Startschuss für die Transplantation von Schweineorganen auf den Menschen ?

 von Dr. med. Jochen Kubitschek

Zwei Forschungsteams konnten jetzt in den USA für die Organtransplantation geeignete Schweine züchten, denen eines von zwei Genen fehlt, die für die schwerste Form der Organabstoßung verantwortlich sind.

Der Mangel an Spenderorganen führt seit vielen Jahren dazu, dass zwischen 10 und 40% der Kandidaten für eine Organtransplantation sterben,  bevor sie beispielsweise ein neues Spenderherz erhalten konnten. In den USA trifft die beispielsweise pro Jahr auf etwa 5.000 Kranke zu, die auf der Warteliste für Organtransplantationen (insgesamt 80.000 Personen) stehen. Schon bald soll dieser „Tod auf der Warteliste“  der Vergangenheit angehören: bereits innerhalb eines Jahres sollen erstmalig Organe von gentechnisch vorbehandelten Schweinen zur Verfügung stehen, die sich für die Transplantation auf  herz- oder nierenkranke Patienten eignen.

Doch werden diese Organe auch zum praktischen Einsatz kommen? Dies ist zumindest fraglich, da die Organabstoßung nur eines der Probleme ist, die sich bei der Xenotransplantation – der Transplantation von Spenderorganen, die nicht von Menschen stammen  - ergeben könnten.

Dieser seit Jahren mit Ungeduld erwartete Forschungserfolg soll nun zumindest theoretisch möglich werden, da es in den USA nahezu gleichzeitig zwei Wissenschaftlerteams gelungen ist, das erste von zwei Genen aus der Erbmasse von Schweinen zu entfernen, die für die schwerste - und am wenigsten zu beherrschende Form der Gewebsabstoßung verantwortlich sind.
 

Sowohl bei dem Unternehmen  PPL Therapeutics, als auch an der Universität von Missiuri-Columbia wurden vor wenigen Tagen Ferkel  geboren, denen das GGTA 1 Gen fehlt.  Die Forscher gehen optimistisch davon aus, dass es innerhalb der kommenden 12 Monate möglich sein wird, auch das zweite für die Gewebsabstoßung verantwortliche Gen auszuschalten und so „doppelte Knockout Schweine“ zu schaffen.

Kritiker warnen aber vor zu großem Optimismus: auch wenn die Schweineorgane eines nicht mehr allzu fernen Tages nicht mehr vom menschlichen Empfängerorganismus abgestoßen werden, sind nicht alle drohenden Gefahren beseitigt. Sie fürchten, dass mit den Spenderorganen Viren übertragen werden könnten, die sich - wie im Fall des AIDS-Virus - explosionsartig in der ungeschützten menschlichen Bevölkerung ausbreiten könnten.

Außerdem zeigen die Erfahrungen der Vergangenheit, dass die geklonten Tiere oft vorzeitig altern oder gar schwere Organmissbildungen haben und frühzeitig sterben. 

Mehrmals war in den vergangenen zehn Jahren auch von seriösen Wissenschaftlern vorausgesagt worden, dass die Einführung der Xenotransplantationen unmittelbar bevorsteht. Doch jedes mal folgte dann doch ein Rückzieher. Die drohenden Gefahren ließen sich einfach nicht unter den Teppich kehren. Doch die Xenotransplantation bleibt nach wie vor der einzige denkbare Weg, um das Problem fehlender Spenderorgane in den Griff zu bekommen.

Als Arthur Gay 1993 im Alter von 56 Jahren an Krebs starb, war er gerade ins Guinness Buch der Rekorde aufgenommen worden: zwanzig Jahre und sechs Monate hatte der aus Temple Hills, Maryland, USA, stammende Postbote mit einem fremden Herzen gelebt. Unter anderem hat auch sein Schicksal in der Öffentlichkeit dazu beigetragen den falschen Eindruck zu erwecken als sei das Problem der Herztransplantationen ein für alle Male gelöst.

Doch die Wirklichkeit sieht bekanntlich anders aus. Allein in Großbritannien war­ten etwa 6.000 Menschen auf ein Spenderherz - in den U.S.A.  sind es gar 30.000. Nur etwa die Hälfte dieser akut vom Tode bedrohten Menschen hat erfahrungsgemäß eine realistische Chance eines der wenigen zur Verfügung stehenden Spenderherzen zu erhalten.

In Europa müssen  die bei Eurotransplant für eine Herztransplantation angemeldeten Kandidaten im Schnitt auf ein Spenderherz rund eineinhalb Jahre warten.  Kein Wunder, dass viele der körperlich geschwächten, kaum mehr belastbaren Patienten innerhalb weniger Wochen nach der Registrierung bei Eurotransplant sterben.  

Das angesehene Wissenschaftsmagazin Nature Medicine berichtete schon vor Jahren, dass am Papworth Hospital in Cambridgeshire wahrscheinlich schon für 1996 geplant war, das erste gentechnisch veränderte Schweineherz auf einen herzkranken Menschen zu übertragen. Möglich wurde diese Hoffnung durch die erfolgreichen Bemühungen der Firma Imutran Ltd, Cambridge, deren Wissenschaftlern mit Unterstützung des Pharmaunternehmens Novartis daran arbeiteten, das Problem der Organabstoßung unter Kontrolle zu bringen.

Auf einem Treffen der Royal Society of Medicine berichtete David White, Forschungsleiter bei Imutran, dass zwei von zehn mit einem gentechnologisch vorbehandelten Schweine­herzen lebende Affen die Operation bereits länger als 60 Tage überlebt hatten.  Ohne den gentechnologischen Eingriff versagten die Herzen bei Kontrolltieren dagegen im Schnitt bereits nach knapp 55 Minuten. Bei dieser Methode geht es allerdings nicht um die Totalausschaltung der für die Organabstoßung zuständigen Gene.

Um das Immunsystem von Affen - oder Menschen  - erfolgreich zu täuschen,  werden von den Gentechnikern bestimmte Eiweißkörper in einen Schweinefetus eingeschleust.

Der noch unreife Gastorganismus wird auf diese Weise schließlich dazu gebracht, die ursprünglich artfremden Eiweißkörper selbst zu produzieren. In dem Jungschwein wächst so  - zumindest aus rein immunologischer Sicht  - ein Affen- oder Menschenherz heran. Die zwangsläufige Folge der Charade: das Immunsystem des Jungschweines ist nicht mehr in der Lage, das Affen- oder Menscheneiweiß als artfremd zu erkennen und zu vernichten. Eine Abstoßungsreaktion unterbleibt. 

Wird das Schweineherz schließlich auf den Empfänger übertragen, so wird es im Körper des Affen, bzw. Menschen, ebenfalls nicht mehr als artfremd identifiziert. Die ansonsten immer drohende, tödlich verlaufende Abwehrreaktion wird nicht ausgelöst. 

Die ersten menschlichen Kandidaten für die noch an ein russisches Roulette erinnernden Therapieversuche werden aller Voraussicht nach Patienten sein, deren Chancen auf ein passendes Spenderherz aufgrund extrem seltener Gewebefaktoren extrem schlecht sind.
 

John Wallwork, Leiter der Abteilung für Herztransplantationen in Papworth, wies in Nature Medicine allerdings darauf hin, dass vermutlich noch Jahre vergehen werden, bis den Patienten routinemäßig genmanipulierte Schweineherzen als Alternative zu Menschenherzen angeboten werden können.  Trotzdem eröffnen die neuen Entwicklungen endlich eine realistische Chance dafür, dass Organtransplantationen auch in Zukunft noch finanzierbar bleiben.