Forschenden aus China ist im Bereich der Xenotransplantation ein medizinischer Meilenstein gelungen. Sie transplantierten erstmals eine gentechnisch veränderte Schweinelunge in einen hirntoten Patienten, wie sie im Fachjournal Nature Medicine schreiben. Bei Xenotransplantationen werden tierische Organen in menschliche Körper eingesetzt. Die Methode gilt als mögliche Lösung für den weltweiten Mangel an Organspenden.

In diesem Fall wurde einem 39-jährigen Mann die linke Lunge eines Schweins eingesetzt. Die Lunge wurde sechsmal genetisch verändert. So sollte verhindert werden, dass der menschliche Körper das Organ abstößt. Das Ergebnis: Die Schweinelunge blieb unmittelbar nach der Transplantation funktionstüchtig und durchblutet, ohne dass sie zunächst abgestoßen wurde oder eine schwere Infektion aufgetreten wäre. Bereits nach 24 Stunden kam es jedoch zu einem starken Lungenödem, also einer Schwellung, bei der sich Flüssigkeit sammelt. Ab dem dritten und sechsten Tag zeigten sich laut den Forschenden Zeichen, dass das Immunsystem die Lunge abstößt.

Lungentransplantationen sind sehr herausfordernd

Am neunten Tag habe sich die Situation teilweise verbessert, die Abwehrreaktion sei zurückgegangen. Auf Bitten der Familie des Patienten wurde das Experiment aber abgebrochen. Vor dem Eingriff hatten die Angehörigen eine schriftliche Einverständniserklärung für die Operation erteilt. Der Mann hatte 16 Tage zuvor eine Hirnblutung erlitten und galt seitdem als hirntot.

Die Xenotransplantation einer Lunge ist besonders herausfordernd, da das Organ beim Atmen ständig mit der Außenwelt in Kontakt kommt. Die Lunge besitzt außerdem eine empfindliche Gefäßstruktur. All das macht sie besonders anfällig für Entzündungen und Infektionen. 

Wissenschaftler der TU München sieht "wichtigen Schritt"

Der Leiter der Sektion Xenotransplantation an der Technischen Universität München, Konrad Fischer, hält den Versuch für "einen wichtigen Schritt in der Transplantationsmedizin". Er verwies allerdings auf die großen Herausforderungen bei einer Lungentransplantation, die zudem bisher kaum erforscht sei. Trotzdem sei das Ergebnis "von großer Bedeutung". 

Es zeigt, dass eine xenogene Lungentransplantation technisch möglich ist und dass wesentliche immunologische Barrieren überwunden werden können.

Aus Sicht von Fischer sind bei weiteren Versuchen aber noch mehr Genveränderungen nötig. Eine bei Transplantationen eigentlich mittlerweile gängige Modifikation sei nicht vorgenommen worden. Sie hätte nach seiner Einschätzung Reaktionen des Immunsystems verhindern können, die zur Abstoßung führten.

Für Menschen mit schwersten Lungenerkrankungen, die oft jahrelang auf ein Spenderorgan warteten oder nie eines erhielten, wecke dieser Versuch aber "neue Hoffnungen", sagte Fischer.

Die Arbeit zeigt, dass eine realistische Perspektive für zukünftige Schweinelungen als Spenderorgane besteht und damit eine mögliche Lösung für den gravierenden Mangel an Spenderlungen.

Joachim Denner leitet die Arbeitsgruppe Virussicherheit der Xenotransplantation am Institut für Virologie der Freien Universität Berlin. Er verweist mit Blick auf den Versuch der chinesischen Forschenden ebenfalls auf die Schwierigkeit von Lungentransplantationen. Im Vergleich zu anderen transplantierten Schweineorganen in menschlichen oder nicht humanen Körper (wie Affen) schneide die Lunge "ganz schlecht ab", weil sie nicht lange überlebe. 

Hirntote als Forschungsobjekte werden kritisch gesehen

Denner merkt außerdem an, dass Hirntote als Forschungsobjekte nur bedingt geeignet sind. Durch den Hirntod würden der Körper und lebenswichtige Organe teils stark hormonell und entzündlich verändert. Es sei deshalb schwer festzustellen, ob eine Transplantation an den Folgen des Hirntods scheitere oder wegen einer Immun- oder Entzündungsreaktion auf das tierische Transplantat. 

Zugleich kritisierte der FU-Wissenschaftler, dass das Forscherteam zwar umfangreich untersucht hätte, ob tierische Viren auf den Patienten übertragen worden seien. Die Ergebnisse seien aber "nicht immer logisch". Daher wären aus seiner Sicht "spezifische und sensitive PCR-Tests" zum Nachweis der Viren angebracht gewesen.

In den vergangenen Jahren sind immer wieder Organe von Schweinen in Menschen transplantiert worden, darunter Herzen und Nieren.