Eine Schweineleber im menschlichen Körper – dieses Experiment ging ganze 171 Tage gut. Beginnt damit eine neue Ära der Organtransplantation oder steuern wir auf eine Sackgasse zu?
Seit Jahrzehnten gilt der Mangel an Spenderorganen als eine der größten Hürden der Transplantationsmedizin. Beispielsweise standen Ende 2024 rund 8.575 Personen auf der Warteliste für ein Spenderorgan – im selben Jahr haben jedoch nur 953 Menschen Organe postmortal gespendet. Trotz gesetzlicher Reformen und Informationskampagnen hat sich die Situation nicht signifikant verbessert.
Umso wichtiger sind biotechnologische Alternativen. Die Idee, Schweine als Organlieferanten zu nutzen, fasziniert Forscher seit Langem: Anatomie und Physiologie ähneln denen des Menschen; Zucht und genetische Modifikation von Schweinen gelten als beherrschbar. Allerdings scheiterten bisher alle Versuche an Immunreaktionen, Gerinnungsstörungen oder Infektionsrisiken. Doch jetzt scheint der Durchbruch zum Greifen nah: Chinesische Forscher berichten in Nature bzw. im Journal of Hepatology über die weltweit ersten erfolgreichen Xenotransplantationen von genetisch veränderten Schweinelebern auf Menschen.
Das Team um Beicheng Sun aus dem chinesischen Hefei wagte einen Schritt, den bislang niemand gegangen war: die Transplantation einer genetisch modifizierten Schweineleber in einen lebenden Menschen. Der 71-jährige Patient litt an Leberzirrhose und an einem unheilbaren Leberkarzinom. Eine konventionelle Transplantation war ausgeschlossen, alle anderen Therapien ausgeschöpft. Die Xenotransplantation erschien seinen Ärzten als letzter Ausweg.
Zu den Details: Die Spenderleber stammte von einem zehnfach genetisch editierten Diannan-Minipig, einem biomedizinischen Tiermodell, das besonders wegen seiner physiologischen Nähe zum Menschen und seiner praktischen Handhabung in der Forschung genutzt wird. Drei Gene, die für bestimmte Zuckerstrukturen kodieren, wurden ausgeschaltet, um die klassische Hyperakutabstoßung zu verhindern. Außerdem haben die Wissenschaftler sieben menschliche Gene eingebaut, um das Immunsystem und die Blutgerinnung kompatibler mit Menschen zu machen.
31 Tage lang funktionierte das Schweineorgan stabil. Es produzierte Galle, Albumin und Gerinnungsfaktoren, übernahm also wesentliche Funktionen der Leber. Der Patient zeigte keinerlei akute Abstoßung: ein Novum in der Geschichte der Xenotransplantation. Doch am 38. Tag musste die Leber wegen einer thrombotischen Mikroangiopathie entfernt werden. Nach 171 Tagen starb der Patient an gastrointestinalen Blutungen. Für die Autoren war ihr Eingriff dennoch ein Erfolg: Zum ersten Mal hatte eine Schweineleber in einem lebenden Menschen funktioniert.
Parallel dazu veröffentlichte das Team von Kai-Shan Tao aus Xi’an den ersten Bericht über eine Schweinelebertransplantation an einem hirntoten Patienten. Hier kam ein Schwein mit sechs Genmodifikationen zum Einsatz. Das Organ selbst wurde als heterotope Hilfsleber implantiert und in den menschlichen Blutkreislauf integriert. Die Leber des Patienten blieb weitgehend erhalten.
Bereits zwei Stunden nach der Operation begann das Organ, Galle zu produzieren. Die Menge stieg bis Tag zehn auf 66 Milliliter täglich. Porzines Albumin wurde im Blut nachgewiesen, die Leberenzyme blieben weitgehend im Normbereich und es gab keine Hinweise auf Virusübertragung. Histologische Analysen zeigten keine Zeichen akuter Abstoßung. Das Immunsystem des Empfängers blieb ruhig, kontrolliert durch Tacrolimus, Mycophenolat und Rituximab. Nach zehn Tagen wurde die Leber wieder entfernt. Sie blieb bis zum Ende des Experiments funktionstüchtig.
Doch was bringen die beiden Experimente wirklich? Befürworter sehen darin den Beginn einer neuen Ära: Noch vor fünf Jahren galten funktionierende Schweineorgane im Menschen als Zukunftsthema. Heute sind sie Realität, zumindest für Tage oder Wochen. Die Ergebnisse zeigen, dass Schweinelebern prinzipiell in der Lage sind, menschliche Stoffwechselfunktionen zu übernehmen. Damit wäre eine erste Hürde genommen.
Und: Der erste Mensch, bei dem Ärzte eine Herztransplantation durchgeführt haben, überlebte nur 18 Tage. Nicht selten führen neue Methoden anfangs zu durchwachsenen Ergebnissen. Außerdem argumentieren beide Forschergruppen, Xenotransplantationen könnten in Zukunft als Brückentechnologie dienen. Sie stabilisieren Patienten beispielsweise mit akutem Leberversagen, bis ein menschliches Spenderorgan verfügbar oder die eigene Leber regeneriert ist. Ihre „Hilfsleber“-Strategie erlaubt das Entfernen des Schweineorgans, sobald es nicht mehr gebraucht wird – ein Vorteil gegenüber dem kompletten Organersatz.
Noch sind die Risiken aber immens. Das xenotransplantationsassoziierte thrombotische Mikroangiopathie-Syndrom im Fallbericht zeigt, dass selbst mehrere Gentransfers das komplexe Zusammenspiel zwischen Immunsystem, Endothel und Gerinnung nicht kontrollieren konnten. Schon kleinste Komplementaktivierungen lösen tödliche Gerinnungskaskaden aus. Neben den immunologischen Problemen bleibt das Risiko zoonotischer Infektionen. Zwar konnten beide Teams keine Aktivierung des Porcinen Cytomegalovirus (PCMV) oder Porcinen Endogenen Retrovirus (PERV) nachweisen – doch Kritiker warnen, dass die Langzeitfolgen unvorhersehbar sind. Virusübertragungen, die erst Jahre später klinisch relevant werden, könnten katastrophale Folgen haben.
Auch ethisch sind die Eingriffe umstritten. Die Operation in Hefei erfolgte unter dem Label „Compassionate Use“ – also als letzte Rettung. Doch wo endet ein Heilversuch, und wo beginnt ein riskanter Experimentaleingriff? Auch ökonomisch werfen Xenotransplantationen Fragen auf. Jedes geneditierte Schwein kostet mehrere hunderttausend Dollar. Der Aufwand für Überwachung, Sicherheitslabore und Immunsuppression ist enorm. Ob daraus je eine praktikable, finanzierbare Therapie entsteht, hängt weniger von der Biologie als von der Bereitschaft, Kosten zu übernehmen, ab.
Trotz aller Bedenken lässt sich der Fortschritt aber kaum leugnen. Die Studien liefern erstmals belastbare Daten zu Immunreaktionen, Stoffwechsel und Gerinnung nach Leber-Xenotransplantation beim Menschen. Sie schaffen damit die Grundlage für systematische klinische Studien, die in den USA und China bereits vorbereitet werden.
Bildquelle: Manasa Putnala, Unsplash
