Bulan lalu, sebuah perusahaan bioteknologi Philadelphia memulai uji klinis yang dapat merevolusi pemahaman kita tentang apa artinya mati. Dengan persetujuan etis dari Komite Etik Independen, Bioquark telah merawat dua puluh pasien di Rumah Sakit Anupam di India, yang otaknya dianggap mati secara klinis setelah cedera otak traumatis yang parah. Dengan gudang terapi mutakhir namun sejauh ini samar - sel punca, molekul bioaktif, stimulasi otak dan sumsum tulang belakang - tim berharap dapat menghidupkan kembali bagian dari fungsi otak dasar pasien, dengan maksud untuk mencapai hasil terbaik: mendapatkan kembali kemampuan bernapas sendiri.
Hasilnya akan diketahui dalam waktu yang sangat singkat - 15 hari.
Jika reaksi pertama Anda adalah kejutan, Anda tidak sendiri. Apa itu: efek Lazarus, efek Frankenstein, The Walking Dead? Atau mungkin semacam kampanye viral untuk film horor yang akan datang?
Tidak juga. Tugas Bioquark adalah menipu kematian. Inilah yang akan dilakukan dalam proyek ReAnima yang sangat ambisius. Mari kita lihat bagaimana ini akan berlanjut.
Itu kata yang luar biasa: kematian
Lebih sering daripada tidak, kita membayangkan kematian sebagai semacam sakelar: di sinilah Anda, dan dalam satu menit tidak ada apa-apa, cahayanya telah padam.
Tapi ini hanyalah karikatur dari proses kematian: bahkan setelah detak jantung dan nafas berhenti, percikan aktivitas otak bisa berkobar untuk waktu yang lama. Dalam beberapa kasus, bahkan pasien yang sangat koma - tidak dapat bernapas sendiri - dapat mempertahankan respons refleks sederhana. Gelombang otak mereka, tidak menentu atau lemah, masih dipantau di EEG.
Video promosi:
Kematian otak, sebaliknya, adalah segalanya, selesai. Diagnosis seperti itu menandakan kerusakan otak yang lengkap dan tidak dapat diubah, termasuk batang otak. Orang dengan mati otak tidak dalam keadaan koma atau dalam keadaan vegetatif. Mereka tidak memiliki harapan untuk sembuh secara spontan. Mereka mati.
Di banyak negara di dunia, subjek seperti itu diklasifikasikan sebagai "mayat hidup" (mayat), kata Ira Pastor, CEO Bioquark (untuk menghindari kebingungan, ini adalah laki-laki). Tapi definisi ini bermasalah.
Secara teori, kematian otak adalah kondisi medis yang sangat obyektif dan didefinisikan secara ketat dengan konsekuensi hukum yang sangat besar. Dokter melihat kematian otak pada pasien sebagai sinyal terakhir - saatnya untuk menarik tali pusat, memikirkan donasi organ, dan mengundang kerabat untuk mengucapkan selamat tinggal.
Dalam praktiknya, kematian otak tidak sesederhana itu. Pendeta berkata ada "area abu-abu" yang luas antara koma dalam dan kematian otak. Salah satu alasan "tidak dapat diubahnya" kematian tersebut adalah ketergantungan pada teknologi. Selama berabad-abad, kurangnya napas dan denyut nadi merupakan tanda kematian, tetapi penemuan mesin pendukung kehidupan dan teknik resusitasi mengaburkan garis itu.
Dengan preseden sejarah seperti itu, mungkinkah berbicara tentang kematian otak yang tidak dapat diubah?
Meskipun kematian otak mungkin tampak seperti definisi kematian yang didasarkan pada medis, kriterianya pertama kali dibentuk pada akhir 1960-an, jauh sebelum ahli saraf menyelami penelitian serius tentang kesadaran dan kepribadian. Oleh karena itu, kematian otak tidak memperhitungkan kemajuan terbaru dalam bedah saraf, teknologi dan metode terbaru, seperti pengukuran pelepasan neurotransmiter.
Proses mendiagnosis kematian otak sangat kuno. Seorang dokter dapat menusuk pasien dengan jarum untuk memeriksa reseptor rasa sakit, melihat apakah karbon dioksida menyebabkan pernapasan spontan, mencoba mendeteksi tanda-tanda aktivitas listrik di otak menggunakan electroencephalography (EEG). Tetapi tidak satu pun dari tindakan ini yang dapat secara meyakinkan mengatakan bahwa pasien tidak akan kembali.
