Konstgjord livmoder kan rädda tidigt födda

Ett hårlöst lammfoster ligger i en plastpåse. Det badar i konstgjord fostervätska, en ljummen saltlösning med neutralt pH. Slangar kopplade till navelsträngen för in näring och syre från en konstgjord yttre lunga. Lammet blundar. De ännu outvecklade klövarna, nosen och läpparna rör sig ljudlöst som om lammet drömmer.

En film med det lilla lammet ingår i en vetenskaplig rapport publicerad år 2017. Några av forskarna inom projektet har sedan dess startat Vitara Biomedical i Philadelphia, USA. Företaget har fått ihop ett kapital på drygt en miljard svenska kronor och planerar att starta en klinisk studie med mänskliga foster senare i år. Tanken är att barn som föds allt för tidigt ska få en chans att utvecklas ännu en tid i en miljö som så långt det är möjligt liknar en kvinnas livmoder.

En av dem som var med när projektet startade är Carmen Mesas Burgos, numera överläkare och docent i barnkirurgi vid Karolinska institutet i Solna. År 2013 var hon postdoc vid Children’s hospital of Philadelphia.

– Vår första modell av en konstgjord livmoder såg ut nästan som ett akvarium för fiskar, säger hon.

Forskargruppen hon ingick i studerade lamm, eftersom fårens fosterutveckling har mycket gemensamt med människans. Dräktighetstiden för en tacka är cirka fem månader.

Redan år 1963 rapporterade forskare i Kanada att de lyckats hålla liv i omogna lammfoster förlösta med kejsarsnitt med något de kallade en konstgjord moderkaka. Lammens lungor var ännu inte tillräckligt mogna för att andas luft. I stället fick de ligga nedsänkta i en vätskefylld plastbalja kopplade till en pump som försåg dem med syresatt blod via navelsträngen. Behandlingen fungerade som längst i 40 minuter.

Ett halvsekel senare testade Carmen Mesas Burgos och hennes medarbetare en liknande metod på 110 dagar gamla lammfoster, vilket för ett mänskligt foster motsvarar ett utvecklingsstadium mellan 22 och 24 veckor. Resultaten blev betydligt bättre.

Ett av många tekniska framsteg var att de byggde ett system utan någon mekanisk pump för blodcirkulationen. I stället fick fostrets eget hjärta pumpa runt blodet i kroppen och genom slangar till en yttre konstgjord lunga. Det innebär att fostrets naturliga puls kunde påverka cirkulationen så att den lilla kroppen hela tiden fick lagom mycket syresatt blod.

Det första lammet klarade sig i två dygn. Blodförsörjningen gick bra, men den konstgjorda fostervätskan blev grumlig. Fostret dog av en infektion.

– Sedan gjorde vi snabba framsteg. Nästa lamm klarade sig i en vecka. Och lammet efter överlevde i tre veckor, säger Carmen Mesas Burgos.

Tillsammans med kollegan Emily Partridge delade hon ansvaret för att övervaka lammen i den konstgjorda livmodern dygnet runt. Någon av dem var alltid på plats i ett laboratorium som mest av allt liknade en intensivvårdsavdelning. Pipande larm och lampor kunde när som helst varna för avvikelser i puls, syresättning, temperatur och andra vitala mätvärden.

Forskarna utvärderade varje experiment och justerade utrustningen. Lammen överlevde allt längre. De öppnade sina ögon, fick ull och gjorde munrörelser, en helt normal reflex att svälja fostervatten. De började också röra sig mer, vilket ökade risken för trassel med slangarna med blod till och från navelsträngen. För att undvika sådant trassel testade forskarna både låga doser av narkosmedel och att innesluta den vätskefyllda påsen i ett elastiskt nät för att efterlikna den begränsade rörelsefriheten i en normal livmoder.

Till slut föddes den första överlevaren: Iggy. Han var mörkt grå under sin tid i konstgjort fostervatten men blev senare fluffigt vit.

– Vi förlöste honom den fjärde juli 2013. Vi höll honom varm och gav honom nappflaska. Det var en fantastisk upplevelse, säger Carmen Mesas Burgos.

