Das Schweineherz pumpte im Pavian 195 Tage weiter

Die Transplantation von Tierorganen auf Menschen rückt in greifbare Nähe: Medizinern gelang ein «bahnbrechendes» Experiment.

Eine Medizinerin arbeitet an einem Schweineherz. Foto: Cathrin Müller (Keystone)

Eine Medizinerin arbeitet an einem Schweineherz. Foto: Cathrin Müller (Keystone)

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Der Brustkorb des Patienten wurde an der Mittellinie geöffnet, Heparin injiziert und die Herz-Lungen-Maschine an den Blutkreislauf des Patienten angeschlossen. Die Körpertemperatur wurde auf 34 Grad Celsius gesenkt, die Hauptschlagader abgeklemmt, dann schnitten die Chirurgen das Herz heraus.

Dies ist die nüchterne Beschreibung des Beginns einer Herztransplantation, wie sie in einem Aufsatz in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals «Nature» steht. Für Menschen mit Herzschwäche im Endstadium ist ein neues Herz meist die einzige Chance auf Heilung – normalerweise ist das jedoch keinen Bericht mehr in einem Fachmagazin wert.

In diesem Fall jedoch war der Organempfänger ein Pavian und der Spender ein Schwein. Nach der Transplantation lebte der Affe 195 Tage, fast ein halbes Jahr, bevor er eingeschläfert wurde. Noch nie hat ein Lebewesen mit einem Spenderherz von einer fremden Spezies so lange überlebt.

«Der erreichte Fortschritt ist so relevant, dass erste klinische Anwendungen zu erwägen sind.»Gustav Steinhoff
Universitätsmedizin Rostock

Das Experiment wird von der Fachwelt als Durchbruch gefeiert. Experten, die nicht an der Arbeit beteiligt waren, bezeichnen die Veröffentlichung als «bahnbrechend», «eindrucksvoll», «Meilenstein» oder «klinisch hoch relevant». «Der erreichte Fortschritt ist so relevant, dass erste klinische Anwendungen von Organen aus genetisch veränderten Schweinen zu erwägen sind», sagt Gustav Steinhoff, Leiter des Referenz- und Translationszentrums für kardiale Stammzelltherapie an der Universitätsmedizin Rostock.

Xenotransplantation heisst das Konzept, das den chronischen Mangel an Spenderorganen einmal beheben soll: Organe von eigens gezüchteten Tieren könnten das Leben todkranker Menschen verlängern. Wenn alles gut laufe, «können wir damit vielleicht schon in drei Jahren in die Klinik gehen», sagt der Münchner Herzchirurg Bruno Reichart, der das Schweineherz in die Brust des Pavians verpflanzt hat. «In die Klink gehen» bedeutet: das Experiment mit einem Menschen wagen.

Seit 25 Jahren versuchen Forscher, Schweineherzen in Pavianen zum Schlagen zu bringen. Der bisherige Überlebensrekord lag bei 57 Tagen. Acht Jahre liegt dieser Versuch zurück. In «Nature» berichten Reichart und sein Team jetzt, wie sie vorgegangen sind, um die medizinische Grenze zwischen den Arten zu verschieben. Sie benutzten dazu gentechnisch veränderte Schweine, um die Abstossungsreaktion des Immunsystems des Pavians gegen das fremde Organ zu reduzieren. Sie verwendeten eine neue Methode, um das Herz für den Transfer vorzubereiten. Und sie bremsten mit einem Medikament das Wachstum der Schweineherzen, die sonst zu gross würden für den Brustkorb der Paviane.

Weitere Transplantationen geplant

Nach diesem optimierten Protokoll verpflanzte Reichart mit seinem Team fünf Herzen in fünf Paviane. Einer verstarb früh, zwei wurden nach drei Monaten getötet. So war es mit der Ethikkommission abgestimmt worden. Die zwei übrigen Tiere durften weiterleben, 182 und 195 Tage lang. Vier der fünf Tiere schienen die Transplantation gut zu vertragen, ohne schwere Infektionen infolge der Immunsuppression, betonte der Berliner Transplantationsexperte Christoph Knosalla in einem Begleitkommentar in «Nature».

Reichart hat weitere Transplantationen geplant. Denn bevor Versuche mit Menschen starten können, müssen die Erfolge bestätigt werden. Laut den Richtlinien der International Society of Heart and Lung Transplantation wären erste klinische Versuche grundsätzlich erst dann zu rechtfertigen, wenn 60 Prozent der Paviane drei Monate überleben und die Versuchsreihe mindestens zehn Tiere umfasst, die so lange überleben.

In der Schweiz müsste das Bundesamt für Gesundheit (BAG) eine Transplantation von Schwein auf Mensch genehmigen. In der Xenotransplantationsverordnung heisst es, dass eine Bewilligung erteilt werden könne, wenn unter anderm «die Qualität und die biologische Sicherheit der gentechnisch veränderten Organe, Gewebe oder Zellen oder der daraus hergestellten Transplantatprodukte gegenüber der Patientin oder dem Patienten sowie für Mensch, Tier und Umwelt gewährleistet sind».


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Trotz der genetischen Anpassung der Spenderschweine, um Abstossungsreaktionen zu reduzieren, werden die Patienten auf Medikamente angewiesen sein, die ihr Immunsystem davon abhalten, das fremde Organ zu attackieren. Ob die Ärzte dabei die gleichen Mittel einsetzen können, wie es jetzt Reichart und seine Kollegen taten, ist noch offen. Eine erste Anwendung für eine Xenotransplantation wäre die sogenannte Bridge to Transplantation. Dabei würden Ärzte einem lebensbedrohlich herzkranken Patienten, der auf ein passendes menschliches Spenderorgan wartet, als Überbrückung die Transplantation eines Schweineherzens anbieten.

Ein weiterer Aspekt muss in jedem Fall geklärt werden, bevor ein Mensch als Empfänger in Betracht kommt. Im Erbgut von Schweinen schlummern seit vielen Millionen Jahren Viren, sogenannte PERVs, die im Laufe der Evolution ihre Aktivität eingebüsst haben. Sie stellen ein potenzielles Risiko dar und müssten aus dem Erbgut der Spenderschweine entfernt werden. Dass dies theoretisch möglich ist, haben Molekularbiologen im Jahr 2017 gezeigt.

Dass ein solcher Gewaltakt aber überhaupt notwendig ist, bezweifeln manche Experten. So sagt Eckhard Wolf, in dessen Labor die gentechnisch veränderten Schweine für Reicharts Transplantationen geschaffen wurden: «Wahrscheinlich muss nur ein PERV wirklich raus», und es gebe bereits Schweinerassen ohne diese Virusreste im Erbgut. Sollten sich weitere Virusüberbleibsel als problematisch erweisen, könne man diese entweder herauszüchten oder gentechnisch herausschneiden. Wolf arbeitet jetzt weiter daran, Schweine genetisch so zu optimieren, dass ihre Herzen einmal in einem menschlichen Brustkorb schlagen können.

(Redaktion Tamedia)

Erstellt: 07.12.2018, 09:24 Uhr

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