Schweine für den Operationssaal

Montage: Ein Styropor-Behälter mit der Aufschrift "Animal Organ for Transplant" wird zum OP-Saal getragen

Schweine für den Operationssaal

Von Michael Lange

  • US-Forscher entfernen 25 Viren aus Schweine-Genom
  • Schweine als Organspender für Affen und Menschen
  • Münchener Tierzüchter: "Virusfreiheit gar nicht notwendig"

Mit Hilfe der Genschere Crisp-Cas9 gelang es dem Forscherteam, 25 endogene Retroviren (PERV) so zu verändern, dass bei einer Organtransplantation von ihnen keine Gefahr mehr ausgeht. Ihre Ergebnisse präsentieren sie am Donnerstag (10.08.2017) in der Fachzeitschrift Science.

Hoffnung für Patienten auf der Warteliste

4 OP-Ärzte bei der Arbeit

Zu wenig Organspender in Deutschland

Egal ob Herzen, Lebern, Nieren, Lungen oder Bauchspeicheldrüsen: der Bedarf an Organen für die Transplantationsmedizin wächst. Aber es fehlen die Organspender. Allein in Deutschland stehen laut Eurotransplant über 15.000 Patienten auf der Warteliste. Organe von Nutztieren bieten einen möglichen Ausweg aus dem Dilemma. Allerdings müssten die Spendertiere gentechnisch verändert sein, damit ihre Organe vom Immunsystem des menschlichen Empfängers akzeptiert werden.

Viren im Erbgut der Schweine

Ein weiteres Risiko sind Viren, die von Natur aus im Erbgut der Schweine schlummern. Vor Millionen Jahren haben die Viren Schweine infiziert und ihr eigenes Erbmaterial in das der Schweine eingebaut. Das Viruserbgut wohnt seitdem im Erbgut der Schweine und wird von Generation zu Generation weitervererbt. Manche Forscher befürchten, dass eine Transplantation die ruhenden Schweineviren aufwecken würde. In Zellkulturen wurde die Übertragung von Schweineviren auf Menschenzellen bereits beobachtet, nicht jedoch bei Transplantationen in Tierversuchen.

"Wir und andere haben in präklinischen Versuchen nie eine Übertragung feststellen können", erläutert der Virologe Joachim Denner vom Robert Koch Institut in Berlin: "Aber die untersuchten Primaten haben andere Rezeptoren als der Mensch, sodass eine Aussage über die Bedeutung der Viren beim Menschen nicht möglich ist."

Durchbruch mit Crispr-Cas9

Betäubtes Schwein auf dem Operationstisch

Virenfreies Schwein dank Crisp-Cas9 und Klonen (Symbolbild)

Bisher schien es unmöglich, die bekannten "porcinen endogenen Retroviren" (PERV) auszuschalten. Das gelang nun einem chinesisch-amerikanischen Team um den US-Genforscher George Church von der Harvard Medical School und der von ihm gegründeten Biotechnologiefirma eGenesis. Die Forscher nutzten die programmierbare Genschere CRISPR-Cas9. Sie entdeckte die Virusanteile im Erbgut und schaltete sie aus.

"Nachdem wir zunächst virusfreie Zellen in Kultur gezüchtet haben, können wir nun erstmals PERV-freie Schweinchen präsentieren", jubelt der eGenesis-Wissenschaftler Luhan Yang. Um aus PERV-freien Zellen Schweine zu züchten, benutzten die Forscher die Technik des Klonens, wie sie bereits bei Dolly, dem geklonten Schaf, zum Einsatz kam.

Pavian mit Schweineherz überlebte

Ein lebendes Schweineherz in einem künstlichen lebenserhaltenden System

Pavian mit Schweineherz überlebte zweieinhalb Jahre

Xeno heißt fremd, und Xenotransplantation steht für die Verpflanzung eines Organs von einer Art auf eine andere. Zu den weltweit führenden Wissenschaftlern in diesem Bereich gehört ein Forscherteam aus München. Die Wissenschaftler haben Schweineherzen mit drei genetischen Manipulationen ausgestattet. Diese verhinderten im Tierversuch die Abstoßung durch das Immunsystem des Empfängertiers. Ein Pavian überlebte zweieinhalb Jahre mit einem Schweineherz in seinem Bauchraum. Die Schweineviren machten keinen Ärger.

Virusfreie Schweine nicht unbedingt notwendig

Schweineorgane ohne innere Viren (PERV-frei) könnten zwar die Sicherheit bei der Xenotransplantation erhöhen. Ob sie allerdings wirklich gebraucht werden, ist umstritten. Professor Eckard Wolf vom Genzentrum der LMU München weist darauf hin, dass die amerikanische Zulassungsbehörde FDA in ihren Richtlinien keine PERV-freien Schweine fordert.

Eckhard Wolf: "Es wäre bedauerlich, wenn durch die neue Studie die regulatorischen Anforderungen so hoch gesetzt würden, dass die Option der klinischen Xenotransplantation um weitere viele Jahre verzögert würde.

Erste Schweineorgane mit Viren zum Patienten

Viel Arbeit wäre notwendig, um Schweine zu züchten, die gleichzeitig PERV-frei sind und deren Organe nicht vom Empfänger abgestoßen werden. Die Wissenschaftler jedoch drängt es nach zwanzig Jahren Forschung Richtung Patient. Sie wollen nicht mehr länger warten.

Stand: 10.08.2017, 20:00