De första överlevarna döptes efter rockstjärnor eftersom de var tuffa. De hade överlevt. Iggy fick sitt namn från den amerikanska rocklegendaren Iggy Pop med hittar som The passenger och Lust for life. En annan fick heta Ozzy efter Ozzy Osbourne, sångare i det brittiska heavy metal-bandet Black Sabbath. Lammen fick bo på laboratoriets djuravdelning. Iggy flyttade senare till en bondgård där han dog av okänd anledning vid två och ett halvt års ålder.

Andra lamm fick namn helt utan koppling till rock. Ett kallades Little Alan, efter Alan Flake som var chef för laboratoriet vid Children’s hospital of Philadelphia där den konstgjorda livmodern utvecklades.

Forskning om liknande metoder pågår även i Spanien, Japan, Australien, Singapore och Nederländerna. Men Alan Flake och hans grupp har kommit längst. Han är medicinsk rådgivare åt Vitara Biomedical och delägare i patent på de metoder som företaget nu vill testa på människor. Carmen Mesas Burgos uppger att hon inte har några finansiella kopplingar till företaget.

Alan Flake har inte svarat på en fråga om att bli intervjuad i Forskning & Framsteg. Till andra medier har han sagt att han för närvarande inte vill uttala sig på grund av intressekonflikter och begränsningar kopplade till ”proprietär information”. Affärshemligheter alltså. Han har heller inte publicerat några data om sin forskning på senare tid.

Däremot deltog han i ett virtuellt möte som den amerikanska läkemedelsmyndigheten Food and drug administration (FDA) ordnade i höstas. Det rådgivande mötet gick ut på att diskutera steget från djurförsök till att behandla människor i en konstgjord livmoder. Bland fyrtiotalet deltagare fanns barnläkare, neonatologer, bioetiker och andra experter.

Alan Flake beskrev fördelarna med sitt system och nämnde ännu opublicerade data från yngre lammfoster, bara 12–13 veckor gamla, som på många sätt liknar ett mänskligt foster vid en ålder mellan 17 och 19 veckor. Han menade att forskningen hittills har gett betryggande resultat.

– De är tillräckliga för att överväga en noggrant utformad klinisk studie, sa Alan Flake under mötet.

Elisenda Eixarch, fostermedicinare vid Universitat de Barcelona i Spanien, deltog också i mötet. Hon är vetenskaplig samordnare för ett projekt som utvecklar metoder liknande dem som forskarna i Philadelphia använder. Hon håller med om att tiden börjar bli mogen för mänskliga försök, och bedömer den amerikanska gruppen kommer att bli först.

– Ja, de är närmast eftersom de startade redan 2013. Vårt mål är att komma i gång med kliniska studier under 2026.

Elisenda Eixarch och hennes medarbetare har som längst hållit ett omoget lammfoster vid liv i fjorton dagar, hälften så länge som kollegerna i USA. Även de är i färd med att starta ett företag för att omsätta forskningen till praktisk vård av extremt tidigt födda bebisar.

Kommersiella intressen kan leda till att allmänheten får mindre insyn i vad forskarna gör. En del av FDA-mötet var stängt för allmänheten. Diskussionen om detaljerade planer på en eventuell klinisk studie hölls hemliga med hänvisning till affärsmässiga hänsyn och myndighetens pågående utredning.

Än så länge har FDA inte sagt ja. Men många forskare inom fältet tror att världens första försök att överföra en blivande människa till en artificiell livmoder sker inom kort. Carmen Mesas Burgos på Karolinska institutet tippar på några månader.

– Jag har bjudit Alan Flake till en konferens i Sverige i september, men han tackade artigt nej med hänvisning till att han då förmodligen kommer att vara mitt i kliniska studier. Och då vill han inte lämna USA, säger hon.

Det beror knappast på ointresse för att besöka Sverige. Bara i fjol var han här två gånger som föreläsare på vetenskapliga konferenser, en i Örebro och en i Visby.

Sannolikt kommer ett tjugotal patienter vid Children’s Hospital i Philadelphia att ingå i de allra första testerna. Den inledande fasen går ut på att upptäcka eventuella komplikationer och svåra biverkningar. Om allt går bra blir nästa steg att etablera metoden på ytterligare tre eller fyra ledande sjukhus i Nordamerika och behandla fler patienter, ett par hundra kanske. Först därefter kan det bli aktuellt att starta försök i Europa och andra delar av världen med den konstgjorda livmodern som Carmen Mesas Burgos var med om att utveckla.

– Jag hoppas att vi på Karolinska blir ett av de första centrumen i Europa som får vara med i studierna framöver, säger hon.

