Die ersten Menschen könnten bereits Ende 2021 transplantierte Schweineherzen erhalten

Das Ziel, Schweineherzen zu entnehmen, um den chronischen Mangel an diesen Spenderorganen zu beheben, scheint laut einer neuen wissenschaftlichen Überprüfung von Forschern des Massachusetts General Hospital (MGH) in Reichweite zu sein.

Die Transplantation von Schweineherzen kann den chronischen Mangel an Spenderorganen lösen

Diese Analyse, die in der Zeitschrift Circulation veröffentlicht wurde, beschreibt, wie jüngste Durchbrüche in der Gentechnik und der Arzneimittelentwicklung zur kürzlich erfolgten erfolgreichen Transplantation von Schweineherzen in Paviane durch ein Team in Deutschland führten.

Diese bahnbrechende kardiale Xenotransplantation – die Implantation eines Herzens von einer Spezies in eine andere – könnte dazu beitragen, unzählige Menschenleben zu verlängern und zu retten.

Eine Herztransplantation ist oft die einzige Überlebenschance für Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz und bestimmten anderen Herzerkrankungen, die auf andere Behandlungen nicht ansprechen. Im Jahr 2019 führten Chirurgen in den Vereinigten Staaten laut dem United Network for Organ Sharing 3.552 Herztransplantationen durch.

Ein Patient, der ein neues Herz benötigt, wartet in der Regel mehr als sechs Monate, bis ein Spenderorgan zur Verfügung steht, und oft noch viel länger. Vielen ist die Wartezeit zu lang.

Hauptautor Richard N. Pierson III, MD, ein Forscher in der Abteilung für Herzchirurgie des MGH, und seine Koautoren diskutieren die wissenschaftlichen Durchbrüche, die Hindernisse für die kardiale Xenotransplantation überwunden haben.

Beispielsweise erkennt das Immunsystem von Pavianen und anderen Primaten (darunter vermutlich auch Menschen) Schweineherzen als „fremd“ und greift sie an, was zu einer Organabstoßung führt. Als Reaktion darauf haben Wissenschaftler gentechnische Verfahren eingesetzt, um Schweine zu züchten, deren Organe bestimmte Kohlenhydrate fehlen, die die Hauptangriffspunkte des Immunsystems sind.

Gentechnik hat auch dazu beigetragen, ein weiteres Problem der kardialen Xenotransplantation zu lösen. Frühe Experimente ergaben, dass eine Inkompatibilität zwischen Proteinen im menschlichen Blut und Proteinen an der Auskleidung von Blutgefäßen von Schweinen Blutgerinnsel verursachen könnte.

Pierson und seine Kollegen haben dazu beigetragen, Schweine zu entwickeln und zu testen, die so konstruiert sind, dass sie Gene tragen, die für die Produktion einer menschlichen Version eines Proteins namens Thrombomodulin verantwortlich sind, das die Gerinnung unter Kontrolle hält.

Innovationen in der Medikamentenentwicklung haben auch kardiale Xenotransplantationen möglich gemacht. Transplantatempfänger müssen Medikamente einnehmen, die das Immunsystem unterdrücken, um eine Organabstoßung zu verhindern. “Aber diese Medikamente wirken nicht, wenn man einem Pavian ein Schweineorgan einsetzt”, sagt Pierson und deutet an, dass konventionelle Immunsuppression auch beim Menschen nicht funktionieren würde.

Um dieses Problem zu lösen, arbeitete Pierson mit anderen Forschern zusammen, um monoklonale Antikörper zu entwickeln, die “kostimulatorische” Moleküle namens CD40 und CD154 blockieren. Diese monoklonalen Antikörper hindern menschliche oder Pavian-Immunzellen viel effektiver daran, Schweineorgane anzugreifen als herkömmliche Immunsuppressiva.

Schließlich befasst sich die Circulation Review mit der Frage, ob die Transplantation von Tierorganen auf den Menschen Infektionskrankheiten übertragen könnte, eine durch die aktuelle Coronavirus-Pandemie noch verstärkte Besorgnis.

Er prognostiziert, dass bereits Ende 2021 die ersten Menschen transplantierte Schweineherzen erhalten könnten.