Die künstliche Niere stellt ein zweistufiges System dar: Zunächst durchläuft das zu reinigende Blut Tausende mikroskopisch kleine Filter, wo dem Blut Giftstoffe entzogen werden. Die übrigen biologischen Funktionen einer natürlichen Niere werden von im Bioreaktor herangezüchtetem Nierengewebe übernommen.
Noch ist das Gerät verhältnismäßig groß, doch Shuvo Roy, der das Forschertteam von Ingenieuren, Biologen und Medizinern anführt, ist überzeugt, dass die Kunstniere sich auf Kaffeetassen-Größe schrumpfen lässt.
San Francisco - Forscher der University of California in San Francisco (UCSF) haben den weltweit ersten Prototypen einer künstlichen Niere vorgestellt. "Das könnte die Bürde lindern, mit der Millionen Menschen mit Niereninsuffizienz leben müssen und gleichzeitig einen der größten Kostenfaktoren im US-Gesundheitssystem reduzieren", meint Projektleiter Shuvo Roy vom Department of Bioengineering and Therapeutic Sciences der UCSF.
Bei dem Nierenimplantat, das in seiner endgültigen Version etwas kleiner sein wird als eine echte Niere, handelt es sich um ein zweistufiges System. In einem ersten Schritt durchläuft das zu reinigende Blut Tausende mikroskopisch kleine Filter, wo dem Blut Giftstoffe entzogen werden.
Keine Stromversorgung nötig
In der zweiten Stufe werden aktuelle Erkenntnisse im Bereich der Züchtung von menschlichem Gewebe angewendet. In einem Bioreaktor ersetzt gezüchtetes Nierengewebe weitere biologische Funktionen der gesunden Niere. Der Prozess wird dabei durch den Blutdruck des Patienten aufrecht erhalten. Eine Stromversorgung benötigt das Implantat nicht.
Eine künstliche Niere wird von Medizinern und Patienten bereits seit Jahrzehnten herbeigesehnt. Erkrankungen der Niere sind weit verbreitet. Allein in den Vereinigten Staaten warten derzeit über 85.000 Patienten auf ein Spenderorgan. In Österreich stehen derzeit rund 800 Betroffene auf der Warteliste für eine Transplantation. Die Zeitspanne bis zur Operation beträgt im Schnitt drei Jahre.
In Österreich leben im Moment zwischen sieben- und achttausend Nierenpatienten. Etwas weniger als die Hälfte verfügt über ein Spenderorgan, die andere Hälfte muss zur Dialyse. Diese ersetzt die Funktion der Niere allerdings nur zum Teil. Lediglich ein Drittel der Dialysepatienten überlebt länger als fünf Jahre. In Deutschland gibt es momentan 75.000 Dialysepatienten und 25.000 Menschen, die bereits ein Transplantat erhalten haben. Hauptursachen für Nierenerkrankungen sind Diabetes und Bluthochdruck.
Kunstniere in fünf bis sieben Jahren
Phase 1 des Projekts rund um das künstliche Nierenimplantat wurde bereits abgeschlossen und endete mit der Herstellung des Prototypen, welcher bisher nur an Tieren getestet wurde. Inzwischen arbeitet das Team rund um Shuvo Roy bereits daran, das Gerät tauglich für den Einsatz bei Menschen zu machen. In fünf bis sieben Jahren hoffen die Forscher, erste klinische Tests durchführen zu können. (red/pte)