Xenotransplantation

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Definition

Das Bundesamt für Gesundheit (BAG) definiert Xenotransplantation so: « Die Übertragung von Organen, Geweben oder Zellen über die Artgrenzen hinweg (z.B. vom Schwein auf den Menschen). Die dabei übertragenen Organe, Gewebe und Zellen bezeichnet man als Xenotransplantate oder auch xenogene Transplantate.» Während in einer Allotransplantation Zellen, Gewebe oder Organe zwischen zwei Individuen der gleichen Art übertragen werden (beispielsweise vom Mensch auf den Menschen).

Aktuell

Weltweit wachsen die Wartelisten mit Patienten, die auf ein Spenderorgan angewiesen sind.  Beim Schwein wird in der Forschung zur Xenotransplantation ein hohes Potential gesehen. Ein Grund dafür ist, dass die Organe von Schweinen und Menschen in etwa die gleiche Grösse und ähnliche anatomische und physiologische Merkmale haben. Ein weiterer Grund ist, dass Schweine sich schnell vermehren und schnell ausgewachsen sind.

Die Herstellung von Gentech-Schweinen für die Xeno­trans­plantation erlebt mit CRISPR/Cas9 ein Come­back: Erstmals seit 15 Jahren flies­sen wieder Industriegelder in diese Forschungsge­biet. Im Vergleich zur klassi­schen Gen­tech­nik lässt sich das Erbgut von Schweinen mit den Verfahren der neuen Gentechnik nämlich nicht nur schneller und günsti­ger verändern, sondern auch viel umfangreicher. Und umfangreiche Verän­de­run­gen im Erbgut dürften notwending sein, um eine Transplantation von Schwei­ne­organen in Menschen sicher und erfolgreich zu machen.

Das Hauptproblem bei der Xenotranplantation ist die immunologische Abstossreaktion. Wird zum Beispiel ein Organ eines Schweins in den Körper eines Menschen eingesetzt, reagieren Antikörper auf die Antigene der Oberfläche des Fremdkörpers. Das Abwehrsystem im Blut wird aktiviert und zerstört das Organ. Um das zu verhindern, wird Gentechnik eingesetzt vorallem das Genome Editing-Verfahren CRISPR/Cas. Damit werden beispielsweise die Oberflächenantigene so zu modifizieren, dass sie beim Menschen keine Abstoßungsreaktion mehr auslösen. Forschende der US-Firma eGenesis beispielsweise arbei­ten daran, Schweine herzustellen, die an mehr als 60 Stellen im Erbgut Veränderungen aufweisen. 

Weitere Informationen zu Tierversuchen im Allgemeinen von Schweizer Tierschutz hier klicken.

Chimärenforschung

Bei dieser Chimärenforschung kombinieren Forschende CRISPR/Cas9 mit der Stammzell-Technologie. Damit bekommt die Debatte über die Vertretbarkeit der Erzeugung von Tier-Mensch-Mischwesen in der biomedizinischen Forschung neue Brisanz. Mit CRISPR/Cas9wird daran gearbeitet, Schweine und Schafe so zu verändern, dass sie Menschenorgane bilden können.

Am 16. April 2021 berichtet die NZZ über Affe-Mensch-Embryonen, welche im Labor mehr als zwei Wochen überlebt haben. «Auch wenn es technisch möglich gewesen wäre, war laut den Autoren nie geplant, die Gebilde in eine Affenleihmutter zu implantieren und so lebende Wesen herzustellen.»

Ob die Herstellung von CRISPR-Tier-Mensch-Mischwesen nach dem Schweizer Gesetz zulässig wäre, ist unklar. (Siehe Stammzellenforschungsgesetz und Fortpflanzungsmedizingesetz)

Schweini
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Geschichte

1984

Bereits 1984 wurde dem Baby Fae ein Pavianherz transplantiert in der Hoffnung, dass das Herz vom noch jungen Organismus toleriert werden würde. Die Abstossungsreaktion war allerdings stärker als erwartet, und Baby Fae verstarb zwanzig Tage nach der Operation an immunbedingter Zerstörung des transplantierten Herzens.

