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Ärzte bei einer Operation

Am Weg zum Schweineherz in Menschenbrust

Wenn die eigenen Organe ihre Funktion nicht mehr erfüllen können, ist eine Transplantation der letzte Ausweg. Weil die Wartelisten in vielen Ländern lang sind, arbeitet die Forschung an Tierorganen als Ersatz. Der jüngste Erfolg: Schweinezellen konnten virenfrei gemacht werden.

Xenotransplantation 07.11.2015

Schweine statt Affen

Tier- statt Menschenorgane - der Forschungsansatz der Xenotransplantation geht zurück bis in die 1960er Jahre, als man einem Menschen ein Affenherz verpflanzen wollte. Die Organentnahme aus Affen ist mittlerweile aus Tierschutzgründen verboten, weshalb das Schwein in den Mittelpunkt des Interesses gerückt ist.

Seine Organe wären grundsätzlich gut für den Menschen geeignet, erklärt der Leiter des Herztransplantationsprogramms am Allgemeinen Krankenhaus in Wien, Andreas Zuckermann, am Beispiel des Herzens: "Das Herz eines Lebewesens muss von der Anatomie her gleich sein wie jenes des Menschen. Es muss in den Brustkorb hineinpassen und auch hinsichtlich des Pumpvermögens den menschlichen Körper versorgen können. Das Schwein wäre von der Größe, dem Gewicht und der Pumpleistung am ehesten für den Menschen geeignet."

Retroviren "herausschneiden"

Die Studie:

"Genome-wide inactivation of porcine endogenous retroviruses - PERVs" ist am 11. Oktober 2015 in "Science" erschienen.

Links:

Ö1 Sendungshinweis:

Über die Möglichkeiten der Xenotransplantation berichtet auch das Mittagsjournal am 7.11. 2015.

Das Problem bei Schweinen war bisher, dass in ihren Körperzellen sogenannte Retroviren sitzen. Kommen sie durch Organe in einen menschlichen Körper, könnten sie schwere Infektionen auslösen, so die Befürchtung. Seitdem in den 1990er Jahren Rindereiweiße beim Menschen die tödliche Creutzfeldt-Jakob-Krankheit verursacht haben, stehen tierische Krankheitserreger unter besonderer Beobachtung. Deshalb erregte eine kürzlich in "Science" veröffentlichte Studie großes Aufsehen, laut der es gelungen ist, aus dem Erbgut von Schweinezellen eben diese gefährlichen Retroviren herauszuschneiden.

Die Forscher um George Church von der Harvard Medical School in Boston verwendeten dazu eine Technologie mit Namen CRISPR-Cas9, mit der gezielt Teile des Erbguts entfernt werden können. Außerdem wurden die Oberflächen der Schweinezellen so gentechnisch verändert, dass sie von der Struktur her jener von menschlichen Zellen glichen - eine unabdingbare Voraussetzung für eine Transplantation, so Andreas Zuckermann vom AKH Wien: "Ohne diese Veränderung der Oberflächenstruktur würden Schweineorgane sofort schwere Abstoßungsreaktionen des menschlichen Immunsystems hervorrufen."

Organ mit eigenen Zellen besiedeln

Die neue Studie sei ein großes Fortschritt, sagt der Wiener Mediziner, dennoch werde es aber noch Jahre dauern, bis Tierorgane in der Krankenhauspraxis eine Rolle spielen werden - wenn überhaupt, denn parallel zu den Tierorganen wird auch an der Herstellung künstlicher Organe aus körpereigenen Zellen gearbeitet.

Dazu nimmt man ein fremdes Organ, legt es in eine spezielle Flüssigkeit und löst damit die Zellen ab, bis nur mehr eine dünne Vorlage, das sogenannte Zytoskelett, vorhanden ist. Dieses wird dann mit den eigenen Zellen wiederbesiedelt. "Wir könnten im Reagenzglas ein Herz 'basteln' und transplantieren, ohne immunsuppressive Medikamente zu brauchen, weil es ja aus unserem eigenen genetischen Material besteht", erklärt Transplantationsexperte Zuckermann.

Unterschiedliche Wartezeiten

Aber auch das ist noch Zukunftsmusik, der Mediziner vom AKH Wien rechnet mit zumindest zehn bis 20 Jahren Forschungsarbeit, die noch nötig sein wird. Organe aus dem Reagenzglas oder von Tieren bleiben aber trotz Tierschutzbedenken ein heißes Thema, solange viele Menschen auf ein Transplantat warten. In Österreich ist die Situation relativ entspannt, am AKH Wien etwa wartet man auf ein Spenderherz im Schnitt sechs bis neun Monate, im Notfall kann die Wartezeit auf bis zu zwei Wochen verkürzt werden.

In Deutschland hingegen beträgt die Wartezeit zwei bis drei Jahre - für schwer herzkranke Menschen in vielen Fällen ein Todesurteil. Der Unterschied liegt in den gesetzlichen Regelungen begründet: In Österreich müssen sich Menschen ins Widerspruchsregister eintragen lassen, damit ihnen bei Hirntod kein Organ entnommen werden darf - im Umkehrschluss bedeutet das, dass jeder und jede ohne Eintragung automatisch zum Organspender wird. In Deutschland hingegen muss man der Spende schriftlich vorab zustimmen, was die wenigsten machen.

Ethische Fragen

Ob Menschen Tierorgane akzeptieren würden, darüber hat sich die Forschung schon Mitte der 1990er Jahre Gedanken gemacht, bevor die Arbeit an Tierorganen wegen der Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung auf ein Minimum reduziert wurde. Damals zeigten Untersuchungen ein doppelgesichtiges Bild: Zum einen wurde die Aussicht auf ein Tierorgan im eigenen Körper durchaus als abstoßend wahrgenommen. Zum anderen war es aber auch eine Erleichterung für das Gewissen, dass "kein Mensch für mich sterben muss", wie es Patienten immer wieder formulierten.

Andreas Zuckermann vom AKH Wien geht davon aus, dass es bei Tierorganen psychologische Betreuung brauchen würde - das wäre aber hinsichtlich des Therapiebedarfs kaum ein Unterschied zur aktuellen Situation, in der viele Patienten psychologische Unterstützung beim Leben mit einem fremden Organ brauchen.

Elke Ziegler, science.ORF.at

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