Sementara kematian otak tidak dapat diubah, itu tidak dapat diukur, kata Pastor. Dalam kasus yang jarang terjadi, dokter salah. Selama beberapa dekade terakhir, ada beberapa lusin kasus "kebangkitan" spontan pasien mati otak, terutama anak-anak dan dewasa muda. Seorang wanita muda bahkan berhasil melahirkan setelah didiagnosis dengan kematian otak.
“Meskipun kasus-kasus ini kontroversial dan hasil dari diagnosis yang buruk, kami yakin kasus-kasus tersebut menyoroti tidak adanya putih dan hitam dalam bidang gangguan kesadaran yang serius,” kata Pastor. Ini adalah insentif utama bagi para ilmuwan untuk mengejar program khusus ini.
Alat Lazarus
Bagaimana cara mendapatkan otak yang mati?
Subjek dalam penelitian kami menderita kematian saraf yang parah dan ekstensif, Pastor menjelaskan. Integritas akson - proyeksi panjang yang digunakan neuron untuk berkomunikasi satu sama lain - meluruh dan pemrosesan sinyal konvensional tidak lagi berfungsi.
Sebagai alternatif, Anda dapat mencoba menyelamatkan yang tersisa, seperti memperbaiki headphone yang rusak dengan mengikat kabel yang tersisa. Tetapi setiap upaya untuk memperbaiki otak yang mati kemungkinan akan membutuhkan bagian pengganti - sel otak yang baru tumbuh untuk menggantikan bagian yang hilang selama trauma. Selain itu, sel membutuhkan lingkungan yang memungkinkan untuk tumbuh dan berintegrasi ke dalam sirkuit otak yang ada.
Bioquark akan melakukan keduanya.
"Saus rahasia" tim adalah kombinasi molekul bioaktif dan sel induk mesenchymal (MSC). MSC ditemukan di hampir semua jaringan dan telah digunakan dalam terapi penggantian sel selama sepuluh tahun. Meskipun tidak ada uji coba serupa yang pernah dilakukan pada manusia, studi awal pada hewan pengerat dengan cedera otak traumatis telah menunjukkan bahwa MSC yang ditransplantasikan berintegrasi ke dalam otak dan membantu meningkatkan pemulihan motorik dan kognitif.
Dengan mempelajari tahap-tahap ekstrim dari kematian otak, Pendeta dan ilmuwan berharap dapat menemukan wawasan unik tentang otak yang sekarat. Transplantasi sel induk bukanlah hal baru, tetapi Bioquark ingin melangkah lebih jauh: dipersenjatai dengan molekul bioaktif, para peneliti berharap untuk membangun lingkungan mikro di otak yang akan memfasilitasi "regenerasi epimorfik", proses menumbuhkan kembali bagian tubuh yang hilang.
Saat orang dewasa terluka secara fisik, seperti kehilangan jari, tubuh kita merespons dengan membentuk jaringan parut. Jawaban defaultnya adalah penyembuhan, bukan regenerasi. Tetapi selama awal perkembangan embrio, kerusakan jaringan memicu respons masif dan sangat terkoordinasi yang menjaga tubuh dari peradangan dan jaringan parut. Alih-alih mendapatkan bekas luka yang parah, janin manusia dapat memperbaiki jaringan yang hilang, seperti cacing pipih dapat meregenerasi kepala yang terpenggal (dan bahkan mungkin menyimpan ingatan dari kepala sebelumnya!).
Sebagian besar proses ini melibatkan perekrutan sel lokal dalam jumlah besar untuk membantu jaringan memperbaiki dirinya sendiri. Dan bukan hanya sel punca. Dalam banyak kasus, sel dewasa kehilangan identitasnya dan kembali ke keadaan sel induk. Jadi, tubuh "mendaur ulang" sel-sel ini untuk mendukung regenerasi jaringan.
Proses ini cukup alami di tubuh janin, kata Pastor. Mengapa tidak mengambil dan meniru proses ini dengan memaksa otak orang dewasa untuk meninggalkan bekas luka demi regenerasi? Penelitian sebelumnya oleh Bioquark menemukan bahwa proses pemulihan ini mengandalkan molekul bioaktif yang dapat diekstraksi dari telur amfibi.
