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MEDIZIN Pakete ans Ziel

Mit einer neuen Methode sind amerikanische Wissenschaftler dem Ziel näher gekommen, künstliches Blut im Labor herzustellen. *
aus DER SPIEGEL 6/1986

Die Versuchsratten mußten die Hälfte ihres Blutes drangeben, dann wurde ihnen, als Ersatz, künstlicher Lebenssaft verabreicht:

Im Labor hergestellte rote Blutkörperchen ("Neohämozyten") durchschwemmten das Gefäßsystem der Tiere und begannen, Sauerstoff von der Lunge ins Gewebe zu transportieren. Die Forscher, ein Team der University of California in San Francisco, konnten mit der Austauschaktion zufrieden sein.

Lungen, Gehirn, Herz, Leber und Nieren der Tierchen arbeiteten einwandfrei. Die Organbefunde, so einer der beteiligten Wissenschaftler, der Pharmakologe Anthony Hunt, waren nicht auffälliger als bei einer vergleichbaren Transfusion von Normalblut. Sogar als die Ratten 95 Prozent ihres Blutes lassen mußten, bewährte sich der glibberige Ersatz. Zwei Tiere überlebten den Aderlaß, bis ihr Körper genügend eigenes Blut nachproduziert hatte. Drei andere blieben 18 Stunden am Leben - fast doppelt so lange wie bei Versuchen mit früher entwickelten vergleichbaren Arten von Kunstblut.

Erstmals ist es Wissenschaftlern damit gelungen, künstliches Blut auf quasi natürlicher Basis im Labor herzustellen: Aus Blutkonserven, bei denen das Verfalldatum überschritten war, filterten sie den »völlig einwandfreien« (Hunt) körpereigenen Sauerstoffträger Hämoglobin heraus und verpackten die Moleküle in künstlichen Zellen aus Fett.

Die mikroskopisch kleinen Bläschen (Durchmesser: 0,0006 Millimeter) übernahmen daraufhin im Kreislauf der Versuchstiere die Funktion der roten Blutkörperchen und brachten Sauerstoff ins Gewebe.

Sollte das Ersatzgebräu des kalifornischen Teams auch weitere Versuche erfolgreich überstehen, so könnte das der Beginn für ein neuartiges Recycling-Verfahren sein: Nicht mehr verwendungsfähige Blutkonserven, die bislang ausgemustert und vernichtet wurden, könnten dann, sozusagen im zweiten Aufguß, zu Kunstblut umgewandelt werden.

Medizinisch sinnvoll wäre das Kunststück allerdings nur, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind: Die künstliche Zelle, in welche das wiedergewonnene Hämoglobin eingebettet ist, muß vom Körper problemlos zu knacken sein; das Hämoglobin selbst soll die chemische Reinigung ausreichend konzentriert überstehen und darf den Sauerstoff nur an den Stellen im Gewebe absetzen, an denen er tatsächlich benötigt wird.

Schon seit mehr als fünfzig Jahren arbeiten Forscher in verschiedenen Ländern, vor allem in Amerika und Japan, an der Herstellung von Retortenblut. Nicht, um den »besonderen Saft« völlig überflüssig zu machen, sondern um in Notfällen lebensgefährliche Engpässe überbrücken zu können - etwa dann, wenn Zeugen Jehovas die Übertragung von Fremdblut ablehnen oder wenn für Operationen Konserven einer seltenen Blutgruppe so schnell nicht zu beschaffen sind.

Erfolge verzeichneten sie in den letzten zwei Jahrzehnten vor allem mit Perfluorkohlenstoffen, synthetisch gewonnenen Substanzen, die gelöste Gase absorbieren und sich bislang vor allem als Bratpfannenbelag bewährt haben.

1973 gelang es damit erstmals, Ratten am Leben zu erhalten, bei denen alles Blut durch das chemische Produkt ersetzt worden war. Seither wurde die milchige Flüssigkeit (Markenbezeichnung: »Fluosol") in einzelnen Fällen auch am Menschen erprobt. Bei sechs schwer anämischen Patienten, denen an der University of California in Irvine Fluosol übertragen wurde, registrierten die Ärzte auffällige Leberfunktionen, zu niedrigen Blutdruck und eine vorübergehende Verminderung der weißen Blutkörperchen.

Die US-Nahrungs- und Arzneimittelbehörde FDA hat sich bis heute nicht dazu entschlossen, Fluosol zur allgemeinen Verwendung freizugeben. Grund: Der völlig synthetische Blutersatz bindet nicht genügend Sauerstoff. Überdies werden Fluorkohlenstoffe, wenn sie nach ein bis zwei Tagen als Sauerstoffträger ausgedient haben, im Körper nur sehr langsam abgebaut; schädliche Langzeitwirkungen sind nicht auszuschließen.

Die im Labor konstruierten Fettbläschen der Kalifornier scheinen dagegen etliche Vorzüge auf sich zu vereinigen. Das Neohämozyten-Blut ist in Blutbanken sechsmal so lange haltbar wie menschliches Vollblut. Das Ersatzblut ist frei von Viren, das Risiko einer Infektion - wie bei normalem Spenderblut - entfällt.

Weil die künstlichen Sauerstoffträger zwölfmal kleiner sind als natürliche rote Blutkörperchen, kommen sie außerdem für knifflige Spezialaufgaben in Frage: Die winzigen Sauerstoffpakete, so glauben die kalifornischen Wissenschaftler schon jetzt, könnten sich durch verengte Arterien und feinste Blutgefäße bis in Gewebeteile quetschen, die, etwa nach einem Herz- oder Hirninfarkt, von der Sauerstoffzufuhr abgeschnitten sind. Auch die Strahlentherapie Tumoren

wäre, so legen es jedenfalls Tierversuche nahe, durch zugesetztes Kunstblut zu verbessern.

Noch sind die Neohämozyten - bislang nicht mehr als experimentelle Prototypen - nicht am Menschen erprobt worden. Dennoch ist das kalifornische Team optimistisch. »Wir sind vielleicht noch viele Jahre davon entfernt, eine völlig synthetische Zelle herstellen zu können, die alle Funktionen der roten Blutkörperchen erfüllt«, erklärte Hunt. Daß das Ziel dennoch zu erreichen ist, bezweifelte er nicht.

Keinesfalls werden die Bemühungen der Forscher dazu führen, daß eines Tages ein menschlicher Homunkulus mit ausschließlich künstlichem Blut existieren wird. Neben Plasma und speziellen Zellen, die das körpereigene Abwehrsystem regulieren, sind die roten Blutkörperchen nur eines der Ingredienzien, das primitivste überhaupt, des mythischen Saftes.

»Je länger wir uns mit diesem höchst komplexen Stoff befassen, der durch menschliche Adern rinnt«, meinte schon vor Jahren der amerikanische Biochemiker und Kunstblut-Experte Robert P. Geyer, »desto mehr versetzt er uns in Staunen.«

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