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StartseiteForschung aktuellSaubere Spender27.01.2009

Saubere Spender

Forscher machen Ersatzorgane von Tieren verträglicher

<strong>Medizin. - 12.000 Menschen warten in Deutschland auf ein lebensrettendes Ersatzorgan, doch die Zahl der Organspenden ist im vergangenen Jahr zurückgegangen. Ein Ausweg könnten Organe vom Tier sein. Auf dem Weg zu mehr Sicherheit dabei haben deutsche Forscher jetzt große Fortschritte erzielt.</strong>

Von Hellmuth Nordwig

Dank menschlicher Immunkomponenten könnten zukünftig Tierorgane Menschenleben retten. (AP)
Dank menschlicher Immunkomponenten könnten zukünftig Tierorgane Menschenleben retten. (AP)

Tiere als Organspender, das ist noch Zukunftsmusik. Schon von Mensch zu Mensch klappt eine Transplantation nur, wenn die Gewebemerkmale des Spenders und des Empfängers sehr ähnlich sind. Sonst wird das Organ vom Immunsystem angegriffen und abgestoßen.

"Im Prinzip sind es ganz ähnliche Mechanismen. Sie sind nur bei der Xenotransplantation, also zwischen zwei verschiedenen Arten, wesentlich stärker ausgeprägt","

sagt Eckhard Wolf, Tierarzt, Molekularbiologe und Professor am Genzentrum der Universität München. Gemeinsam mit Immunologen hat er deshalb menschliche Immungene in Schweine übertragen. Diese Gene bewirken, dass die Tiere auf ihren Zellen, neben ihren eigenen art-typischen Immunmerkmalen, auch solche von Menschen aufweisen. Was das Wohlbefinden der Schweine nicht beeinträchtigt.

""Wir haben die Tiere ganz genau untersucht nach allen Regeln der tierärztlichen Kunst und konnten keinerlei schädliche Nebenwirkungen feststellen. Das Schweine-Immunsystem merkt sozusagen nicht, dass hier ein menschliches Molekül vorhanden ist, weil es von Anfang der Entwicklung an exprimiert wird und dadurch das Schweine-Immunsystem darauf trainiert ist, dieses menschliche MHC-Molekül nicht als körperfremd zu erkennen."

Die so genannten MHC-Moleküle findet man auf allen Wirbeltier-Körperzellen. Bei Schweinen sind diese Oberflächenstrukturen anders aufgebaut als bei Menschen. In unserem Abwehrsystem sind die so genannten natürlichen Killerzellen darauf trainiert, alles anzugreifen, was nicht genügend menschliche MHC-Moleküle trägt: infizierte Zellen, Tumore und eben auch artfremdes Gewebe. Wenn aber die Schweine-Organe zusätzlich MHC-Moleküle von Menschen tragen, werden sie von den natürlichen Killerzellen nicht angegriffen. Um eine Abstoßung zu verhindern, reicht das aber noch nicht. Denn es gibt noch andere Strategien, mit denen sich unser Körper gegen Fremdes wehrt.

"Es ist ein kleiner, aber meines Erachtens wichtiger Teilschritt. Wir gehen heute davon aus, dass wir mindestens fünf genetische Modifikationen brauchen, damit Gewebe von Schweinen längerfristig in menschlichen Patienten überleben können."

Denn neben den natürlichen Killerzellen sorgen auch andere Zellarten des menschlichen Immunsystems dafür, dass fremde Gewebe abgestoßen werden. Auch gilt es, die akute Abstoßung zu überwinden, die sich gegen Zuckerstrukturen auf den Schweinezellen richtet. Und schließlich kann ein tierisches Organ die Blutgerinnung bei Menschen durcheinander bringen. Vier Gene, die für diese Mechanismen verantwortlich sind, haben Eckhard Wolf und seine Kollegen bereits auf Schweine übertragen, immer ein Gen pro Schwein. Jede dieser Veränderungen hat sich so ausgewirkt, wie erhofft: Die Organe der Tiere waren sozusagen jeweils ein bisschen menschlicher geworden. Zurzeit versuchen die Forscher gerade, Schweine zu züchten, die alle Veränderungen gleichzeitig tragen.

"Und dann wird man sehen, ob es tatsächlich nach der Transplantation den gewünschten Effekt zeigt. Die Transplantationen werden selbstverständlich nicht zunächst im Menschen stattfinden, sondern man wird hier auf Affenmodelle gehen."

Konkret will der Münchner Forscher dabei zunächst die so genannten Inseln aus der Bauchspeicheldrüse übertragen. Dieser Zellverband stellt das Insulin her. Zuckerkranke haben zuwenig davon. Beim Altersdiabetes liegt das daran, dass der Körper selbst die Inseln in der Bauchspeicheldrüse, in der Pankreas, angreift und zerstört. Eckhard Wolf glaubt, ...

"... dass zumindest für die Pankreas-Inseln die Verwendung von Schweine-Inseln ein denkbares und auch kalkulierbares Szenario darstellt. Das Schweine-Insulin unterscheidet sich vom menschlichen in einer einzigen Aminosäure. Es ist über Jahrzehnte zur Therapie von Diabetikern verwendet worden."

Das Risiko einer solchen Transplantation schätzt Eckhard Wolf als eher gering ein: Sollte der Körper das Organ wider Erwarten doch abstoßen, muss der Betreffende eben wieder Insulin spritzen. Auch deshalb will der Münchner Forscher zunächst die Pankreas-Inseln von Schweinen übertragen. Andere Organe, wie Schweineherzen, sollen erst an die Reihe kommen, wenn das geklappt hat.

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