Zum ersten Mal wurde eine Niere der Blutgruppe A in die Blutgruppe 0 umgewandelt und einem Menschen transplantiert. Das Organ funktionierte zwei Tage lang ohne akute Abstoßung, die Art von Immunreaktion, die ein inkompatibles Transplantat innerhalb von Minuten zerstören kann. Wir haben darüber gesprochen Vor Kurzem haben wir nun einige weitere Einzelheiten erfahren (und geben sie Ihnen).
Das Ergebnis, veröffentlicht Natur Biomedizintechnik, ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen derUniversity of British Columbia und chinesischen Krankenhäusern. Bei der Technik werden Enzyme verwendet, die Typ-A-Antigene aus den Blutgefäßen der Niere entfernen und sie so zu einem Universalspender machen. In Italien stirbt alle zwei Tage ein Mensch, der auf eine Niere wartet; in den USA sind es sogar elf pro Tag. Dieser Durchbruch könnte alles verändern.
Wie molekulare Scheren funktionieren
Ihre Blutgruppe wird durch Antigene auf der Oberfläche Ihrer Zellen bestimmt. Sie ist wie ein Etikett, das Ihrem Immunsystem verrät, wer Sie sind. Wenn Ihre Niere Antigene der Blutgruppe A aufweist und der Empfänger Blutgruppe 0 hat, betrachtet der Körper das Organ als fremd und greift es an. Die klassische Lösung besteht darin, das Immunsystem des Patienten tagelang durch schwere Behandlungen zu unterdrücken, die das Risiko von Infektionen und Blutungen erhöhen. Oder warten Sie jahrelang auf die Ankunft einer kompatiblen Niere.
Das Team führte durch Stephen Withers des University of British Columbia, Zusammen mit Turun-Lied des Restaurants Westchinesisches Krankenhaus e Keqin Zhang dell 'Chongqing-Universität, das Problem umgekehrt. Anstatt den Patienten zu verändern, veränderten sie das Organ. Die in Vancouver entwickelten Enzyme wirken wie molekulare Scheren: Sie schneiden die A-Antigene aus den Blutgefäßen der Niere und lassen nur die neutrale Base übrig, die die O-Gruppe charakterisiert.
„Es ist, als würde man rote Farbe von einem Auto entfernen und die neutrale Grundierung darunter freilegen“, erklärt Withers mit einer passenden Metapher. „Sobald das geschehen ist, betrachtet das Immunsystem das Organ nicht mehr als fremd.“
Die umgewandelte Niere wurde genannt ECO-Niere (Enzym-konvertiertes Typ-O). Die Konversion erfolgt während einer hypothermen Perfusion, bei der das Organ in einer Maschine gehalten wird, die sauerstoffhaltige Flüssigkeit bei kontrollierter Temperatur zirkulieren lässt. Die Enzyme arbeiten stundenlang und entfernen systematisch alle zugänglichen A-Antigene.
Der erste Test am Menschen
Die Transplantation wurde in China mit Zustimmung der Familie an einem 68-jährigen hirntoten Mann durchgeführt. Der Patient hatte die Blutgruppe 0 und einen hohen Spiegel an Anti-A-Antikörpern. genau die Art von Szenario, die normalerweise zu einer plötzlichen Ablehnung führen würdeDie umgewandelte Niere wurde unter Anwendung standardmäßiger klinischer Protokolle transplantiert.
Zwei Tage lang funktionierte das Organ einwandfrei. Es gab keine Anzeichen einer hyperakuten Abstoßung, jener heftigen Reaktion, die ein inkompatibles Transplantat innerhalb von Minuten zerstören kann. Die Niere produzierte Urin, und die Parameter waren stabil. Am dritten Tag tauchten einige Marker der ursprünglichen Gruppe A wieder auf und lösten eine leichte Immunreaktion aus. Der Schaden war jedoch weitaus geringer als bei einer typischen Inkompatibilität, und Forscher haben Signale beobachtet dass der Körper begann, das Organ zu tolerieren.
Warum die Gruppe O ein Problem ist
Mehr als die Hälfte der Patienten auf der Warteliste für eine Nierentransplantation hat die Blutgruppe 0. Paradoxerweise werden Nieren der Blutgruppe 0 als Universalspender auch Patienten mit anderen Blutgruppen zugeteilt. Die Folge: Patienten mit Blutgruppe 0 müssen auf die Lieferung einer Niere der Blutgruppe 0 warten und können nicht an andere Patienten weitergegeben werden.
Die Daten sind eindeutig. Patienten mit Typ O warten zwei bis vier Jahre länger im Vergleich zu anderen Gruppen. In den Vereinigten Staaten sterben täglich 11 Menschen, die auf eine Nierentransplantation warten, und die Mehrheit wartet auf ein Organ der Gruppe 0. In Italien, so die TransplantationsstiftungDie Wartezeiten variieren erheblich je nach Blutgruppe, wobei O- und A-Patienten die längsten Wartezeiten in Kauf nehmen müssen.
