Arianna Ferrari Christopher Coenen Armin Grunwald Arnold Sauter ...

schen machen soll. Verbesserung bedeutet demnach im Kontext
der Xenotransplatation die Erhöhung der Kompatibilität ihrer
Organe und körperlichen Bestandteile mit denen des Menschen.
Die Xenotransplantation komplexer Organe wird ebenfalls an
Tieren, vor allem an Primaten, erprobt und ist noch nicht für Menschen
zugelassen. Hier liegt in gewisser Hinsicht ein Sonderfall vor,
da die Risiken zwar groß, aber in ihrer Qualität relativ gut charakterisierbar
und die Primaten auf eine Weise explizit als Ersatz für
Menschen dienen, der in anderen Bereichen unbekannt ist. Die
größten Probleme betreffen die Abstoßungsreaktion der Organe
sowie die Existenz unterschiedlicher molekularer Unverträglichkeiten
zwischen Schweinen und Primaten, die dann zu thrombotischen
Problemen sowie zu Koagulopathie (Störung der Blutgerinnung)
führen können. Diese Phänomene können die Hauptrolle in der
Abstoßung der Organe spielen oder verantwortlich für immunologische
Reaktionen gegen das Schweineorgan sein (Cozzi 2009).
Die bis jetzt veröffentlichten Ergebnisse sowohl in vitro als auch bei
der Knochenmarktransplantation auf Primaten zeigen eine starke
natürliche Anti-Schweine-Reaktion von Primaten (Cozzi 2009).
Die besten Ergebnisse in der experimentellen Forschung mit
Tiermodellen sind in der Herz-Xenotransplantation erreicht worden.
So haben Primaten mit Herzen aus 1,3 α-galaktose-Knockout-
Schweinen bzw. «Gal-Knockout»-Schweinen 55 sechs Monate
überlebt (Kuwaki et al. 2005; Pierson 2009; Ekser et al. 2009).
Weniger erfolgreich sind die Ergebnisse bei der Xenotransplantation
von Nieren. Primaten mit Nieren aus «Gal-Knockout»-
Schweinen (Yamada et al. 2005) haben zwölf Wochen überlebt,
das beste Ergebnis waren 90 Tage (Denner 2008). Überdies war
dafür eine starke immunosuppressive Behandlung notwendig.
Beim Verständnis der verschiedenen wirksamen Faktoren sowie
hinsichtlich der Lebensqualität der transplantierten Primaten bestehen
noch viele offene Fragen, sodass die Ergebnisse noch nicht
auf den Menschen übertragbar sind (Schulte am Esch et al 2001;
Denner, Schuurman und Patience 2009). Problematisch sind auch
55 Es handelt sich hier um Schweine, in deren Genom das α-1,3-galactosyltransferase-
Gen durch gentechnische Veränderung deaktiviert worden ist. Dieses Gen stellt ein
Antigen dar, das vom menschlichen Körper erkannt wird, was eine Abstoßungsreaktion
aktiviert.
die Unterschiede zwischen Menschen und Schweinen bei der Funktion
der Proteine im Komplementsystem sowie in der Koagulation
(Cooper et al. 2007). Große Schwierigkeiten ergeben sich bei der
Leber-Xenotransplantation, bei Patienten mit Ausfall der Leberfunktion
wurden aber einige Erfolge mittels einer extrakorporalen
Perfusion der Leber aus gentechnisch veränderten Schweinen
erreicht. Diese Strategie wurde als Überbrückungsstrategie für
diejenigen Patienten verwendet, die danach eine allogene Leber erhielten
(Rees 2003; Naruse et al. 2007). Wenig erfolgreich ist bisher
auch die Xenotransplantation von Lungen (Cozzi et al. 2009).
Es werden auch verschiedene Strategien zur Verbesserung der
Kompatibilität von Schweinen und Primaten verfolgt. In Bezug
auf die Primaten werden die Entwicklung von Medikamenten
zur Behandlung der Abstoßungsreaktion (Pierson et al. 2009),
die Anpassung von Primaten – um die Überlebenszeit trotz der
Anwesenheit von xenoaktiven Antikörpern und Komplementen
zu verlängern 56 – sowie schließlich die Induktion von blutbildendem
Chimärismus 57 und die Transplantation eines vaskularisierten
Thymus (Cooper et al. 2007) vorgeschlagen. 58 Die Veränderung
der Schweine kann bspw. durch Verbesserung der gentechnischen
Modifikation zwecks Reduzierung der Immunofähigkeit der Zelle,
durch Aktivierung des von natürlichen oder stimulierten Antikörpern
ausgelösten Komplements, durch Implementierung von
antithrombotischen Faktoren und durch lokale Expression von
spezifischen Zell-Inhibitoren erreicht werden (vgl. zu diesen anderen
Möglichkeiten: Cozzi 2009; Le Bas-Bernardet et al. 2008).
Verbesserung des Tiermodells bedeutet hier die Optimierung
der jeweils verwendeten Art hinsichtlich der Gewinnung von Erkenntnissen
für die Xenotransplantation. Schweine und Primaten
werden durch technologische Veränderung aneinander angepasst.
56 Allerdings war die Akkommodation bisher nur in Allotransplantationen sowie in
Nagetiermodellen erfolgreich (Dehoux und Gianello 2009).
57 Chimärismus bezeichnet hier das Phänomen der Auswanderung der Zelle des Trans-
plantats und deren Verbreitung im Körper des Empfängers.
58 Sobald das für die Xenotransplantation geeignete Schwein gefunden worden ist, kön-
nen in der präoperativen Phase Stammzellen oder Knochenmark aus diesem Schwein
auf Primaten transplantiert werden, mit dem Ziel, die Toleranz von Schweine-Antige-
nen zu verbessern.
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