Genetisch veränderte Schweineorgane für Transplantation

Protein soll vor Immunreaktion der menschlichen Patienten schützen

Bei vielen terminalen Organerkrankungen ist eine Transplantation die einzige lebensrettende Maßnahme. Immer noch aber stehen weltweit nicht genug Spenderorgane zur Verfügung. Eine seit einiger Zeit untersuchte Alternative ist die Xenotransplantation, also die Verwendung von tierischen Organen und Geweben für menschliche Patienten. Bei allen Transplantationen, besonders aber bei artfremden Verpflanzungen, tritt eine Abwehrreaktion des Immunsystems des Patienten auf. Der Arbeitsgruppe um Professor Eckhard Wolf und Dr. Regina Klose vom Lehrstuhl für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München gelang jetzt die Züchtung eines genetisch veränderten Schweines, dessen Organe möglicherweise vor menschlichen Immunzellen geschützt sind, wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Transplantation berichtet.

Da der Bedarf die Zahl der zur Verfügung stehenden menschlichen Spenderorgane bei weitem übersteigt, wird weltweit an möglichen Alternativen für den Organersatz gearbeitet. Eine Strategie ist die Xenotransplantation, die Verwendung tierischer Organe oder Gewebe für menschliche Patienten. Aufgrund der Größe und Funktion seiner Organe kommt in erster Linie das Schwein als Spender für die Xenotransplantation in Betracht. „Schweineorgane lösen nach Transplantation in Primaten aber eine komplexe Kaskade von Abstoßungsmechanismen aus“, berichtet Wolf. „Langfristig kann dies nur durch genetische Modifikationen der Spenderschweine überwunden werden.“

Wolf und seinem Team gelang jetzt die Erzeugung so genannter „TRAIL“-transgener Schweine. Diese Tiere tragen – anders als ihre ursprünglichen Artgenossen – das Protein humaner TNF alpha-related apoptosis-inducing ligand auf ihren Zelloberflächen. „Dies soll die Schweinezellen nach Transplantation vor angreifenden menschlichen Immunzellen schützen“, so Wolf. „Experimente in Zellkulturen haben bereits gezeigt, dass TRAIL einen derartigen Effekt haben kann.“

In weiteren Versuchen soll nun geklärt werden, ob der Mechanismus auch in lebenden Tieren funktioniert. Letztlich müssen für den langfristigen Erfolg der Xenotransplantation verschiedene genetische Modifikationen der Spenderschweine kombiniert werden. Die Münchener Biotechnologen nutzen dafür Lentiviren als Vektoren, also Genfähren. Dies ist eine hocheffiziente Technik des Gentransfers, die vor zwei Jahren ebenfalls an der LMU München etabliert wurde. Die Kombination verschiedener Strategien zur Überwindung der Abstoßungsreaktion ist Ziel der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Transregio-Forschergruppe „Xenotransplantation“, die von Professor Bruno Reichart von der Herzchirurgischen Klinik der LMU München koordiniert wird.