Durchbruch bei der Xenotransplantation von Organen?

Mit Gene Editing und Klonen konnten Wissenschaftler aus den Zellen von Schweinen die Gene von möglicherweise für Organempfänger gefährlichen Retroviren entfernen

Wissenschaftlern ist mit der Genschere CRISPR-Cas9 womöglich ein Durchbruch gelungen, um Ersatzorgane von Menschen aus Schweinen gewinnen zu können. Schweine gelten als besonders geeignet, um aus ihnen Organe zur Xenotransplantation zu gewinnen, schon allein wegen der ähnlichen Größe. Allerdings gibt es ein großes Problem, weil es der menschliche Körper nicht nur fremde Organe abstößt, sondern weil es im Genom der Schweine zahlreiche endogene Retroviren (PERV) gibt, die bei einer Transplantation in die menschlichen Zellen einwandern und Zoonosen auslösen können. Es besteht das Risiko einer Immundefizienz und von Tumorbildung, allerdings ist ungewiss, wie hoch das Risiko wirklich ist oder ob es überhaupt vorliegt.

Mit der Genschere konnten George Church, Dong Niu und Kollegen, wie sie in Science berichten, die Gene der Retroviren aus dem Genom von Schweinezellen entfernt bzw. ddeaktiviert werden, allerdings nur in Zelllinien, nicht bei lebenden Schweinen.

Zunächst hatten die Wissenschaftler gezeigt, dass die Retroviren tatsächlich in menschliche Zellen eindringen, wenn die Zellen eines Schweines und eines Menschen zusammen kultiviert werden. Sie identifizierten 25 PERVs in den Fibroblasten von Schweinen und konnten mit CRISPR deren Gene im Genom deaktivieren. Mit einem zusätzlichen Faktor (p53-Inhibitor), der mit der Genreparatur zusammenhängt, konnten Zellen geklont und gezüchtet werden, die angeblich zu 100 Prozent frei von Retroviren waren. Wenn die Embryonen in Sauen implantiert wurden, waren die Ferkel PERV-frei. Manche der Ferkel lebten bis zur Niederschrift der Studie vier Monate nach der Geburt. Allerdings wurden 300 Embryonen verpflanzt, von denen 37 Ferkel entstanden, von denen wiederum nur 15 überlebten.

Ob damit die Zellen von Retroviren gereinigten Schweinen wirklich sicher sind, bleibt offen. George Church, der leitende Wissenschaftler, erwartet freilich, dass schon in zwei Jahren die ersten Xenotransplantate erfolgen können. Aber das dürfte mehr Werbung als Fakt sein, schließlich arbeitet Church nicht nur an der Harvard University, sondern hat auch mit eGenesis eine Firma gegründet, die Profit machen bzw. Investoren finden soll. Große Versprechungen gab es auch nach den ersten Klonierungserfolgen und mit Stammzellen, um daraus Organe für Transplantation zu gewinnen.

Zwar wurden jetzt mit dem Klonieren und dem Gene Editing zwei neue Techniken verbunden, aber ob das tatsächlich schon der Durchbruch ist, um Schweine zum Organersatz zu züchten, muss abgewartet werden. Herzklappen können allerdings schon transplantiert werden, allerdings wird dabei nur das von tierischen Zellen gesäuberte Kollagengerüst verwendet, das mit menschlichen Zellen besiedelt wird. Mit der Genschere konnte allerdings bereits die Abstoßungsreaktion verhindert werden, die durch Zuckermoleküle auf der Oberfläche der Organe verursacht wird. Derart veränderte Organe wurden bereits erfolgreich von Schweinen in Affen transplantiert.

Church, ganz der geschäftstüchtige Wissenschaftlerunternehmer, züchtet bereits mit seiner Firma Schweine ohne die Zuckermoleküle. Nun will er dazu noch Schweine züchten, die keine Retroviren haben. Das Züchten von Schweinen, die dann getötet werden, um ihnen Organe zum Verpflanzen in Menschen zu entnehmen, ist angesichts der massenhaften Schlachtung von Schweinen zu Verzehtr wohl ethisch nicht anstößig. Vermutlich werden die Schweine hier besser gehalten, als wenn sie nur zum Verzehr gezüchtet werden. Ein Problem dürfte aber sein, dass Menschen Probleme haben werden, nicht nur ein fremdes Organ zu erhalten, sondern eben auch noch das eines Tieres. Wie also würde es sich mit einem Schweineherzen leben?