Während der letzten zehn Jahre hat die Xenotransplantation, die Verwendung von tierischen Organen, Geweben oder Zellen beim Menschen, große Fortschritte gemacht. Aufgrund der Tatsache, dass immer mehr genetisch veränderte Schweine mit Genen zur Verfügung stehen, um sie vor menschlicher Immunantwort zu schützen, haben frühere Probleme bei der Unterstützung der Menschen, solche Transplantationen zu akzeptieren, gemildert. Dr. Burcin Ekser und Dr. David K ​​C Cooper vom Thomas E Starzl Transplantationsinstitut an der University of Pittsburgh, PA, USA, und ihr Team diskutieren die neuesten Entwicklungen in einer Rezension veröffentlicht Die Lanzette .

Im Vergleich zur Xenotransplantation von Schweineorganen in nichtmenschliche Primaten hat die Forschung Xenotransplantationen von Schweinepankreasinseln zu diabetischen nichtmenschlichen Primaten gefunden, um ermutigender zu sein, und ein Versuch wird derzeit in Neuseeland fortgesetzt. Obwohl 60-80% der transplantierten Inselchen an der Transplantationsstelle verloren gehen, d.h. in der hepatischen Pfortader, sucht die Forschung weiterhin nach neuen Transplantationsstellen und klinischen Studien der Schweineinsel-Xenotransplantation könnten sich in den nächsten Jahren deutlich ausbauen.

Neonatal (Ferkel) Inselchen wäre ideal für den Einsatz in Massen-Transplantationsprogramme, da sie ökonomischer zu halten sind als erwachsene Schweine. Die Technologie verspricht, physiologisch erfolgreich zu sein, da ein Diabetiker-Affe über ein Jahr überlebt hat, der nur von Schweinchen unterstützt wird.

Patienten mit Typ-1-Diabetes könnten ein mögliches Problem für die Xenotransplantation darstellen, da ihre Autoimmunantwort die neuen Transplantate im Laufe der Zeit in gleicher Weise zerstören könnte, wie die Krankheit die Pankreasinseln der Patienten zerstört. Eine Strategie könnte darin bestehen, diese Patienten regelmäßig neu zu transportieren. Andere Strategien beinhalten die Erforschung von "eingekapselten" Inseln, die Inselchen sind, die in einer Kapsel enthalten sind, die vom Immunsystem des Körpers abgeschirmt sind, so dass eine Immunsuppression unnötig ist. Es ist unbekannt, ob solche Inselchen für längere Zeiträume überleben können, obwohl in diesem Fall die Retransplantation eine Alternative sein könnte. Die aktuelle Studie in Neuseeland verwendet eingekapselte Inselchen.

Mit Millionen von Menschen weltweit, die unter neurologischen degenerativen Erkrankungen leiden, ist eine weitere spannende Option der Xenotransplantation die Möglichkeit, Schweine neuronale Zellen zu verpflanzen. Es gibt allein 8 Millionen Menschen in den USA, die an neurologischen degenerativen Krankheiten leiden, die am häufigsten sind Parkinson.

Bisherige Versuche zeigten, dass die Transplantation von Schweinneuronalzellen in nichtmenschliche Primaten mit einem Modell der Parkinson-Krankheit eine signifikant verbesserte Lokomotor-Funktion aufweist. Während der Studie erhielten einige Affen gentechnisch veränderte menschliche neuronale Vorläuferzellen und immunsuppressive Therapie, um Ablehnung zu verhindern. Für einige Tiere war das zu viel; Sie entwickelten eine lymphoproliferative Erkrankung, die darauf hindeutete, dass ihr Immunsystem übermäßig geschwächt worden war. Die Autoren sind immer noch optimistisch: "Wenn diese Frage gelöst werden kann, wäre eine frühe klinische Studie bei Patienten, deren Krankheit für Therapien widerstandsfähig ist, gerechtfertigt."

Weitere Forschungsgebiete sind die Untersuchung der Möglichkeit der Verpflanzung von Schweineleber und roten Blutkörperchen sowie Hornhauttransplantationen, die bei der Bewältigung des enormen Mangels an Spenderhornhäuten in den Entwicklungsländern helfen könnten. Thrombische Mikroangiopathie (TA) in der Transplantation und systemische verschwenderische Koagulopathie (SCC) im Empfänger bleiben die größten Hürden in der erfolgreichen Xenotransplantation von Schweinherzen und Nieren. In der thrombischen Mikroangiopathie verursachen Gerinnsel von Fibrin und roten Blutkörperchen Thrombose in den Blutgefäßen, während SCC, häufiger bei Nieren-Xenotransplantaten, Ablagerungen Koagulationsfaktoren im Empfänger verursacht spontane Blutungen. Wegen dieser Probleme, zu diesem Zeitpunkt die längste Überlebenszeit für Schweineorgane in nicht-menschlichen Primaten variiert von ein paar Tagen in Lungentransplantationen bis etwa 6-8 Monate in Herzen Transplantationen. Obwohl die Forschung noch Jahre von der Durchführung von menschlichen Versuchen von soliden Organtransplantationen dieser Art entfernt ist, können lebensrettende Transplantationen eines Schweineherzens oder einer Leber als eine alternative Lösung darstellen, bis ein menschliches Organ verfügbar wird.

Gegenwärtig untersuchen Forscher Strategien, um menschliche Antikoagulans- oder antithrombotische Gene in genetisch veränderte Schweine zu integrieren, und zusätzliche Gene, um die menschliche Entzündungsreaktion zu regulieren.

Letztlich würde es auch eine Verringerung geben, um umfangreiche immunsuppressive Arzneimitteltherapien zu verwenden. Bisher haben genetische Modifikationen teilweise T-Zellen-Reaktionen reduziert, diese müssen jedoch durch weitere Gentechnik verbessert werden. Forscher können auch physiologische Hindernisse bei der festen Organtransplantation überwinden, aber da es keine langfristigen Erfolge gab, sind diese Hindernisse noch nicht bekannt.

Da Infektionen in Schweineherden häufig kontrolliert und geklärt werden können, scheint die Sicherheit kein Problem zu sein. Dies wird bis heute durch Beweise gestützt, was zeigt, dass Retroviren, die von Schweinen getragen werden, kein signifikantes Risiko für menschliche Patienten oder enge Kontakte darstellen.

Die Autoren diskutierten auch in Bezug auf Organe, dass Stadien anderer Strategien sind derzeit weit fortgeschrittener als Xenotransplantation, wie links ventrikuläre Assist-Geräte für Herz-Unterstützung. Allerdings stimmen sie zu, dass die Zeit, die Verpflanzung eines Schweins Herz wird sich als die bessere Option im Vergleich zu einem mechanischen Gerät.

In einer abschließenden Aussage sagen die Autoren:

"Obwohl die verbleibenden Probleme die klinische Umsetzung verzögern, sind die experimentellen Ergebnisse, die mit der Schweineinsel, der neuronalen Zelle und der Hornhaut-Xenotransplantation erhalten wurden, ermutigend. Mit neuen genetisch veränderten Schweinen, die das Ergebnis der zellulären und Hornhaut-Xenotransplantation weiter verbessern werden, glauben wir Dass klinische Studien innerhalb der nächsten 2-3 Jahre gerechtfertigt werden werden. Es gibt keine Sicherheitsbedenken, die solche klinischen Studien untersagen würden... In Bezug auf Schweinegewebe und -zellen im Gegensatz zu Organen scheint es, dass die klinische Xenotransplantation bald erfolgen könnte Wirklichkeit werden. "

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