Xenotransplantation in die klinische Praxis begleiten

1. Xenotransplantation – Hintergründe, Ziele und Vorgehensweisen

Der Mangel an Spenderorganen ist seit Jahren ein drängendes Problem. Zu Beginn des Jahres 2022 warteten mehr als 8.500 Menschen in Deutschland auf ein Spenderorgan, davon 727 auf ein Herz. 826 Personen verstarben im Jahr 2021 auf einer Warteliste für ein Organ.¹ Die Zahl menschlicher Organspender stagniert oder ist sogar leicht rückläufig, so dass eine Auflösung dieser Missverhältnisse mittelfristig nicht zu erwarten ist. Auch wenn es im Jahr 2021 mit 933 postmortalen Organspenderinnen und -spendern einen leichten Anstieg gab, ist darin noch keine Trendwende zu erkennen.² Die verschiedenen Bemühungen, die Zahl der potentiellen Spenderinnen und Spender zu erhöhen, wie etwa von der Politik geförderte öffentliche Informations- und Aufklärungskampagnen, konnten die Lücke nicht schließen. Auch die Einführung des Widerspruchsverfahrens in verschiedenen Ländern vermochte das Defizit lediglich zu verkleinern. Während bei dieser Regelung jede bzw. jeder als potenzielle/r Organspender/in betrachtet wird, sofern er oder sie dem nicht ausdrücklich widerspricht, gilt in Deutschland trotz aller Diskussionen die Einwilligungsregel. Demnach muss man seine Bereitschaft zur Organspende aktiv und ausdrücklich erklären, etwa in Form eines Organspenderausweises.

Abgesehen vom Organmangel gehen menschliche Organspenden mit einem großen medizinischen Aufwand einher und können zu nicht unerheblichen psychischen und psychosozialen Belastungen führen. Die Hoffnung auf eine lebensrettende, -verlängernde oder die Lebensqualität verbessernde Transplantation ist bei einer postmortalen Organspende zwangsläufig mit dem Tod des Spenders bzw. der Spenderin verbunden. Bei den meisten erforderlichen Organspenden ist außerdem eine Lebendspende nicht möglich. Denn diese setzt paarige bzw. sich regenerierende Organe voraus. Daher wird seit Jahren an Alternativen geforscht, etwa der Herstellung künstlicher Organe durch Gewebekonstruktion (tissue engineering) oder 3D-Biodrucker. Diese Verfahren sind noch weit vom klinischen Einsatz entfernt. Weiter sind hingegen verschiedene Verfahren, tierische Organe, Gewebe und Zellen zu verpflanzen: die sog. Xenotransplantation. Am 7. Januar 2022 erhielt mit dem US-Amerikaner David Bennett erstmals ein Patient im Rahmen eines klinischen Versuchs einer Xenotransplantation ein Schweineherz. Bennett war aufgrund seiner Vorerkrankungen und seines generellen Gesundheitszustands für andere Therapien wie auch für die Warteliste für ein menschliches Spenderherz nicht in Frage gekommen. Er lebte mit dem xenogenen Herzen weitere zwei Monate und starb am 8. März 2022.

Forscherinnen und Forscher im Transregio-Sonderforschungsbereich (TRR-SFB) Biologie der Xenogenen Zell-, Gewebe- und Organtransplantation von der Grundlagenforschung zur klinischen Anwendung, die unabhängig von dem US-amerikanischen Forscherteam an der Transplantation von Herzen forschen, prognostizieren für das Jahr 2024 erste klinische Versuche mit genetisch veränderten Schweineherzen in Deutschland.³

Die US-amerikanische Transplantation eines Schweineherzens war allerdings nicht die erste Xenotransplantation überhaupt. Die Xenotransplantation, also die artübergreifende Verpflanzung von lebenden Zellen, Geweben oder Organen, hat eine lange Geschichte. Nach ersten Versuchen in der Neuzeit, bei denen oftmals Blut von Tieren, etwa von Lämmern, übertragen wurde, um die als positiv wertgeschätzten Eigenschaften der jeweiligen Tierart zu übertragen, gab es Anfang des 20. Jahrhunderts eine neue, sehr experimentelle Hochphase. So wurden bei den ersten Nierentransplantationen überhaupt Organe von Schweinen und Schafen genutzt.⁴ Aufgrund von Abstoßungsreaktionen waren die Versuche nicht erfolgreich. Auf diese frühe chirurgische Periode folgten Phasen erst der unspezifischen und dann der spezifischen Immunsuppression, die zu den aktuellen Forschungsbemühungen führte, in denen die Gentechnik eine entscheidende Rolle spielt. Dabei wurden und werden zu Forschungszwecken und für präklinische Studien auch Organe zwischen verschiedenen Tierarten verpflanzt.⁵

Ein bedeutsames Ereignis war die erste Verpflanzung eines Affenherzens, die zugleich die erste Herztransplantation überhaupt war. 1964 erhielt in den USA ein 68-jähriger Mann mit terminaler Herzinsuffizienz ein Schimpansenherz und verstarb nach wenigen Stunden. Erst drei Jahre später erfolgte in Südafrika eine allogene Herzübertragung, also die Transplantation eines menschlichen Herzens. Ein nächster bedeutender Schritt in der Forschung, der zugleich heftige Debatten auslöste und auch die medizinethische Forschung vorantrieb, war 1984 die Übertragung eines Pavianherzens auf ein neugeborenes Kind, das 21 Tage überlebte und schließlich an multiplem Organversagen starb, wobei das Herz aber noch grundsätzlich funktionstüchtig war.