Xenotransplantation: Tiere als Organspender

Stand: 05.04.2022 11:41 Uhr

Die Transplantation eines Schweineherzens als Ersatzteil für den menschlichen Körper: Ein Ärzteteam aus Maryland hat bewiesen, dass das Verfahren im Prinzip funktionieren kann. Der Patient verstarb allerdings nach zwei Monaten.

Als im Januar ein Ärzteteam der US-amerikanischen Universität Maryland ein Schweineherz in den Körper eines schwerkranken 57-Jährigen transplantierte, war es ein großer Fortschritt für die sogenannte Xenotransplantationschirurgie, also die Verpflanzung von Organen einer anderen Spezies in einen Menschen. Auch wenn der Patient zwei Monate nach der Operation verstarb, zeigte dieser Eingriff, dass ein Schweineorgan im menschlichen Körper lange funktionieren konnte. Auch in Deutschland wird seit Jahren an der Nutzung von Schweinen als Organspender geforscht. Die Pioniere aus Maryland haben nun bewiesen, dass dieses Verfahren im Prinzip funktionieren kann.

Schwein und Mensch haben ähnliche Herzen

Auch wenn ein Schweineherz als Ersatzteil für den menschlichen Körper zunächst befremdlich klingt, ist das Herz eines Schweins dem des Menschen tatsächlich sehr ähnlich. Wenn die unterschiedlichen Erbanlagen nicht eine Abstoßungsreaktion hervorrufen würden, könnte ein Mensch mit einem Schweineherzen vermutlich Jahre und Jahrzehnte leben.

Ganz sicher ist es allerdings nicht, da Schweine eine geringere Lebenserwartung haben als Menschen: Bleibt ihnen im jugendlichen Alter das Schlachthaus erspart, werden Schweine in der Regel 15-20 Jahre alt. In Herzklappen kommt Schweinegewebe schon seit Jahrzehnten zum Einsatz: Die sogenannten biologischen Klappen werden aus Herzbeuteln von Schweinen oder Rindern gefertigt und sind eine Alternative zu den mechanischen Klappen aus Metall.

Organspende: Lange Wartezeiten

Um eines der seltenen Spenderherzen zu bekommen, müssen Patientinnen und Patienten so schwerkrank sein, dass sie in die sogenannte Hochdringlichkeitsliste eingetragen werden. An Alternativen wie Kunstherzen oder den Herzen von Tieren wird deshalb intensiv geforscht.

Genmodifikation könnte eine Lösung bringen

Trotz aller Ähnlichkeit lässt sich ein Schweineherz aber nicht einfach in einen menschlichen Körper verpflanzen, denn dieser würde das fremde Herz sofort so heftig abstoßen, dass Medikamente dagegen machtlos wären. Ein Weg, diese Reaktion des Immunsystems zu vermeiden oder zumindest zu minimieren, ist eine Veränderung des Erbguts der Schweine. Die US-Forscher in Maryland modifizierten insgesamt zehn Gene des Schweins, bevor sie dessen Herz ihrem Patienten einsetzten. Münchner Wissenschaftler arbeiten mit nur drei Veränderungen des Erbguts, um das Risiko der Genmodifikation zu minimieren.

Woran genau der US-Patient gestorben ist, ist aktuell noch unklar. Eine Abstoßungsreaktion war es vermutlich nicht. Parallel werden nun weitere Herzpatientinnen und -patienten gesucht, die sich als Empfänger eines Schweineherzens zur Verfügung stellen, um eine klinische Studie durchführen zu können.

Abstoßung an Pavianen getestet

Um die Abstoßung zu testen, verpflanzten sie bereits 2018 Herzen genveränderter Ferkel in Paviane. Die Paviane überlebten mehrere Monate mit den Schweineherzen, bis diese schließlich zu groß für deren Körper wurden. Das Problem: Das Herz eines Hausschweins wird dreimal größer als ein Menschen- oder auch Affenherz und es wächst auch im neuen Körper. Ein Ausweg könnte die Verwendung einer kleineren Schweinerasse sein. So wird das Herz eines Auckland-Island-Pigs nur in etwa so groß wie das eines Menschen.

Forschung auch an Schweinelungen als Spenderorgane

Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover arbeiten derweil an der Möglichkeit, Schweinelungen als Spenderorgane für Menschen zu verwenden. Auch sie hoffen auf wichtige Erkenntnisse aus der Operation in Maryland, denn das Problem der Abstoßung und die Chance der Genmodifikation sind bei der Lunge die gleichen wie beim Herzen.