Xenotransplantation verwendete von FDA zugelassene Species

New York – Ein Team von US-Chirurgen hat den Kreislauf einer hirntoten Patientin vorübergehend mit der Spenderniere eines genmodifizierten Schweins verbunden. Die Niere hat dann über 54 Stunden Urin produziert und den Kreatininspiegel der Patientin konstant gehalten.

Das Experiment war laut einer Pressemitteilung der Universität Teil einer klinischen Studie, die die Mög­lichkeiten einer Xenotransplantation erkunden soll. Eine Publikation sei in Vorbereitung.

Über die Operation hatte zunächst die Boulevard-Zeitung USA Today berichtet. Inzwischen liegt eine Pressemitteilung von N.Y.U. Health vor, an einer derer Kliniken die Operation am 24. September stattfand.

In einem 2-stündigen Eingriff hatte ein Team um Robert Montgomery, Leiter des N.Y.U. Langone Trans­plant Institute in Man­hattan, die Niere des Schweins über Katheter mit dem Kreislauf der hirntoten Pa­tientin verbunden. Die Spenderniere wurde dazu provisorisch auf dem Oberschenkel der Patientin be­festigt.

Die Niere stammte von einem genmodifizierten Schwein der Firma Revivicor. Es wurde im vergangenen Jahr von der US-Arzneimittelbehörde FDA als „GalSafe“ zugelassen zur Produktion von Lebensmitteln und Arzneimitteln für Menschen mit einem Alpha-gal-Syndrom.

Das Alpha-gal-Syndrom ist eine seltene allergische Lebensmittel-Allergie, bei der Menschen allergisch auf den Zucker Galactose-alpha-1,3-Galactose reagieren. Der Zucker ist auf den Zellmembranen vieler Säugetierarten vorhanden, nicht aber beim Menschen, die deshalb allergisch auf Galactose-alpha-1,3-Galactose reagieren können.

Die Erkrankung kann sich nach einem Zeckenbiss entwickeln, wenn die Zecken den Zucker – den sie bei früheren Bissen von Säugetieren aufgenommen haben – in den Menschen injizieren. Diese Menschen entwickeln dann möglicherweise eine Lebensmittelallergie auf Fleisch und Fleischprodukte.

Dem Vernehmen nach sollen allein in den USA 34.000 Menschen an einem Alpha-gal-Syndrom leiden, was sie zum Verzicht auf Schweine-, Lamm- und Rindfleisch zwingt (während Geflügel und Fisch unbe­denklich sind).

Die Patienten können auch allergisch auf Arzneimittel reagieren, wenn diese Galactose-alpha-1,3-Ga­lactose enthalten. Die Erkrankung war zuerst in einer klinischen Studie zur Behandlung von Darmkrebs mit Cetuximab aufgefallen. Es war zu Überempfindlichkeitsreaktionen gekommen, die auf Staaten be­schränkt waren, in denen die „Lone-Star“-Zecke verbreitet war.

Beobachter gehen davon aus, dass der Hersteller Revivicor aus Silver Spring/Maryland bei der Zulassung von „GalSafe weniger Patienten mit Alpha-gal-Syndrom im Blickfeld hatte. Es sollte vielmehr der Weg für klinische Studien zur Xenotransplantation geöffnet werden.

Denn die Galactose-alpha-1,3-Galactose auf der Oberfläche der Membran von Säugetierzellen gilt als wichtige Ursache für Abstoßungsreaktionen bei der Verwendung von Organen aus Schweinen. Bereits vor 2 Jahrzehnten hatten Forscher von PPL Therapeutics aus Blacksburg/Virginia das Gen für die Bildung von Galactose-alpha-1,3-Galactose aus dem Erbgut von Schweinen entfernt. Das Patent liegt inzwischen bei Revivicor.

Der Firma ist es in der Zwischenzeit gelungen, den Chirurgen Robert Montgomery von der NYU Langone für eine Studie zu gewinnen. Die Operation wurde offenbar mit Bedacht an einer hirntoten Patientin durchgeführt, deren Kreislauf für die Dauer des Experiments stabilisiert wurde.

Auf diese Weise entgingen die Forscher einer Problematik von Xenotransplantationen, die sich aus Retro­viren ergibt, die im Erbgut von Schweinen verbreitet sind. Die Befürchtungen gehen dahin, dass die PERV („Porcine Endogene Retro Virus“) nach einer erfolgreichen Xenotransplantation aktiviert werden und sich im Körper des Patienten ausbreiten. Sie könnten dann ähnlich HI-Viren eine Pandemie auslösen. Durch den geplanten Tod der Patientin wurde dieses Problem umgangen.

Ob die Xenotransplantation erfolgreich war, lässt sich von außen schwer beurteilen. Die Angaben in der Pressemitteilung sind spärlich. Teil der Behandlung war auch die „Transplantation“ der Thymusdrüse des Schweins. Sie soll dazu beitragen, dass eine Aktivierung des Immunsystems verhindert wird.

Laut der Pressemitteilung waren Urinproduktion und Kreatininspiegel als Schlüsselindikatoren für eine gut funktionierende Niere normal. Es werden aber keine Angaben über die körpereigene Nierenfunktion der Patientin gemacht, so dass es für Konrad Fischer, den Leiter der Sektion Xenotransplantation an der Technischen Universität München unklar bleibt, ob die Niere tatsächlich funktionsfähig war.

Ohne eine histologische Untersuchung der Niere könne dies nicht beurteilt werden. Auch die Versuchs­dauer von 54 Stunden sei zu kurz gewählt, um Abstoßungsreaktionen beurteilen zu können. Eine hyper­akute Abstoßung, die bereits während der ersten Stunden auftrete, sei offenbar überwunden worden.

Dieses Problem hätten jedoch auch andere Zentren in der Vergangenheit gelöst. Es gebe aber noch akut vaskuläre Abstoßungsreaktionen und zelluläre Abstoßungsreaktionen, die erst nach einigen Tagen bis einigen Wochen auftreten. Ob diese mit den Organen von „GalSafe“ und der Immunmodulation mit einer Thymustransplantation vermieden würden, lasse sich nach 54 Stunden noch nicht beurteilen.

Der Münchner Arbeitsgruppe war es bereits 2018 gelungen, Schweineherzen in Paviane zu transplan­tieren, die danach noch länger als 6 Monate lebten. Experimente an Menschen wurden in Deutschland bisher nicht durchgeführt.

Anm. d. Redaktion: Der Beitrag wurde am 22. Oktober 2021 durchgängig aktualisiert.

rme