心臓弁の置換手術には、機械弁と生体弁の2種類の人工弁が使用されています。 機械弁は長期耐久性があるが，生涯抗凝固療法が必要であり，血栓症，血栓塞栓症，自然出血のリスクがあるため，特に若い患者（怪我をしやすい，月経中，妊娠中），抗凝固療法の綿密なモニタリングが困難な開発途上国の患者では理想的ではない。
バイオプロステティック心臓弁（BHV）は豚心臓弁または牛心膜から作られ，グルタールアルデヒドで保存する。 抗凝固療法は必要ないが，特に若年者では弁の構造的な劣化が起こり，弁置換が必要となり，それに伴い死亡率も上昇する。
年間27万～37万件の弁置換の大部分は，先進国の高齢者患者に行われている1。 しかし、世界的には、発展途上国の若者を中心に1,500万人のリウマチ性心疾患患者がいると推定され、少なくとも年間28万人が新たに発症していると言われています2。 中国やインドの人口の約7～8％しか心臓外科手術を受けることができませんが1,3、これらの国の経済成長と技術の発展が続き、弁置換術がより現実的になるにつれ、需要は著しく増加すると思われます。 例えば、経皮的経カテーテル弁置換術（BHVを使用）は、現在、通常の開心術が困難な高齢の患者さんに行われていますが4、術後のケアの必要性を最小限に抑えることができ、世界中の患者さんに適応できる可能性があります。 したがって、BHV置換術には巨大な潜在的市場がある。
BHVに起こる構造的な弁の劣化や故障は年齢に依存し、<65歳未満の患者では10％起こるが、<35歳未満の患者では5年以内にほぼ一様に故障する5。 BHVの石灰化は、グルタルアルデヒドの固定化に関する化学的プロセスと、異種移植片に対する免疫反応（体液性および細胞性の両方）の組み合わせの結果である可能性が最も高い6。 若い患者が BHV のこのような積極的な破壊を示す理由は、免疫能力とカルシウム代謝の高まりであると思われます。
失敗した弁は、炎症（マクロファージおよび単核細胞の浸潤）および血栓（血小板およびフィブリン沈着）7の証拠を示し、実験的生体組織/臓器異種移植で見られるものと同様の病理学的特徴があります。 このように、実験的臓器移植の分野における進歩は、特に若い患者さんにとって、より耐久性のあるBHVの設計に応用できるかもしれません。
ブタ-ヒト異種移植の組み合わせでは、ガラクトースα1、3 ガラクトース（Gal）抗原（ほとんどのブタの組織に存在）が抗ブタヒト抗体8 の主要ターゲットになっています。 この抗原抗体反応は、いくつかのグループによって、BHVの石灰化および障害に関与していることが指摘されている9,10。 3782>
α1, 3-ガラクトース転移酵素遺伝子ノックアウト（GTKO）ブタ（Gal抗原を発現しない）は、ヒト補体調節タンパク質（例えばCD46 CD55）を導入したブタと交配されており、ヒト補体を介した傷害に対する抵抗性を与えることが知られている。 ヒトの「抗炎症」または「抗血栓」遺伝子を発現するGTKOブタがまもなく利用できるようになり、その両方がヒトの炎症および免疫反応からBHVをさらに保護することができるかもしれない。 BHVの製造に必要な原材料（例えば、野生型、非修飾の豚や牛の弁や心膜組織）は、食肉処理場から最低限のコストで手に入れることができる。 遺伝子組換え豚の弁のコストは間違いなくかなり高くなる（ただし、繁殖牛群が拡大するにつれて大幅に減少するだろう）。 改良型BHVから最も恩恵を受けると思われる患者の集団、すなわち、特にリウマチ性心疾患の発生率が高いままの発展途上国の若者たちを考えると、BHVのコストは主要な検討事項である。 そのためか、この分野に携わる企業はこれまで、弁や心膜の将来の供給源として遺伝子組み換えブタを研究しようという熱意を示してこなかった。 中国やインドなどの起業家による革新的なアプローチと、遺伝子組み換え豚の群れへのアクセスが増加すれば、このジレンマは解消されるはずです。