Wenn jede Niere in den Typ 0 umgewandelt werden könnte, wäre das Problem gelöst. Mehr nutzbare Organe, kürzere Wartelisten, weniger Abfall. Jede Niere vom Typ A, B oder AB könnte universell einsetzbar sein.
Die Zahlen zur Transplantationskrise: Mehr als 3.500 Kanadier und 100.000 Amerikaner stehen auf der Warteliste für eine lebensrettende Transplantation. Viele Organe werden aufgrund von Blutgruppenunverträglichkeit abgestoßen. Durch eine enzymatische Konversion könnten diese Organe gewonnen und verwendet werden.
Was passiert als nächstes
Dass am dritten Tag einige A-Antigene wieder auftauchten, ist nicht unbedingt ein Problem. Es deutet darauf hin, dass die Zellen des Organs weiterhin Antigene produzieren, die Immunreaktion aber beherrschbar war. Die Zellsequenzierung zeigte eine erhöhte Expression von Genen, die mit der Akkommodation zusammenhängen, der Prozess, durch den der Körper lernt, ein teilweise inkompatibles Organ zu tolerieren.
Der nächste Schritt ist die Genehmigung für klinische Studien an lebenden Patienten. Das Startup Avivo Biomedical, Ausgliederung der University of British Columbia, entwickelt Enzyme für die kommerzielle Anwendung. Ziel sind nicht nur Nierentransplantationen, sondern auch die Herstellung universellen Blutes für Transfusionen.
„Das passiert, wenn jahrelange Grundlagenforschung endlich in die Patientenversorgung einfließt“, kommentiert Withers. „Zu sehen, wie unsere Entdeckungen der realen Welt immer mehr Bedeutung verleihen, ist unser Antrieb.“
Präzedenzfälle und Alternativen
Dies ist nicht der erste Versuch, das Inkompatibilitätsproblem zu umgehen. Die Enzyme zur Umwandlung von Blut von Typ A in Typ O wurden 2019 vom gleichen Team identifiziert. Im Jahr 2022 zeigten sie, dass eine Lunge vom Typ A in Typ O umgewandelt werden konnte, das Organ war jedoch nicht in einen Menschen transplantiert worden. Cambridge-Forscher hatten drei menschliche Nieren erfolgreich modifiziert, jedoch ohne die Transplantation durchzuführen.
Gleichzeitig erforschen andere Teams andere Wege. Einige arbeiten an genetisch veränderten Schweinenierentransplantaten (Xenotransplantate), andere entwickeln neue Antikörper, um die Abstoßung zu verhindern, und wieder andere versuchen, Züchten von Nierenstammzellen aus Urin Transplantationen gänzlich zu vermeiden. All diese Forschungen verfolgen dasselbe Ziel: mehr Organe für mehr Menschen verfügbar zu machen.
Die enzymatische Umwandlung hat jedoch einen praktischen Vorteil: Es funktioniert mit Organen verstorbener Spender, erfordert keine Vorbereitung des Empfängers und kann in bestehende Protokolle integriert werden, ohne die Abläufe zu verzerren.Wenn klinische Studien seine langfristige Sicherheit und Wirksamkeit bestätigen, könnte es zum Standard werden.
Die Zukunft der Transplantationen
Es bleibt abzuwarten, wie lange die Konversion anhält. Die A-Antigene tauchten nach zwei Tagen wieder auf: Die Technik muss optimiert werden, um sie haltbarer zu machen, oder es müssen Strategien entwickelt werden, um die Antigenregeneration zu steuern. Vielleicht mit zusätzlichen Enzymdosen, vielleicht mit gezielten immunsuppressiven Therapien.
Aber das Prinzip ist bewiesen. Der Wechsel des Organs anstelle des Patienten funktioniert. Das ist keine Science-Fiction mehr, sondern angewandte Chemie. Eine Niere kann umprogrammiert und ihre molekulare Identität verändert werden, und der Körper wird es akzeptieren. Zumindest für eine Weile. Zumindest lange genug, um den Weg zu ebnen.
Zehn Jahre Forschung, Dutzende von Experimenten, eine scheinbar einfache Idee, die mit der Komplexität des menschlichen Immunsystems kollidiert. Jetzt haben wir den Beweis, dass es möglich istDer Rest ist Ingenieursarbeit: Verfeinern, Skalieren, Zugänglichmachen.
Die Wartelisten sind lang. Menschen sterben weiterhin beim Warten. Vielleicht ist das ein Ausweg. Oder vielleicht nur ein Teil des Puzzles. Es muss am hundertsten Tag funktionieren, nicht erst am zweiten. Doch in der Zwischenzeit, zwei Tage lang, funktionierte eine unmögliche Niere. Und das ist, was zählt.
