Für Menschen mit akutem Organversagen oder einer schweren chronischen Erkrankung ist eine Organtransplantation oftmals die letzte Hoffnung. Doch in Deutschland warten viele Patienten vergebens auf diese Möglichkeit – nur zwei Drittel schaffen es bis zum lebensrettenden Eingriff, weil es zu wenige Spenderorgane gibt. Dies gilt auch für Patienten mit Herzschwäche im Endstadium. Um diesen schwerkranken Menschen trotzdem helfen zu können, wird deshalb auch in Deutschland seit Jahren an einer Alternative geforscht: statt menschlicher sollen Schweineherzen für die Transplantation genutzt werden. Tatsächlich haben solche Xenotransplantationen bei Tieren bereits geklappt. So setzten Forscher mehrfach gentechnisch-veränderte Schweineherzen in Paviane ein. Bisher gab es dabei allerdings ein entscheidendes Problem: Die transplantierten Tiere überlebten nie länger als 57 Tage – ein Großteil von ihnen starb sogar binnen 48 Stunden. Das ist zu kurz, um eine echte Alternative oder zumindest Übergangslösung für auf ein Spenderherz wartende Patienten zu sein.
Nun ist Matthias Längin vom Universitätsklinikum München und seinen Kollegen ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie schafften es, die Überlebensdauer der Affen deutlich zu verlängern. Um dies zu erreichen, gingen die Mediziner die Sache im Vergleich zu vorherigen Versuchen in einigen Punkten anders an. Anstatt die Herzen wie auch bei menschlichen Transplantationen üblich auf Eis zu legen, versorgten sie das Organ während der Implantation über eine spezielle Herz-Lungen-Maschine alle fünfzehn Minuten mit Sauerstoff und einer speziellen Nährlösung. Durch diese Perfusion gaukelten sie dem Organ in gewisser Hinsicht vor, sich noch im Körper zu befinden – und konnten so eine bessere Konservierung sicherstellen. “Das Herz schlägt dann in den Pavianen von der ersten Sekunde gut und regelmäßig”, berichtet Längins Kollege Bruno Reichert.
Gesund noch nach sechs Monaten
Der zweite Schlüssel zum Erfolg: Die Wissenschaftler erkannten, dass das Herz im Affenkörper entsprechend der Größe von Schweinen wächst – zu stark für den Brustkorb eines Pavians . Als Folge wird die benachbarte Leber gestaucht und versagt. Als Gegenmaßnahme verabreichten Längin und seine Kollegen den tierischen Probanden blutdrucksenkende Mittel sowie Wirkstoffe, die das Zellwachstum kontrollieren. Wie in früheren Versuchen auch modifizierte das Team zudem das Erbgut der Spenderschweine: Unter anderem schalteten sie bestimmte Gene bei den Tieren aus und sorgten zudem dafür, dass deren Herzen bestimmte menschliche Proteine exprimieren – zum Beispiel das für die Blutgerinnung wichtige Thrombomodulin und das sogenannte CD46. Diese gentechischen Eingriffe sollten eine akute Abstoßungsreaktion gegen die artfremden Organe verhindern.