Die Xenotransplantation entwickelt sich wesentlich langsamer als angenommen. Die Umgehung von Infektionsrisiken und Immunproblemen (Körperabwehrmechanismen bei der Übertragung tierischer Organe auf den Menschen) ist sehr komplex und kaum lösbar. Zudem werden die medizinischen Ziele der Xenotranplantation zunehmend von der Stammzell- und Gewebetechnik konkurrenziert.

1999

Die SAG forderte bereits 1999 ein Verbot der Xenotransplantation. Im Sinne eines Kompromisses war die Minimalforderung der SAG ein 10-jähriges Moratorium für klinische Versuche der Xenotransplantation.

2011

Laut der Zeitschrift NewScientist wurde in Russland die erste Xenotransplantation von tierischen Zellen in Menschen bewilligt. Das Verfahren wurde von der neuseeländischen Firma Living Cell Technologies entwickelt. Übertragen werden Insulin-produzierende Schweinezellen. Die Zellen werden durch chirurgische Eingriffe in die Bauchspeicheldrüse des Menschen übertragen. Ein Risikofaktor scheint die richtige Dosierung der Insulinmenge durch die transplantierten Schweinezellen zu sein.

2012

Die Infektionsrisiken durch die Xenotransplantation werden nach wie vor intensiv diskutiert.

2018

Einem internationalen Team um Forscher des LMU-Klinikums in München gelang es erstmals, genetisch veränderte Schweineherzen lebenserhaltend langfristig in Paviane zu verpflanzen. Das Pavianherz wurde mithin durch ein Schweineorgan ersetzt. Dazu wurde das Erbgut der Spenderschweine durch Forschende am LMU zusammen mit einem amerikanischen Team dreifach verändert. Die ersten PatientInnen sollen mit einem solchen Herzen im Rahmen einer klinischen Studie in drei Jahren behandelt werden können.

 

Transplantationsgesetz

Der Bundesrat hat das Ausführungsrecht am 16. März 2007 genehmigt und zusammen mit dem Transplantationsgesetz auf den 1. Juli 2007 die folgenden Verordnungen in Kraft gesetzt:
– Transplantationsverordnung
– Organzuteilungsverordnung
– Organzuteilungsverordnung EDI
– Xenotransplantationsverordnung
– Transplantationsgebührenverordnung

Xenotransplantationsverordnung

Die Xenotransplantationsverordnung regelt keine tierschützerischen Aspekte, sondern gemäss Artikel 1 die Standardbehandlungen der Xenotransplantation sowie die dafür geltenden Sorgfaltspflichten, sowie die Sicherheitsmassnahmen und Verhaltensregeln, die sich für die betroffenen Personen aus der Xenotransplantation ergeben. Der Umgang mit Spendertieren richtet sich wie derjenige mit Versuchstieren nach der Tierschutzgesetzgebung.


Gemäss Artikel 18 ist es untersagt, Primaten als Spendertiere zu verwenden. Dieses Verbot basiert auf dem erhöhten Infektionsrisiko sowie der Tatsache, dass viele Primaten vom Aussterben bedroht sind.


Zudem dürfen die Spendertiere, deren Organe, Gewebe oder Zellen (einschliesslich der Zelllinien) sowie die daraus hergestellten Transplantatprodukte, die nicht für die Xenotransplantation verwendet oder zur vorgeschriebenen Probenaufbewahrung benötigt werden, nicht zu anderen Zwecken verwendet werden (z.B. in die Nahrungskette von Mensch und Tier gelangen) und sind durch direkte Verbrennung oder durch Drucksterilisation (Autoklavieren) und anschliessende Verbrennung zu entsorgen.

19.4.2011 | Xenotransplantation

Bild: www.who.int

Laut der Zeitschrift NewScientist wurde in Russland die erste Xenotransplantation von tierischen Zellen in Menschen bewilligt. Das Verfahren wurde von der neuseeländischen Firma Living Cell Technologies entwickelt. Übertragen werden Insulin-produzierende Schweinezellen. Die Zellen werden durch chirurgische Eingriffe in die Bauchspeicheldrüse des Menschen übertragen. Ein Risikofaktor scheint die richtige Dosierung der Insulinmenge durch die transplantierten Schweinezellen zu sein.

externer Link: NewScientist (Abstract)
externer Link: Living Cell Technologies Limited: Company Announcement
externer Link: Living Cell Technologies Limited