Wie Schweine helfen k├Ânnen, die Organtransplantation zu lindern

Mit Tausenden von Amerikanern, die jedes Jahr auf eine Organtransplantation warten, suchen die Forscher nach einem Weg, den Bed├╝rftigen Organe zur Verf├╝gung zu stellen.

Auch wenn es bedeutet, die M├Âglichkeit von Transplantationen zwischen Schweinen zu untersuchen.

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Die M├Âglichkeit der Organtransplantation von Tier zu Mensch, oder Xenotransplantation, wurde seit Jahrzehnten untersucht, da sie eine nahezu unbegrenzte Versorgung mit Organen erm├Âglichen w├╝rde.

Probleme mit der Immunantwort, Viren auf Tierbasis und andere inh├Ąrente Unterschiede zwischen Tieren und Menschen haben diese Option jedoch eher im Bereich der Science-Fiction als in der Realit├Ąt gehalten.

In den 1960er Jahren verwendeten einige Ärzte Primatenorgane für die Transplantation von Menschen, aber Patienten starben typischerweise, nachdem ihr Immunsystem die Organe schnell angegriffen hatte.

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Trotz dieser R├╝ckschl├Ąge haben ├ärzte nach einer M├Âglichkeit gesucht, Organe von Tieren auf Menschen zu ├╝bertragen.

Durchbr├╝che bei Gen-Editing k├Ânnen einen Unterschied machen

Jetzt, da neue Technologien die Gen-Editierung vereinfacht haben, k├Ânnen Wissenschaftler m├Âglicherweise Tiere erschaffen, die als Organspender f├╝r Menschen vorbereitet sind.

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Eine k├╝rzlich durchgef├╝hrte Studie zeigte auf, wie genetische Durchbr├╝che Tiergenome "verfeinern" k├Ânnen und sie in Zukunft m├Âglicherweise zu Organspendern f├╝r Menschen machen.

Die Wissenschaftler ver├Âffentlichten ihre Ergebnisse Anfang des Monats in der Zeitschrift Science.

Wissenschaftler der eGenesis-Biotech-Firma, der Harvard Medical School, der Zhejiang University und anderer Institutionen nutzten die bahnbrechende Technologie CRISPR-Cas9, um herauszufinden, ob sie die Reste von endogenen Retroviren aus Schweinegenomen entfernen k├Ânnen.

Die Viren sind die Ursache f├╝r eine gro├če H├╝rde bei der Xenotransplantation.

Mithilfe der CRISPR-Cas9-Technologie konnten die Forscher diese Reste entfernen, die dem Genom des Schweines innewohnen und ├╝ber Generationen weitergegeben werden k├Ânnen.

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Der Grund, warum diese Reste entfernt werden mussten, ist, dass sie m├Âglicherweise menschliche Patienten nach einer Transplantation infizieren k├Ânnten. Folglich besteht das Risiko, dass diese Reste, die auch als PERVs bezeichnet werden, den Menschen auf unvorhersehbare Weise beeinflussen k├Ânnten.

Sie k├Ânnten sich bei einem menschlichen Patienten mit Viren verbinden und eine t├Âdliche Infektion verursachen.

In einem gef├Ąhrlicheren Szenario k├Ânnten sie dazu f├╝hren, dass sich eine v├Âllig neue Art von Virus entwickelt, die eine Kombination aus Schweine- und menschlichen Viren ist, die sich auf andere Menschen ausbreiten und m├Âglicherweise einen t├Âdlichen Ausbruch verursachen k├Ânnen.

