Es ist eine vielversprechende Premiere: Am University of Maryland Medical Center in den USA gelang Ärzten die erste Transplantation eines Herzens von Schwein zu Mensch. Für die beteiligten Mediziner ist die Operation, für die die US-Arzneimittelbehörde FDA am Silvesterabend eine Notfallgenehmigung erteilt hatte, ein richtungsweisender Durchbruch. Noch bleibt allerdings abzuwarten, welches klinische Potenzial dem experimentellen Eingriff innewohnt.

Frage: Weshalb gilt die Transplantation eines Schweineherzens als bahnbrechender Eingriff?

Antwort: Zum ersten Mal in der Medizingeschichte erhielt ein Mensch das Herz eines genveränderten Schweins und überstand die Transplantation. Zu einer hyperakuten Abstoßungsreaktion, die bei derartigen Transplantationen bereits nach wenigen Stunden eintreten kann, ist es nicht gekommen. Das Organ wurde bereits vergangenen Freitag transplantiert, die Operation dauerte acht Stunden. Seither schlägt das Spenderherz weitgehend problemlos. Die Transplantation tierischer Organe wird in der Fachwelt als Xenotransplantation bezeichnet.

Frage: Welche Transplantationen dieser Art sind in der Vergangenheit durchgeführt worden?

Antwort: Versuche von Xenotransplantationen gab es bereits in den 1980er-Jahren. Nach einem tragischen Fehlschlag wurden die Experimente dazu jedoch weitgehend auf Eis gelegt: Im Jahr 1984 erhielt die mit einem tödlichen Herzfehler geborene Stephanie Fae Beauclair – bekannt auch als Baby Fae – ein Pavianherz. Nachdem das Immunsystem das Primatenherz abgestoßen hatte, starb das Mädchen wenige Wochen nach dem Eingriff. Ihr Tod löste eine heftige Debatte um die ethische Dimension solcher Transplantationen aus.

Frage: Welche Vorteile bringt es überhaupt, Menschen ein tierisches Organ einzusetzen?

Antwort: Wissenschafter sehen in der Xenotransplantation einige wesentliche Vorteile gegenüber der Mensch-zu-Mensch-Transplantation. Die planbare Verfügbarkeit eines Spenderorgans ist ein wichtiger Faktor. "Tiere können auch gezielt genetisch verändert werden, um Abstoßungsreaktionen zu verhindern", sagt der Transplantationsmediziner Konrad Fischer von der Technischen Universität München, der selbst nicht an der Transplantation in Maryland beteiligt war. Auch könnten immunsuppressiv wirkende Substanzen direkt durch das Transplantat erzeugt werden. Insbesondere Schweine gelten dabei als vielversprechende Spendertiere. Ihre Haltung kann unter Standardisierten Bedingungen und unter Ausschluss von für Menschen relevanten Viren und Bakterien erfolgen. Somit könne auf lange Sicht womöglich für jeden Patienten das passende Spenderorgan zur Verfügung gestellt werden, sagt Fischer.

Frage: Wie wurde das Schwein, von dem das Herz stammt, genetisch verändert?

Antwort: Ohne genetische Anpassung wäre es nach der Transplantation zu einer sofortigen Abstoßungsreaktion gekommen. Um diese Gefahr zu verringern, schalteten die Wissenschafter drei Gene bei dem Spendertier aus, die mit Immunreaktionen in Zusammenhang stehen. Zusätzlich wurden sechs menschliche Gene in das Tier eingeschleust, die die Immunakzeptanz des Organs beim Patienten erhöhen sollten. Außerdem wurde ein weiteres Gen deaktiviert, um das Wachstum des Herzgewebes einzuschränken. Insgesamt wurden also zehn genetische Veränderungen vorgenommen, um die Chance auf eine erfolgreiche Transplantation zu erhöhen.

Frage: Wer ist der Empfänger des Schweineherzens?

Antwort: Das Organ wurde dem 57-jährigen US-Amerikaner David Bennett eingepflanzt. Die Operation war nach Angaben der behandelnden Ärzte die einzige Möglichkeit, das Leben des Patienten zu verlängern. Bennett litt an einer Herzinsuffizienz im Endstadium.

Frage: Warum fiel die Wahl auf ein tierisches Organ?

Antwort: Für die Transplantation eines menschlichen Spenderherzens war der 57-Jährige bereits zu krank, auch alle anderen Behandlungsoptionen waren ausgeschöpft. Er wisse, dass dieser Eingriff ein Schuss ins Blaue war, wird der Patient in einer Aussendung des Maryland Medical Center zitiert. Es sei ihm kaum eine Wahl geblieben: "Entweder ich sterbe, oder ich lasse diese Transplantation durchführen", sagte Bennett, der schon Monate vor der Operation im Krankenhaus behandelt wurde.

Frage: In welcher Verfassung befindet sich der Patient heute?

Antwort: Bislang ist Bennett zwar in stabilem Zustand, aber noch nicht über den Berg. "Das Schweineherz funktioniert normal, allerdings ist der Patient an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen", sagt Joachim Denner, Leiter der Arbeitsgruppe Virussicherheit der Xenotransplantation am Institut für Virologie, Freie Universität Berlin, der nicht am Eingriff beteiligt war. Die größte Gefahr besteht weiterhin darin, dass Bennetts Organismus das Organ abstößt. Um diese Reaktion zu verhindern, setzen die Mediziner – neben den genetischen Veränderungen am Tier – auch ein neues Immunsuppressivum ein. Vorsichtig optimistisch zeigt sich Bartley Griffith, der den Eingriff durchgeführt hat. "Wir sind zwar begeistert, aber wir wissen nicht, was der morgige Tag bringen wird", sagte er gegenüber der "New York Times".

Frage: Ist damit eine Lösung für den Mangel an verfügbaren Spenderorganen in Sicht?

Antwort: Wann genetisch veränderte tierische Organe breiter zum Einsatz kommen könnten, ist noch unklar. Dieser ersten experimentellen Transplantation müssen nun klinische Studien folgen, auch für eine abschließende Bewertung des ersten Eingriffs ist es noch zu früh. Transplantationsmediziner sehen aber schon jetzt einen enormen medizinischen Fortschritt. "Aus unserer Sicht ist dies ein großartiger Erfolg für die Xenotransplantation und die jahrzehntelangen Bemühungen, Abstoßungsreaktionen durch genetische Modifikationen des Schweins zu verhindern", sagt Transplantationsexperte Fischer. "Die Xenotransplantation erreicht nun die klinische Anwendungsphase und kann das Leben von zahlreichen Menschen retten." (Marlene Erhart, David Rennert, 11.1.2022)