Angesichts des Mangels an menschlichen Spenderorganen setzen Mediziner große Hoffnungen in die Xenotransplantation, die Übertragung von Zellen und Organen von Tieren auf den Menschen. Neue Erfahrungen aus experimentellen Transplantationen und vielversprechende Forschungsergebnisse diskutierten Experten am 7. und 8. Juni 2007 im Robert Koch-Institut, auf einer Tagung der Deutschen Arbeitsgemeinschaft Xenotransplantation (DAX). Das internationale Symposium mit Transplantationsmedizinern, Immunologen und Molekularbiologen findet zum zehnten Mal seit 1998 statt. "Ohne die interdisziplinäre Zusammenarbeit und den intensiven Informationsaustausch hätte es die bisherigen großen Fortschritte nicht so rasch gegeben " unterstreicht Reinhard Kurth, Präsident des Robert Koch-Instituts.
So basieren z.B. die neuen Ergebnisse aus dem RKI zur Virussicherheit bei Schweineorganen auf einer engen Zusammenarbeit mit dem Institut für Tierzucht in Mariensee. Schweine sind die favorisierten Spendertiere: wegen ihres Stoffwechsels, der dem des Menschen ähnelt, wegen der vergleichsweise großen mikrobiologischen Sicherheit und aus Kostengründen. Hindernisse für die Xenotransplantation sind die Abstoßungsreaktionen des Immunsystems, die physiologischen Unterschiede zwischen Tier- und Menschenorganen und die mögliche Übertragung von Mikroorganismen.
So genannte porcine endogene Retroviren (PERV) stellen ein besonderes Problem dar. Die Viren sind im Erbgut aller Schweine fest verankert, sie können als Viruspartikel freigesetzt werden und menschliche Zellen infizieren. In den letzten Jahren wurden Strategien entwickelt, die die Übertragung von PERV bei der Xenotransplantation verhindern sollen. Besonders effektiv ist die Strategie, genetisch veränderte (transgene) Schweine zu gewinnen, bei denen die Virus-Aktivität durch die so genannte RNA-Interferenz unterdrückt wird.
Dabei schleusen die Wissenschaftler erbgutähnliche regulatorische Moleküle ("shRNA") in Schweinezellen ein, entnehmen den Zellkern und züchten daraus Schweine. Durch die eingeschleusten Blockade-Moleküle können die in den Schweinezellen vorhandenen Virus-Erbanlagen nicht aktiviert und keine neue Viruspartikel hergestellt werden (die sonst im Falle einer Übertragung der Schweinezellen auf den Menschen möglicherweise eine Erkrankung verursachten). Joachim Denner vom Robert Koch-Institut und Heiner Niemann vom Institut für Tierzucht in Mariensee konnten so die weltweit ersten Schweine gewinnen, bei denen in verschiedenen Organen die Produktion der Retroviren herunterreguliert wurde.
In einzelnen Fällen gibt es bereits experimentelle klinische Ansätze. So berichtete ein neuseeländisches Unternehmen kürzlich, dass ein Diabetiker, der vor fast zehn Jahren Inselzellen vom Schwein erhalten hatte, immer noch funktionstüchtige Schweinezellen in sich trug und es keine Anzeichen für eine Infektion mit Viren vom Schwein gab. Auf dem vorjährigen Symposium berichteten zwei Forschergruppen aus den USA von erfolgreichen Übertragungen von Schweineherzen auf Paviane mit beachtlichen Überlebenszeiten. Die Forschergruppen planen erste klinische Behandlungen für 2010.
DAX ist eine interdisziplinäre Plattform und wird geleitet von Joachim Denner (Robert Koch-Institut) und Ralf Tönjes (Paul-Ehrlich-Institut). Weitere Informationen sind abrufbar unter www.rki.de > Gesundheit A-Z > Xenotransplantation.
So basieren z.B. die neuen Ergebnisse aus dem RKI zur Virussicherheit bei Schweineorganen auf einer engen Zusammenarbeit mit dem Institut für Tierzucht in Mariensee. Schweine sind die favorisierten Spendertiere: wegen ihres Stoffwechsels, der dem des Menschen ähnelt, wegen der vergleichsweise großen mikrobiologischen Sicherheit und aus Kostengründen. Hindernisse für die Xenotransplantation sind die Abstoßungsreaktionen des Immunsystems, die physiologischen Unterschiede zwischen Tier- und Menschenorganen und die mögliche Übertragung von Mikroorganismen.
So genannte porcine endogene Retroviren (PERV) stellen ein besonderes Problem dar. Die Viren sind im Erbgut aller Schweine fest verankert, sie können als Viruspartikel freigesetzt werden und menschliche Zellen infizieren. In den letzten Jahren wurden Strategien entwickelt, die die Übertragung von PERV bei der Xenotransplantation verhindern sollen. Besonders effektiv ist die Strategie, genetisch veränderte (transgene) Schweine zu gewinnen, bei denen die Virus-Aktivität durch die so genannte RNA-Interferenz unterdrückt wird.
Dabei schleusen die Wissenschaftler erbgutähnliche regulatorische Moleküle ("shRNA") in Schweinezellen ein, entnehmen den Zellkern und züchten daraus Schweine. Durch die eingeschleusten Blockade-Moleküle können die in den Schweinezellen vorhandenen Virus-Erbanlagen nicht aktiviert und keine neue Viruspartikel hergestellt werden (die sonst im Falle einer Übertragung der Schweinezellen auf den Menschen möglicherweise eine Erkrankung verursachten). Joachim Denner vom Robert Koch-Institut und Heiner Niemann vom Institut für Tierzucht in Mariensee konnten so die weltweit ersten Schweine gewinnen, bei denen in verschiedenen Organen die Produktion der Retroviren herunterreguliert wurde.
In einzelnen Fällen gibt es bereits experimentelle klinische Ansätze. So berichtete ein neuseeländisches Unternehmen kürzlich, dass ein Diabetiker, der vor fast zehn Jahren Inselzellen vom Schwein erhalten hatte, immer noch funktionstüchtige Schweinezellen in sich trug und es keine Anzeichen für eine Infektion mit Viren vom Schwein gab. Auf dem vorjährigen Symposium berichteten zwei Forschergruppen aus den USA von erfolgreichen Übertragungen von Schweineherzen auf Paviane mit beachtlichen Überlebenszeiten. Die Forschergruppen planen erste klinische Behandlungen für 2010.
DAX ist eine interdisziplinäre Plattform und wird geleitet von Joachim Denner (Robert Koch-Institut) und Ralf Tönjes (Paul-Ehrlich-Institut). Weitere Informationen sind abrufbar unter www.rki.de > Gesundheit A-Z > Xenotransplantation.