Carmen Mesas Burgos tror att det i så fall sker tidigast 2026.

I hela världen dör uppskattningsvis 900 000 barn per år på grund av att de föds för tidigt. I Sverige föds varje år cirka 7 000 barn före graviditetsvecka 37, vilket räknas som för tidigt. En tidig förlossning kan ske spontant eller till följd av till exempel en infektion, högt blodtryck eller att hormonrubbningar påverkar fostret. Ju tidigare födsel, desto större risk att barnet får hälsoproblem av olika slag.

För de allra minsta är statistiken dyster. Mellan åren 2014 och 2019 slutade över två tusen graviditeter i Sverige efter 22 till 26 fullgångna graviditetsveckor. En fjärdedel var dödfödda. Drygt hälften av de som föddes levande kunde räddas till ett fortsatt liv.

Vården blir allt bättre på att ta hand om de allra minsta, men bestående svårigheter är vanliga. En svensk undersökning visar att 78 procent av alla födda före den 28:e graviditetsveckan hade någon form av sjukdom i vuxen ålder, allt från astma och högt blodtryck till cerebral pares och epilepsi. Motsvarande andel för människor födda efter en fullgången graviditet var mindre än hälften så stor, 37 procent.

Skadorna beror till stor del på att lungorna hos de tidigast födda är omogna och inte räcker till. Även tarmarna, hjärnan och andra organ sliter hårt hos en bebis som tvingats ut i världen allt för tidigt. Poängen med en konstgjord livmoder är att ge extremt tidigt födda barn en chans att mogna under ytterligare några veckor. Att förlänga perioden ytterligare är mycket svårt.

– Tanken på att underhålla en hel graviditet från start ligger väldigt långt bort. Med dagens kunskap är det absolut science fiction, säger Carmen Mesas Burgos.

En livmoder är något helt annat än en plastpåse. Under en normal graviditet pågår ett invecklat samspel av kemiska signaler i tid och rum mellan kvinnans kropp och det växande fostret. Forskarna är inte i närheten av att förstå hur det biologiska maskineriet fungerar, än mindre av att återskapa det i ett konstgjort system.

Bara en till synes enkel sak som att ansluta slangar för blodcirkulation till navelsträngen är en stor utmaning. En mänsklig navelsträng innehåller en ven och två artärer. Om temperaturen faller med några få grader drar kärlen ihop sig för gott. Reflexen hjälper den nyfödda kroppen att stänga cirkulationen till moderkakan och i stället aktivera sina egna lungor.

I sina försök med lamm har forskare utvecklat metoder för att koppla navelsträngen till en konstgjord lunga på mindre än två minuter. Tekniken kommer att bli viktig i framtida försök på människor – liksom att snabbt överföra omogna bebisar till den konstgjorda livmodern innan de hinner börja andas luft.

När den lilla varelsen väl är på plats i en konstgjord livmoder uppstår frågan om vad den ska kallas. Ett foster eller ett barn? Ett förslag är fetonate, efter engelskans fetus (foster) respektive neonate (nyfödd). Ett annat förslag är gestateling. Begreppsförvirringen speglar det faktum att det finns plats för olika tolkningar i frågan om huruvida den lilla varelsen är född eller inte.

Niklas Juth, professor i klinisk medicinsk etik på Uppsala universitet, vill helst undvika käbbel om ord.

– Det viktiga är att bestämma sig i etiska frågor, till exempel när man ska tillåta abort eller inte. Sedan kan man anpassa språkbruket efter vad man har kommit fram till, säger han.

Den svenska abortlagen lägger stor vikt vid om ett foster är ”livsdugligt”, alltså om det med hjälp av tillgänglig vård har en chans att överleva. Fram till slutet av den artonde graviditetsveckan har den gravida kvinnan rätt att själv bestämma om en abort. Därefter kan Socialstyrelsens rättsliga råd förlänga tiden om det finns synnerliga skäl. Rådets praxis är att i så fall sätta gränsen vid slutet av vecka 21. Men lagen förbjuder abort ”om det finns anledning antaga att fostret är livsdugligt.”

– Kommer det en ny medicinsk innovation som gör att man kan rädda barnet tidigare, då behöver man förmodligen ändra sin praxis eftersom lagen säger att vi inte har rätt att abortera ett livsdugligt foster, säger Niklas Juth.

