ellátja az ellenőrzés feladatát a hosszú távú növekedési folyamat alatt, ezzel extra védelmet nyújt a potenciálisan bekövetkező hibák ellen. A rendszer jelenleg egérembriókat felügyel, amelyek mesterséges magzatvízzel feltöltött tartályokban fejlődnek, az MI rendszer pedig éjjel-nappal monitorozza az állapotukat és szükséges szerint módosítja a berendezés beállításait. Baj esetén értesíti az emberi személyzetet, akiknek így kevesebb időt kell a közvetlen ellenőrzésekkel tölteni.