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Medizin

Xenotransplantation: „Thymo-Nieren“ produzierten Urin bei hirntoten Patienten

Freitag, 20. Mai 2022

RFBSIP stock.adobe.comn

New York – US-Chirurgen, die im letzten Jahr 2 hirntoten Patienten eine Schweineniere mit Thymusanteilen transplantierten, ziehen im New England Journal of Medicine (2022; DOI: 10.1056/NEJMoa2120238) ein positives Fazit. Die Xenotransplantate hatten während des 54-stündigen Experiments Urin produziert und keinerlei Hinweise auf eine Abstoßungsreaktion gezeigt.

Der Tod eines US-Amerikaners, der keine 3 Monate nach der Transplantation eines Schweineherzens gestorben ist, bedeutet nicht, dass das Projekt der Xenotransplantation gescheitert ist. Der Mann war, wie berichtet, nicht an einer Abstoßungsreaktion gestorben, sondern an einer Infektion mit einem Cytomegalievirus, das mit dem Transplantat übertragen wurde.

Solche Infektionen könnten in Zukunft vermieden werden und auch die Gefahr von porcinen Retroviren wird derzeit nicht als Hemmnis angesehen, da die Viren dem Menschen nach Ansicht der Forscher nicht gefährlich werden und im Zweifelsfall durch antiretrovirale Medikamente gestoppt werden könnten.

Mit Genomeditoren könnten die Viren auch vor einer Transplantation in den Herden zerstört werden, die für die Xenotransplantation gezüchtet würden. Ob dieser Optimismus gerechtfertigt ist, lässt sich schwer beurteilen. Fest steht jedoch, dass die Erforschung der Xenotransplantation voranschreitet.

Auch das Problem der Abstoßungsreaktionen, zu denen es bei einer Xenotransplantation normalerweise kommt und die innerhalb weniger Stunden ein komplexes Organ wie eine Niere irreversibel schädigen würde, scheint geringer zu sein als lange angenommen. Robert Montgomery von NYU Langone Health in New York und Mitarbeiter begnügten sich bei den beiden Experimenten, die sie am 25. September und am 22. November an 2 hirntoten Patienten durchführten, mit einer einzigen genetischen Modifikation bei den Spenderorganen.

Der Hersteller Lung Biotechnology, eine Tochter von United Therapeutics aus Silver Springs/Maryland, hatte bei den Spendertieren lediglich das Gen für das Enzym alpha-1,3-Galactosyltransferase ausgeschaltet.

Das Enzym bildet bei Schweinen und anderen Säugetieren das Epitop Galactose-alpha-1,3-Galactose (Alpha-Gal). Es wird auf der Zelloberfläche exprimiert. Dies führt nach einer Xenotransplantation zu einer hyperakuten Immunreaktion, weil das Enzym und damit das Epitop Alpha-Gal beim Menschen fehlt. Das Immunsystem greift dann die Zellen des Transplantats an.

Ob die einzelne Modifikation ausreicht, um auf Dauer eine Abstoßungsreaktion des menschlichen Immunsystems zu verhindern, ist noch offen. Die Experimente, bei der den hirntoten Patienten eine Schweineniere auf den Oberschenkel transplantiert wurde, dauerte nur 54 Stunden. Danach wurden die Nieren entfernt und die lebenserhaltenden Maßnahmen beendet. In dieser Zeit hat die Immunsuppression aus 1.000 mg Methylprednisolon pro Tag und 2 Mal täglich 1.000 mg Mycophenolat eine Abstoßung verhindert. In den Biopsien, die nach 6, 24, 48 und 54 Stunden durchgeführt wurden, waren laut Montgomery keine Anzeichen einer hyperakuten oder Antikörper-vermittelten Abstoßung zu erkennen.

Die transplantierten Nieren begannen bereits kurz nach der Transplantation mit ihrer Arbeit. Die stündliche Urinausscheidung mit dem Xenotransplantat war mehr als doppelt so hoch wie die Ausscheidung über die körpereigenen Nieren, die nicht entfernt worden waren.

Während dem 54-stündigen Experiment stieg die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate beim 1. Patienten von 23 auf 62 ml pro Minute pro 1,73 m2 Körperoberfläche und beim 2. Patienten von 55 auf 109 ml pro Minute pro 1,73 m2. Der Kreatininspiegel sank beim 1. Patienten von 1,97 auf 0,82 mg/dl und beim 2. Patienten von 1,10 auf 0,57 mg/dl. Die Patienten wären, wenn sie überlebt hätten, dank der Xenotransplantate wohl ohne Dialyse ausgekommen.

Unklar ist noch, welchen Anteil eine zweite Modifikation am „technischen“ Erfolg der Xenotransplantation hatte. Die Forscher hatten den Schweinen 2 Monate vor der Transplantation autologes Thymusgewebe unter die Gewebekapsel implantiert. Dies sollte die T-Zell-Antwort des Patienten auf das Organ vermindern. Das Konzept hatte David Sachs vom Massachusetts General Hospital in Boston, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt war, vor Jahren entwickelt. © rme/aerzteblatt.de

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