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Das Schweineherz, das im Menschen schlägt: 5 Aspekte des (vorerst) gelungenen Experiments

In den USA wurde das Herz eines Schweines in einen lebenden Menschen transplantiert. Wie ist das einzuordnen? Fünf Punkte, die dabei helfen.
11.01.2022, 12:0411.01.2022, 12:49

In den USA wurde erstmals ein genetisch modifiziertes Schweineherz an einen menschlichen Patienten angeschlossen. Das transplantierte Herz schlägt nach einer achtstündigen Operation in der Brust des 57-jährigen David Bennett Sr. Und dieser ist überglücklich und dankbar: «Ich freue mich bereits, wieder aus dem Bett zu kommen, sobald ich genesen bin.»

Der Chirurg Bartley Griffith mit seinem Patienten David Bennett nach der geglückten Operation.
Der Chirurg Bartley Griffith mit seinem Patienten David Bennett nach der geglückten Operation.Bild: keystone

Die Übersicht:

Das sagen die behandelnden Ärzte

Das Team um die Ärzte Bartley Griffith und Muhammad Mohiuddin im Operationssaal.
Das Team um die Ärzte Bartley Griffith und Muhammad Mohiuddin im Operationssaal. Bild: keystone

Durchgeführt wurde die Transplantation im University of Maryland Medical Center von Dr. Bartley Griffith, dem Leiter des Herztransplantationsprogramms. Wissenschaftlich verantwortlich war Dr. Muhammad Mohiuddin, Professor für Chirurgie. Griffith erklärt gegenüber der New York Times:

«Es funktioniert. Alles sieht wie erwartet aus. Wir sind begeistert, aber wir wissen nicht, was uns der morgige Tag bringen wird. So etwas hat es noch nie gegeben.»

Weiter sagte Griffith, er habe die experimentelle Transplantation gegenüber dem Patienten erstmals Mitte Dezember angesprochen. Der Patienten sei aufgrund seiner Vorgeschichte für ein menschliches Spenderherz nicht infrage gekommen, darum habe er die Transplantation eines Schweineherzens vorgeschlagen.

Es sei ein «ziemlich seltsames» Gespräch gewesen. «Erst war ich mir nicht sicher, ob er mich verstanden hatte. Dann fragte er: ‹Nun denn, werde ich danach grunzen?›»

Bennett war bereits vor etwa zehn Jahren die Herzklappe eines Schweines transplantiert worden. Weil er ohne ein komplett neues Herz gestorben wäre, habe er der experimentellen Transplantation auch sofort zugestimmt.

Wie es für den Patienten nun weitergeht

Eine Foto von David Bennett und seiner Familie. Das Foto wurde der Presse von Bennetts Sohn, David Bennett Jr. (links im Bild), zur Verfügung gestellt.
Eine Foto von David Bennett und seiner Familie. Das Foto wurde der Presse von Bennetts Sohn, David Bennett Jr. (links im Bild), zur Verfügung gestellt. Bild: keystone

Die Prognose von Bennett ist ungewiss. Zurzeit ist er immer noch an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen, die ihn bereits vor der Operation am Leben hielt. Allerdings sei dies nach einer Herztransplantation nicht ungewöhnlich, wie die verantwortlichen Ärzte in einer Mitteilung versicherten.

Die ersten 48 Stunden nach einer Transplantation seien die kritischsten. Diese seien ohne Zwischenfälle verlaufen. Trotzdem wird Bennett weiterhin eng überwacht, um Anzeichen einer möglichen Abstossungsreaktion möglichst rasch zu erkennen. Um eine Abstossung zu verhindern, setzt das verantwortliche Ärzte-Team ein experimentelles Medikament ein, um eine Immunreaktion zu unterdrücken. Zudem bestehe die Gefahr einer Infektion mit einem Schweinevirus – wobei das Risiko dafür äusserst gering sei.

Allerdings sind zurzeit noch viele Fragen offen, vor allem diejenige nach der Langlebigkeit des Organs. Auch ist die Forschung um den Fall noch in keinem Fachmagazin publiziert worden.

Deshalb sind die Spendertiere gentechnisch verändert

Muhammad Mohiuddin begutachtet das Schweineherz vor der Transplantation.
Muhammad Mohiuddin begutachtet das Schweineherz vor der Transplantation.Bild: keystone

Wenn Organe, Gewebe oder Zellen von einer Spezies in oder auf eine andere Spezies transplantiert werden, spricht man von Xenotransplantation. Bei solchen Transplantationen treten Abstossungsreaktionen in der Regel schneller und heftiger auf, als bei Transplantationen von Organen zwischen Individuen der gleichen Spezies. Denn bei Xenotransplantation kommt es häufig zu Probleme an der Schnittstelle zwischen der Blutversorgung des Empfängers und dem transplantierten Organ.