Vetenskapliga rapporter om olika varianter av konstgjorda livmödrar tar sällan upp frågan om att rädda ofullgångna mänskliga varelser (eller vad man nu ska kalla dem) ännu tidigare än vad som redan är möjligt. Delvis kan det bero på att forskare vill slippa hamna i svåra etiska diskussioner. En annan viktig orsak är tekniska begränsningar. Experiment med lammfoster i ett utvecklingsstadium jämförbart med ett mänskligt foster efter vecka 17 till 19 visar att det omogna hjärtat lätt blir överbelastat.

Sådana begränsningar har inte hindrat etiker från att resonera om rätten till abort av extremt omogna mänskliga varelser som lever och utvecklas inuti plastpåsar. I en viss mening är en sådan individ redan aborterad. Svenska Akademiens ordlista (SAOL) definierar en abort som ett avbrytande av havandeskap. När varelsen är flyttad från en riktig till en konstgjord livmoder kan man hävda att kvinnan inte längre är gravid till följd av en abort. Men de flesta tänker sig nog att en abort innebär att fostret slutar att finnas till, att det inte blir till ett barn som någon annan kan ta hand om.

Joona Räsänen, forskare i medicinsk etik vid Åbo universitet, ställer saken på sin spets. Han anser att biologiska föräldrar till ett foster i en konstgjord livmoder har rätt till fostrets död. I en omdiskuterad uppsats från 2017 skriver han att beslutet tillhör båda föräldrarna eftersom fostret inte längre är en del av kvinnans kropp.

Han ger inget besked om vad som borde hända om föräldrarna blir oense. I en mejlkonversation medger han att det är en viktig fråga, men har inget färdigt svar.

– Vi skulle kunna överväga liknande fall som gäller frysta embryon, skriver Joona Räsänen.

Det händer att ett par som låtit frysa embryon går skilda vägar och att den ena parten senare vill använda ett embryo i ett försök att bli förälder, medan den andra säger nej. I sådana fall har domstolar i olika länder gjort olika bedömningar. Joona Räsänen tänker sig att domstolar på liknande sätt borde kunna avgöra bråk om mänskliga varelser i konstgjorda livmödrar.

En skillnad är dock att en sådan varelse – i motsats till ett fruset embryo – lever och utvecklas från dag till dag. Så en domstol kan få bråttom att döma innan det är för sent. Och den moraliska avvägningen förändras i takt med fosterutvecklingen.

I likhet med de flesta medicinska etiker menar Niklas Juth att ett nästan fullgånget foster har högre skyddsvärde än ett omoget. Därför är han kritisk mot Joona Räsänens uppfattning om att biologiska föräldrar ska ha rätt att bestämma om ett foster i en konstgjord livmoder ska få fortsätta leva eller inte.

– Den ståndpunkten blir mindre och mindre rimlig ju längre fostret har kommit i sin utveckling, säger han.

Diskussionerna om den konstgjorda livmoderns etik har bara börjat. De är viktiga långt utanför filosofernas seminarierum. Ett ämne under den amerikanska läkemedelsmyndighetens möte i höstas var informerat samtycke, alltså hur läkarna ska försäkra sig om att föräldrar till ett mycket för tidigt fött barn förstår vad det innebär att delta i ett experiment.

– Fundera på saken en stund, sa en av mötesdeltagarna, Mark Mercurio som är biomedicinsk etiker och professor i barnhälsovård vid Yale University.

Han påminde om att frågan måste ställas till en kvinna med värkar i förtid, en situation ofta präglad av rädsla, utmattning, smärta och stress inför brådskande beslut. För att ytterligare komplicera saken kan det finnas en partner på plats med en annan uppfattning om att låta avkomman ingå i ett kliniskt försök.

Trots denna och alla andra etiska knutar bedömde Mark Mercurio ändå att det är försvarligt att testa den konstgjorda livmodern på människor. Till att börja med tänker han sig att den bara ska används i fall där läkare bedömer att fostret/barnet har mycket små chanser att klara sig, kanske mindre än 20 procent.

– Jag tycker att det här är en mycket lovande teknik. Och även om jag tror att vi måste närma oss den med försiktighet och vidöppna ögon, och med en öppen och grundlig diskussion om de etiska frågorna, tycker jag att vi bör gå vidare med dessa diskussioner, sa Mark Mercurio.