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"Wir haben in unseren Studien beobachtet, dass PERVs von Schweinen auf menschliche Zellen ├╝bertragen und in vitro zwischen menschlichen Zellen ├╝bertragen werden k├Ânnen", schreiben die Autoren der Studie."Diese Ergebnisse belegen das Risiko einer virus├╝bergreifenden ├ťbertragung im Rahmen der Xenotransplantation. "

Mithilfe der CRISPR-Cas9-Technologie konnten die Forscher Schweinezellen genetisch manipulieren, um Schweinef├Âten und Ferkel ohne die viralen Reste im Genom zu erzeugen. Sie konnten 37 Ferkel ohne diese PERVs konstruieren, von denen 15 noch am Leben sind. Das ├Ąlteste Tier ist 4 Monate.

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Die Autoren der Studie r├Ąumten ein, dass viel mehr Studien notwendig sind, um sicherzustellen, dass Organe f├╝r Menschen sicher gemacht werden k├Ânnen. Aber sie hoffen, dass ihre Ergebnisse die Grundlage f├╝r neue Forschung sind.

"Am wichtigsten ist, dass das PERV-inaktivierte Schwein als Grundschweine-Stamm dienen kann, der weiter entwickelt werden kann, um sichere und effektive Organ- und Gewebsressourcen f├╝r die Xenotransplantation bereitzustellen", schreiben die Autoren.

Die Hindernisse f├╝r die Xenotransplantation

Dr. Seth Karp, Professor und Vorsitzender der Abteilung f├╝r Chirurgie und Direktor des Vanderbilt Transplantationszentrums, sagte, die Studie sei ein wichtiger Schritt in Richtung Xenotransplantation, aber er warnte, dass es immer noch nicht so bald passieren wird.

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"Es gibt verschiedene Verbindungen, Molek├╝le ..., die beim Menschen nicht auf die gleiche Weise existieren", sagte Karp gegen├╝ber Healthline.

Durch diese Unterschiede greift das menschliche Immunsystem diese Molek├╝le schnell an und verletzt das Gewebe.

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"Diese Barriere zu ├╝berwinden ist sehr schwierig", stellte Karp fest.

Karp hat erkl├Ąrt, dass diese Studie ├ärzten helfen k├Ânnte, ein gro├čes Hindernis bei der Xenotransplantation zu ├╝berwinden.

"Die Menschen sind sehr besorgt ├╝ber Viren, die sich zusammen mit dem Organ bewegen und dann eine neue Art von Virus beim Menschen erzeugen", sagte Karp.

Die Beseitigung der PERVs im Genom k├Ânnte dazu beitragen, dass einige Viren nicht weitergegeben werden k├Ânnen.

Karp sagte jedoch, dass Ärzte trotz medizinischer Durchbrüche immer noch Schwierigkeiten haben, die Immunantwort bei Patienten zu kontrollieren, selbst 60 Jahre nach der Organtransplantation.

"Wenn ein Organ hineingeht, sieht es der K├Ârper als fremd", erkl├Ąrte Karp.

Die Reaktion des Immunsystems war "viel schwieriger als wir urspr├╝nglich dachten. "

Karp betont, dass der Organmangel vorerst anhalten wird, wenn nicht mehr Menschen freiwillig Organspender werden.

"Diesen Therapien geht es immer besser", sagte er ├╝ber Behandlungen, um das Leben der Patienten zu verl├Ąngern. Aber "es gibt immer noch Zehntausende von Menschen, die sterben", derzeit auf Wartelisten.

Warum Schweine als der wahrscheinlichste Organlieferant gelten, erkl├Ąrt Karp, dass es viel mit Gr├Â├če und Temperament zu tun hat.

"Es ist ein sch├Ânes Gr├Â├čenverh├Ąltnis ... es gibt Schweine, deren innere Organe eine gute Gr├Â├če haben [passend]. " er sagte. "Von einem experimentellen Standpunkt aus sind sie leicht zu halten und leicht zu z├╝chten. "

Er sagte auch, dass die Tiere" f├╝gsam genug sein m├╝ssen "f├╝r Experimente, so dass sie f├╝r Wissenschaftler keine Gefahr darstellen.

"Das w├╝rde man bei Tigern nicht machen", sagte er.