Gentechnik Schweineherz für Menschenbrust

Im Erbgut von Schweinen schlummern Viren - als Organspender für Menschen kommen die Tiere deshalb nicht infrage. Doch nun konnten Forscher die Erreger durch Gentechnik ausschalten. Das ist aber nicht die einzige Hürde.

Ferkel bei einer Landwirtschaftsausstellung
imago/ Winfried Rothermel

Ferkel bei einer Landwirtschaftsausstellung


10.000 schwerkranke Menschen warten in Deutschland auf ein Spenderorgan. Viele sterben, ehe sie die rettende Transplantation erhalten. Forscher hoffen, diesen Mangel durch Tierorgane zu beheben. Doch auf dem Weg dahin gibt es zahlreiche Hürden. Zumindest eine konnte ein internationales Forscherteam jetzt nach eigenen Angaben überwinden.

Das Team um Luhan Yang vom privaten US-Unternehmen eGenesis hat mit gentechnischen Methoden Schweine erzeugt, die frei von aktiven sogenannten endogenen Retroviren sind. Im Fachblatt "Science" berichten sie von ihrer Arbeit, beteiligt daran war auch der bekannte Genforscher George Church.

Die speziellen Viren (PERVs) sind ins Erbgut der Schweine integriert und entsprechend schwer zu bekämpfen. Bei der Übertragung eines Schweineherzens bestehe die Gefahr, dass sich diese Viren im menschlichen Genom einnisten und Immundefekte sowie Krebs verursachen, schreibt das Team.

Die Forscher um Yang konnten die Viren nun jedoch deaktivieren. Dafür nutzten sie die Gen-Schere Crispr-Cas9. Die Wissenschaftler waren dadurch in der Lage, die PERVs im Genom von Schweinezellen auszuschalten. Aus entsprechend veränderten Zellen erzeugten sie Embryonen, die frei von aktiven PERVs waren. 17 Muttersauen wurden jeweils 200 bis 300 solcher Embryos übertragen. Daraufhin wurden 37 Ferkel geboren, bei denen die PERVs inaktiviert waren. Die ältesten Tiere waren zum Zeitpunkt der Publikation vier Monate alt.

"Das ist wirklich eine sehr gute Entwicklung", sagte Joachim Denner, der nicht an der Studie mitgearbeitet hat. Er leitet eine Arbeitsgruppe am Robert Koch-Institut, die sich mit der Übertragung von Viren bei Xenotransplantationen beschäftigt.

An Xenotransplantationen, der Übertragung tierischer Organe auf den Menschen, wird schon länger geforscht. So gibt es Studien, bei denen Schweineherzen oder -nieren auf Primaten wie Paviane übertragen wurden. Bei weiteren, vielversprechenden Studien seien Diabetikern Inselzellen von Schweinen übertragen worden, sagte Denner. Diese Zellen spielen eine wesentliche Rolle beim Zuckerstoffwechsel. Einen echten Schritt weiter wäre man allerdings erst, wenn auch die anderen Probleme von Xenotransplantationen gelöst wären.

Viele Herausforderungen bleiben bestehen

Das gravierendste Problem sind die Abstoßungsreaktionen, die Tierorgane beim Menschen auslösen, erklärt Jan Gummert, Herztransplantationschirurg am Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-Westfalen. Um diese Reaktionen zu unterdrücken, müssten Patienten wesentlich mehr Medikamente mit erheblichen Nebenwirkungen nehmen, als wenn sie ein menschliches Organ bekämen. Zudem besteht etwa bei Schweineherzen das Problem, dass deren rechte Kammer etwas schwächer pumpt als beim Menschen.

Gummert ist bei der Einschätzung der neuen Studie deshalb vorsichtig: "Das ist eine interessante Geschichte." Es müsse sich aber zeigen, ob die Ergebnisse reproduzierbar seien und die Ferkel auch längere Zeit überlebten. Denn noch ist nicht klar, ob Schweine die entfernten Viren zum Überleben brauchen.

Zudem sei damit erst ein Problem gelöst. Nötig seien aber Schweine, deren Organe nicht nur frei von PERVs sind, sondern die zudem nur geringe Abstoßungsreaktionen beim Menschen hervorrufen, damit die Patienten mit einer verträglichen Medikamentengabe auskommen.

Kunstherzen könnten Schweineherzen überflüssig machen

Bislang habe es nur wenige Versuche gegeben, Schweineherzen auf Menschen zu übertragen, die alle fehlgeschlagen seien. "Die Übertragung von tierischen Organen auf den Menschen ist ein seit langer Zeit gehegter Traum", sagt Gummert. Im medizinischen Alltag sei die Anwendung aber bislang undenkbar.

"Ich halte es für wahrscheinlicher, dass die Entwicklung bei Kunstherzen rascher voranschreitet als die Lösung der Probleme bei Xenotransplantationen." Bislang seien Kunstherzen als Übergangslösung bis zu einer Transplantation vorgesehen, sagte Gummert. Zudem gebe es technische Systeme zur Kreislaufunterstützung, die vielen Patienten dauerhaft helfen.

Valentin Frimmer, dpa/koe



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