Ein chinesisches Medizinerteam unter der Leitung von Professor Sun Xuyong transplantierte am 29. Mai 2026 erstmals zwei Schweinenieren und eine Schweineleber in einen Menschen. Der Empfänger war ein hirntoter 53-jähriger Mann. Die genetisch modifizierten Organe funktionierten fünf Tage lang, was die technische Machbarkeit von komplexen Multi-Organ-Xenotransplantationen belegt.
Der Einsatz am Second Affiliated Hospital of Guangxi Medical University
Die Operation fand im Second Affiliated Hospital of Guangxi Medical University in Nanning statt. Das Team führte eine sogenannte orthotope Transplantation durch, bei der die Organe an ihren natürlichen anatomischen Positionen platziert wurden. Der Patient, ein 53-jähriger Mann, litt an einer schweren chronischen Nierenerkrankung und war infolge einer Hirnblutung hirntot.
Da die Familie des Patienten ihre Zustimmung zu der Forschung gab, konnten die Ärzte den Körper künstlich am Leben erhalten, um die Reaktion auf die tierischen Organe unter kontrollierten Bedingungen zu beobachten. Ein interessantes Detail dieser Fallstudie: Die eigene, noch funktionstüchtige Leber des Patienten wurde für eine andere Person gespendet, während die Schweineorgane als experimenteller Ersatz dienten.
Die Studie wurde unter der Aufsicht des Ethikkomitees der Guangxi Medical University durchgeführt und folgte den nationalen Richtlinien für die klinische Forschung an Xenotransplantaten der chinesischen Gesundheitsbehörden. Zur Unterdrückung der Immunantwort wurde ein Protokoll eingesetzt, das eine Induktionstherapie mit Antithymozytenglobulin (ATG) sowie eine Erhaltungstherapie mit Mycophenolat-Mofetil und Corticosteroiden umfasste.
Sechs genetische Modifikationen am Bama-Minischwein
Um eine sofortige Abstoßung durch das menschliche Immunsystem zu verhindern, kamen genetisch veränderte Bama-Minischweine aus Guangxi zum Einsatz. Die Wissenschaftler nahmen sechs präzise genetische Eingriffe vor.
Dabei wurden drei Schweinegene entfernt, die bekannt dafür sind, hyperakute Abstoßungsreaktionen im menschlichen Körper auszulösen. Konkret wurden die Gene für $alpha$1,3-Galactosyltransferase (GGTA1), $beta$1,4-N-Acetylgalactosaminyltransferase 2 (B4GALNT2) und Cytidinmonophosphat-N-Acetylneuraminsäure-Hydroxylase (CMAH) ausgeschaltet. Gleichzeitig wurden drei menschliche Gene eingefügt, die die Kompatibilität mit dem menschlichen Blut und dem Immunsystem verbessern sowie die Blutgerinnung optimieren sollen. Hierbei handelte es sich um die menschlichen Komplementregulator-Proteine hCD46 und hCD55 sowie das menschliche Thrombomodulin (hTBM). Diese Modifikationen sind essenziell, da das menschliche Immunsystem fremde Organe, insbesondere solche einer anderen Spezies, normalerweise unmittelbar als Eindringlinge angreift.
Funktion und Ablehnung: Der Zeitplan der fünf Tage
Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Med (einem Cell Press Journal) und Nature veröffentlicht wurden, zeigen eine bemerkenswerte kurzfristige Funktionalität.
Die zeitliche Abfolge der Organfunktionen lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- Nach 19 Stunden: Die transplantierte Schweineleber begann mit der Produktion von Galle.
- Innerhalb der ersten 24 Stunden: Die Nierenwerte (Kreatinin und Harnstoff) normalisierten sich, was auf eine funktionierende Filterleistung hindeutet.
- Nach 36 Stunden: Erste Anzeichen einer Abstoßung traten auf. Das Immunsystem begann, Schweinezellen durch menschliche Immunzellen zu ersetzen.
- Spätphase: Es kam zu Gewebeschäden, Nekrosen und Blutgerinnseln in der Leber.
Trotz dieser Komplikationen blieben die Organe bis zum Ende des fünf Tage dauernden Experiments funktionsfähig. Die Forscher stellten zudem eine hohe Konzentration von S100A12+-Immunzellen fest, die mit Entzündungen assoziiert sind. Diese Zellen wurden mittels Immunhistochemie identifiziert und zeigten eine schnelle Infiltration von Neutrophilen in das porcine Leberparenchym. Dieser Befund könnte in Zukunft helfen, gezieltere Therapien zu entwickeln, um die Abstoßungsreaktion bei lebenden Patienten zu minimieren.
Die globale Organknappheit und die Einschätzung von Leonardo Riella
Die Motivation hinter diesen riskanten Experimenten ist die dramatische Knappheit an Spenderorganen. In den USA warten laut Berichten über 100.000 Menschen auf eine Transplantation, wobei jährlich mehr als 4.700 Personen sterben, bevor ein passendes Organ gefunden wird. Besonders die Kombination aus Leber- und Nierentransplantationen ist medizinisch relevant, da ein Leberversagen häufig auch die Nieren schädigt.
Leonardo Riella von der Harvard University und dem Massachusetts General Hospital, der bereits 2024 eine Nierentransplantation an einen lebenden Empfänger leitete, ordnet den Erfolg ein. Er betont, dass die gleichzeitige Transplantation mehrerer Organe deutlich komplexer ist als ein Einzelorgan. Die Operationen dauern länger, die Patienten sind oft in einem schlechteren Zustand und die Komplikationen potenzieren sich. Dass die Organe in diesem Experiment gemeinsam funktionierten, beweist jedoch die technische Machbarkeit.
Aus den vorliegenden Daten lässt sich schließen, dass die genetischen Modifikationen der Bama-Minischweine die hyperakute Abstoßung erfolgreich verzögern konnten. Es kann jedoch nicht geschlussfolgert werden, dass diese Organe in einem lebenden Patienten mit einem aktiven Immunsystem über einen längeren Zeitraum stabil funktionieren würden. Der Weg zur klinischen Anwendung bei lebenden Menschen ist jedoch noch weit. Die nach 36 Stunden aufgetretenen Abstoßungsreaktionen verdeutlichen, dass weitaus potentere Strategien zur Immunsuppression entwickelt werden müssen.
Das Experiment markiert einen wissenschaftlichen Meilenstein, bleibt aber aufgrund der beobachteten Nekrosen und Gerinnungsprobleme mit großer Vorsicht zu bewerten. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) weist in diesem Zusammenhang kontinuierlich auf die Risiken von porcinen endogenen Retroviren (PERVs) hin, die bei Xenotransplantationen eine potenzielle Gefahr für die öffentliche Gesundheit darstellen könnten.
Hinweis: Diese Informationen dienen der wissenschaftlichen Berichterstattung und ersetzen keine ärztliche Beratung. Bitte konsultieren Sie bei medizinischen Fragen Ihren behandelnden Arzt.
