Erste Nieren-Xenotransplantation an einem hirntoten Menschen

In einer neuen Studie, die im “American Journal of Transplantation” veröffentlicht wurde, berichten US-amerikanische Forscher, dass sie 2 Nieren eines gentechnisch veränderten Schweins erfolgreich in einen hirntoten Menschen transplantiert haben. Die Nieren produzierten Urin, die Kreatinin-Clearance verbesserte sich jedoch nicht.

In Vorbereitung auf eine klinische Phase-I-Studie zur Xenotransplantation haben Erstautorin Dr. Paige M. Porrett und Kollegen ein vorklinisches menschliches In-vivo-Modell entwickelt, um die in Tiermodellen etablierten Sicherheits- und Machbarkeitsgrundsätze zu testen. Nach der Durchführung eines neuartigen, prospektiv kompatiblen Crossmatches führten sie bilaterale native Nephrektomien bei einem hirntoten Verstorbenen durch und transplantierten anschließend 2 Nieren von einem gentechnisch veränderten Schwein für die Xenotransplantation beim Menschen.

Damit der menschliche Körper die Schweinenieren nicht abstößt, wurden 10 relevante Gene geändert. Teilweise wurden Schweinegene ausgeschaltet (knock-out), teilweise Menschengene eingeführt (knock-in). Bereitgestellt wurde das transgene Tier durch die Firma Revivicor, Inc., die zum Biotechnologie-Spezialisten United Therapeutics Corporation gehört.

Die Schweinenieren wurden an der Stelle der entfernten menschlichen Nieren eingesetzt. Der Verstorbene blieb während der Reperfusion hämodynamisch stabil, und die Gefäßintegrität wurde aufrechterhalten, obwohl die Xenotransplantate dem menschlichen Blutdruck ausgesetzt waren. Es wurde keine hyperakute Abstoßung beobachtet, und die Nieren blieben bis zur Beendigung des Experiments 74 Stunden später lebensfähig. Es wurden kein Chimärismus und keine Übertragung von Schweine-Retroviren festgestellt.

Longitudinale Biopsien zeigten eine thrombotische Mikroangiopathie, die sich nicht verstärkte, ohne Anzeichen einer zellulären Abstoßung oder Ablagerung von Antikörper- oder Komplementproteinen. Obwohl die Xenotransplantate unterschiedliche Urinmengen produzierten, erholte sich die Kreatinin-Clearance nicht. Ob die Nierenerholung durch das Milieu des Hirntods und/oder die mikrovaskuläre Verletzung beeinflusst wurde, sei unbekannt, so die Forscher.

“Zusammenfassend legt unsere Studie nahe, dass große Hindernisse für die Xenotransplantation beim Menschen überwunden wurden, und zeigt auf, wo neues Wissen erforderlich ist, um die Ergebnisse der Xenotransplantation beim Menschen zu optimieren”, schließen Porrett et al.

Seniorautorin Prof. Jayme E. Locke von der University of Alabama in Birmingham (UAB), kommentiert in den “Wiley Research Headlines”, dem Newsletter des publizierenden Verlags: „Diese Studie liefert Erkenntnisse, die in Tiermodellen nicht generiert werden konnten und bringt uns einer Zukunft näher, in der die Versorgung mit Organen dem enormen Bedarf entspricht.“

Selwyn Vickers, Dekan der UAB Heersink School of Medicine kommentierte in einer Pressemitteilung der UAB: „Die heutigen Ergebnisse sind eine bemerkenswerte Errungenschaft für die Menschheit und bringen die Xenotransplantation in den klinischen Bereich. Mit dieser Studie haben unsere Forschungsteams auch gezeigt, dass das Modell ein erhebliches Potenzial hat, das Gebiet der Xenotransplantation voranzutreiben.“

Einzelne Schweineniere bereits früher außerhalb des Körpers erfolgreich angeschlossen

Bereits im Oktober 2021 berichteten die Zeitungen „USA Today“ und „New York Times“, dass ein New Yorker Transplantationsteam die Niere eines gentechnisch veränderten Schweins für 54 Stunden an einen Menschen angeschlossen habe. Das Organ wurde in diesem Fall außerhalb des Körpers an den Blutkreislauf am Oberschenkel einer hirntoten Frau angeschlossen. Dieses Experiment zeigte, dass das Organ des gentechnisch veränderten Tieres nicht unmittelbar abgestoßen wurde, normal arbeitete und Kreatinin bildete.

Das Team um Robert Montgomery von der New Yorker Klinikgruppe NYU Langone Health berichtete im Dezember darüber, die Prozedur ein zweites Mal erfolgreich durchgeführt zu haben. Die Experimente seien Teil einer laufenden Studie. Eine wissenschaftlich Publikation ist bisher nicht erschienen.

(ms)