Meilenstein: Genetisch veränderte Schweineleber funktioniert 38 Tage im Menschen

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This article is also available in English. It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

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Einem chinesischen Forschungsteam ist es gelungen, einem lebenden Krebspatienten eine genetisch modifizierte Schweineleber als unterstützendes Organ zu transplantieren (Xenotransplantation). Das Organ war 38 Tage lang funktionstüchtig und übernahm lebenswichtige Stoffwechselfunktionen, bevor es aufgrund von Komplikationen entfernt werden musste.

Der im Journal of Hepatology beschriebene Eingriff ist ein entscheidender Fortschritt, der auf früheren Experimenten aufbaut und die Xenotransplantation der klinischen Anwendung einen Schritt näherbringt. Der 71-jährige Patient litt an fortgeschrittenem Leberkrebs, und nach der Entfernung des Tumors wäre eine ausreichende Leberfunktion nicht mehr gewährleistet gewesen. Die Schweineleber wurde daher zusätzlich zur körpereigenen Leber eingesetzt, um den Patienten zu stabilisieren.

Zehn Gen-Veränderungen gegen die Abstoßung

Um eine sofortige Abstoßung zu verhindern, wurde das Spenderorgan massiv gentechnisch angepasst. Insgesamt wurden zehn Modifikationen vorgenommen. "Dabei wurden drei Xenoantigene [...] ausgeschaltet, um die hyperakute und akute Abstoßungsreaktion zu verhindern, und sieben humane Gene […] eingefügt, um die Regulation von Komplementaktivierung, Blutgerinnung und Makrophagenphagozytose zu verbessern", erklärt Dr. Konrad Fischer, Leiter der Sektion Xenotransplantation an der TU München. Diese Kombination aus zehn Gen-Edits ähnelt dem Vorgehen, das auch bei den jüngsten Transplantationen von Schweinenieren in den USA zum Einsatz kam.

Der Erfolg zeigte sich schnell: Die Schweineleber produzierte Gallensäuren und für den Menschen wichtige Proteine. "Besonders bemerkenswert war die nachgewiesene Produktion funktioneller Gallensäuren, Blutgerinnungsfaktoren und Komplementproteine durch die Schweineleber – biochemische Prozesse, die bislang als potenziell inkompatibel mit dem menschlichen Stoffwechsel galten", so Fischer.

Erfolg und Rückschlag: Die bekannte Komplikation tritt auf

Trotz starker immunsuppressiver Medikamente trat nach 38 Tagen eine bekannte und gefürchtete Komplikation auf: die thrombotische Mikroangiopathie (xTMA), bei der kleine Blutgerinnsel das Organ schädigen. Daraufhin wurde die Schweineleber entfernt. Prof. Dr. Uta Dahmen, Leiterin der Experimentellen Transplantationschirurgie am Universitätsklinikum Jena, ordnet ein: "Bei der vorliegenden Studie handelt es sich um eine 'Proof of concept'-Studie. Allerdings ist es den Forschenden nicht gelungen, die im Verlauf auftretende thrombotische Mikroangiopathie (xTMA) zu vermeiden." Der Patient überlebte die Entfernung und verstarb erst 171 Tage nach der ursprünglichen Operation an den Folgen seiner Krebserkrankung.

Einordnung in die jüngsten Entwicklungen

Die Xenotransplantation hat in den letzten Jahren enorme Sprünge gemacht. Galt sie 2019 noch als ferne "Organspende aus dem Stall", so gab es seit Anfang 2024 mehrere Transplantationen von Schweinenieren in lebende Patienten. Auch wenn die ersten Empfänger nach rund zwei Monaten verstarben, wurde dies von den Ärzteteams nicht direkt auf eine Abstoßung des Organs zurückgeführt.

Die Leber stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. "Die Hauptfunktion der Leber ist die metabolische Komponente, und die Schweineleber produziert Proteine, die aus dem Schwein stammen. Das stellt eine größere Herausforderung dar als die überwiegend mechanische Komponente, die zum Beispiel bei einer Herztransplantation erfüllt werden muss", betont Dahmen.

Brückentherapie als realistisches Ziel

Der aktuelle Fall stärkt die Hoffnung, dass Xenotransplantate als Überbrückungstherapie dienen können. "Xenogene Organe könnten künftig als kurzfristige, lebensrettende Brücke dienen, bis sich die eigene Leber regeneriert oder eine geeignete Spenderleber verfügbar ist", fasst Fischer zusammen. Der Bedarf ist immens: Allein in Europa starben 2024 laut Dr. Beatriz Domínguez-Gil, Direktorin der Nationalen Transplantations-Organisation Spaniens, über 2.300 Menschen auf der Warteliste für eine Leber.

Sie mahnt jedoch, dass die Eingriffe experimentell bleiben: "Diese Fälle erlauben uns, einen Blick in eine Zukunft zu werfen, in der die Xenotransplantation eine klinische Realität ist, […] heben aber auch die erheblichen Hindernisse hervor, die noch zu überwinden sind." Der aktuelle Meilenstein ist somit mehr als ein technischer Erfolg – er ist ein entscheidender, wenn auch nicht letzter Schritt auf einem langen Weg.

(mack)