Darum werden die Spendertiere gentechnisch so verändert, dass ihre Organe vom menschlichen Körper mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit abgestossen werden. Im Fall des Schweines, dessen Herz transplantiert wurde, sind 10 genetische Modifikationen vorgenommen worden: Vier Gene wurden inaktiviert. Darunter eines, das ein Zuckermolekül in der DNA kodiert, welches beim Menschen eine aggressive Abstossungsreaktion auslöst. Sowie eines, das für das Wachstum des Organes zuständig wäre, wie Mohiuddin erklärte, der für die Forschung im Vorfeld der Transplantation mitverantwortlich war. Zudem wurden sechs menschliche Gene dem Schweinegenom zugefügt, damit die Schweine-Organe vom menschlichen Immunsystem mit kleinerer Wahrscheinlichkeit abgestossen werden.

Grundsätzlich bieten Schweine bei der Organbeschaffung für Menschen Vorteile gegenüber anderen Säugetieren, wie z.B. Primaten: Sie lassen sich leichter aufziehen und erreichen in sechs Monaten die Grösse eines erwachsenen Menschen. Gentechnisch veränderte Schweine könnten in Zukunft also eine Quelle von Organen für Menschen sein. Allerdings gibt es noch viele Hürden zu überwinden und Forschung zu tätigen, bevor ein solches Verfahren auf breiter Basis angewandt werden kann.

Die gesetzlichen Grundlagen für Xenotransplantation in den USA und der Schweiz

In den USA müssen die gentechnisch veränderten Schweine von der Food and Drug Administration (FDA) als Quelle für menschliche Therapeutika zugelassen werden, bevor man ihre Organe in Menschen transplantieren kann. Die FDA hat erst an Silvester eine Notfallzulassung für die Transplantation erteilt, dass das Schweineherz transplantiert werden darf.

In der Schweiz regelt das «Bundesgesetz über die Transplantation von Organen, Geweben und Zellen» das Vorgehen bei Transplantationen. Darin ist auch die Transplantation tierischer Organe, Gewebe und Zellen auf den Menschen geregelt. Grundsätzlich gilt, dass es eine Bewilligung des BAG braucht, wenn tierische Organe, Gewebe oder Zellen oder daraus hergestellte Transplantatprodukte auf den Menschen übertragen werden sollen.

Die Geschichte der Xenotransplantation ist lang

Die Geschichte der Xenotransplantationen ist lang und von Niederschlägen gekennzeichnet.

In den 1960er Jahren wurden Schimpansennieren in eine kleine Anzahl menschlicher Patienten transplantiert. Die meisten starben kurz darauf: Die längste Überlebenszeit eines Patienten betrug neun Monate.

Im Jahr 1984 wurde in Kalifornien ein Pavianherz in ein kleines Mädchen namens Stephanie Fae Beauclair transplantiert. Das Mädchen erlangte Berühmtheit unter dem Namen «Baby Fae». Sie starb 20 Tage nach der Transplantation – und 32 Tage nach ihrer Geburt.

Der vielleicht bekannteste Fall einer Xenotransplantation – und auch ein sehr umstrittener: Stephanie Fae Beauclair, «Baby Fae» nach der Transplantation eines Pavianherzens, 1984.
Der vielleicht bekannteste Fall einer Xenotransplantation – und auch ein sehr umstrittener: Stephanie Fae Beauclair, «Baby Fae» nach der Transplantation eines Pavianherzens, 1984.Bild: getty

Baby Fae war weder der erste noch der letzte Fall einer Xenotransplantation von einem Pavian auf einen Menschen. Besonders am Baby-Fae-Fall ist, dass er auch heute noch kritisiert wird, weil die ethischen Aspekte nicht genug berücksichtigt worden seien: Das Leiden des kleinen Mädchens wurde verlängert, aber nicht geheilt.

Im Oktober 2021 hat ein New Yorker Transplantationsteam eine Niere eines gentechnisch veränderten Schweines für 54 Stunden an einer hirntoten Person angeschlossen. Das Organ produzierte fast unmittelbar nach der Transplantation Urin und das Abfallprodukt Kreatinin.

Herzklappen von Schweinen werden bereits routinemässig in Menschen transplantiert, und einige Patienten mit Diabetes haben Zellen der Bauchspeicheldrüse von Schweinen erhalten. Auch wird Schweinehaut als vorübergehendes Transplantat für Verbrennungspatienten verwendet. (yam)

Der letzte Teil dieses Artikel erschienen bereits am 21. Oktober 2021 im Artikel «Die Schweineniere am Oberschenkel: Was hinter dem ‹grossen Durchbruch› steckt in 6 Punkten».

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Statistiken zu Transplantationen in der Schweiz

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47 Kommentare
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Die beliebtesten Kommentare
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Parageiss
11.01.2022 13:40registriert Juli 2017
Find ich beindruckend. Bei einem früheren Arbeitgeber habe ich ua. künstliche Gelenke konstruiert, in den Anfangszeiten wurde versucht Menschliche Hüftgelenke durch Pferdeknochen zu ersetzen, ist lange her und hat nicht funktioniert.
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