Komponen bioaktif yang diekstraksi, terutama mikroRNA dan protein, dapat memprogram ulang sel yang rusak menjadi sel induk, seperti yang ditulis para ilmuwan dalam paten 2014. Sel induk bahkan merupakan pemain sekunder. Ada kekhawatiran bahwa peran mereka mungkin dilebih-lebihkan, kata Pendeta. Mereka juga lebih menekankan pada ekstrak morfogenetik. Namun, pekerjaan yang relatif sedikit telah diterbitkan pada ekstrak kimia timbal, campuran molekul bioaktif dengan nama eksotis BQ-A, pada model kematian otak hewan.
Masalahnya adalah hanya ada sedikit model seperti itu, dan semuanya jauh dari satu sama lain, dan beberapa benar-benar eksotis, seperti keracunan babi dengan karbon monoksida, Pastor menjelaskan. "Kami menghindari model semacam itu dan sebaliknya fokus pada model cedera otak traumatis dan tulang belakang dalam studi pendahuluan."
Pertama-tama, para ilmuwan akan menguji kekuatan ekstrak ini, apakah mereka dapat mengatur ulang otak manusia. Pendeta menekankan bahwa penelitian harus menunjukkan fungsi paling dasar dari batang otak setelah perawatan - bisikan listrik di sini, awan neurotransmitter di sana.
Selain terapi sel, Bioquark juga berencana menggunakan teknik stimulasi otak untuk mengaktifkan BQ-A. Teknik ini, termasuk stimulasi saraf median dan stimulasi laser transkranial, sering digunakan untuk mengobati koma dan gangguan kesadaran lainnya dengan tingkat keberhasilan yang berbeda-beda.
Mengapa menggunakan begitu banyak metode berbeda? Nah, Bioquark ingin tahu langsung apa yang berhasil dan apa yang tidak.
Pendeta melihat dua kekurangan utama dalam model pengobatan dan pencegahan penyakit saat ini. Pertama, mereka lebih fokus pada pengobatan gejala tahap akhir daripada penyebab yang mendasarinya. Kedua, pendekatan untuk mereduksi penyakit apa pun menjadi satu penyebab, dan sebagai konsekuensinya, pada satu obat, sering digunakan.
“Regenerasi epimorfik secara inheren memiliki banyak aspek dan melibatkan banyak mekanisme yang bekerja secara sinergi,” kata Pastor. "Untuk melaksanakan prakarsa yang sedemikian kompleks, jelaslah layak untuk mengabaikan gagasan 'peluru perak ajaib' (yang tidak akan pernah ada) demi gagasan kombinasi."
Penghidupan kembali
“Meskipun pemulihan penuh memang merupakan visi jangka panjang kami, ini bukanlah fokus utama atau titik akhir utama dari studi pertama,” kata Pastor. Rencana pertama pada jadwal tersebut adalah melanjutkan pernapasan mandiri. Kami tidak akan melihat kebangkitan otak yang mati dalam waktu dekat.
Tetapi jika perawatannya berhasil, kita mungkin dihadapkan pada pertanyaan filosofis yang rumit tentang identitas pribadi. Menurut ahli bioetika Dr. Anders Sandberg, "Tidak sulit membayangkan bahwa perawatan semacam itu tidak akan sepenuhnya memulihkan otak: ingatan, kepribadian, dan fungsi bisa hilang, ditutup atau diganti dengan jaringan yang baru tumbuh."
Dalam kasus ini, orang tersebut jelas tidak akan mendapat manfaat dari perawatan - dia akan digantikan oleh seseorang yang serupa, tetapi berbeda. Namun ini adalah skenario untuk masa depan yang jauh, yang mungkin tidak akan terjadi sama sekali. Bagaimanapun, pengobatan yang diusulkan bersifat eksperimental dan kapasitas regeneratif otak dapat dibatasi.
Tetapi Pendeta melihat nilai dalam usahanya, bahkan jika gagal.
“Sudah jelas bahwa ini adalah area penemuan dan pengembangan yang murni. Bahkan jika Anda melihat kelas yang lebih luas dari "gangguan mental," ini adalah area di mana hanya ada sedikit atau tidak ada penelitian intervensi yang dilakukan, "kata Pastor. Hal ini terutama terbukti ketika mempertimbangkan gangguan neurodegeneratif yang lebih "tradisional" seperti Alzheimer atau Parkinson.
“Kami percaya bahwa setiap penelitian yang kami lakukan sepanjang garis ini akan sangat berharga untuk semua penyakit ini,” kata ilmuwan tersebut. Lazarus atau Frankenstein?
ILYA KHEL
