Der weltweit erste Schweineherztransplantationspatient stirbt, danke, dass Sie uns die Hoffnung auf „Schweineherzveränderung“ sehen lassen

Am Nachmittag des 8. März starb David Bennett, ein 57-jähriger Herzpatient .

Am 7. Januar wurde ihm als weltweit erstem Patienten ein versagendes Herz durch ein gentechnisch verändertes Schweineherz ersetzt.

Das heißt, das Schweineherz schlug 2 Monate lang normal in seinem Körper.

Das Wunder geschah nicht, aber das Schweineherz wurde nicht sofort abgelehnt, was bereits ein Meilenstein ist.

Wie wird das Schweineherz erfolgreich transplantiert?

Die Operation von David Bennett wird als "Xenotransplantation" klassifiziert, der Prozess der Transplantation lebender Zellen, Gewebe oder Organe von einer Spezies auf eine andere.

In den 1960er Jahren wurden Schimpansennieren in menschliche Patienten transplantiert, und die Empfänger lebten bis zu neun Monate.

1984 war Baby Fae das erste Säuglingssubjekt, das sich einer Xenotransplantation unterzog. Sie erhielt ein Pavianherz und starb 21 Tage später an Herzversagen aufgrund einer Transplantatabstoßung.

Die Menschen haben nach und nach entdeckt, dass Schweine bei der Xenotransplantation gegenüber Primaten einen Vorteil haben.

Da Schweineherzen ähnlich groß wie Menschenherzen sind, gibt es weniger komorbide Krankheiten bei Menschen und Schweinen, Schweine vermehren sich schneller, haben mehr Zeit für das Screening auf Infektionskrankheiten und erleichtern die Anwendung von Gentechnik.

Menschliche Transplantationen von Schweine-Herzklappen sind bereits üblich, einige Diabetiker können eine Transplantation von Bauchspeicheldrüsenzellen aus Schweinen erhalten, und Schweinehaut wird auch für vorübergehende Hauttransplantationen bei Patienten mit Verbrennungen verwendet.

Die Transplantation von Schweineherzen bleibt jedoch bis heute eine Herausforderung.

Die Haupthindernisse liegen in zwei Aspekten : Zum einen enthält das Schweinegenom endogene Retrovirus-Gene des Schweins, die auf den Menschen übertragen werden können, zum anderen die Immunabstoßung.

Die Operation von David Bennett wurde zunächst als Erfolg gewertet, und er erlebte keine "hyperakute Abstoßung" und zeigte mehrere Wochen lang keine Anzeichen einer Abstoßung, sodass er sich mit seiner Familie einer Physiotherapie unterziehen und den Super Bowl mit einem Physiotherapeuten ansehen konnte.

Dies liegt daran, dass Ärzte Schweine „gentechnisch verändert“ haben, indem sie die Genexpression des Schweins ausschalten und menschliche Gene in das Herz des Schweins übertragen, wodurch die Abstoßung verringert wird.

Das gentechnisch veränderte Schwein „Spendeherz“ des in Virginia ansässigen Unternehmens für regenerative Medizin „Revivicor“ weist 10 genetische Veränderungen auf.

3 Gene führen zur Abstoßung durch das menschliche Immunsystem, werden also „ausgeknockt“; um das Überwuchern von Schweineherzgewebe nach der Transplantation zu verhindern, wird 1 Wachstumsgen des Schweins inaktiviert; 6 menschliche Gene werden in das Genom des Schweins implantiert , erhöhen die Toleranz von Schweineorganen gegenüber dem menschlichen Immunsystem.

Das Medical Center der University of Maryland, das David Bennett operierte, hatte versucht, Schweineherzen in 50 Paviane zu transplantieren. Postoperative Reaktionen wie Immunsuppression, Hypotonie und blockierte Blutgerinnung seien „vermeidbar“. Diese Primaten können mehr als ein halbes Jahr überleben.

Außerdem nimmt David Bennett Medikamente gegen Abstoßungsreaktionen ein, die das Immunsystem unterdrücken und gleichzeitig verhindern, dass der Körper fremde Organe abstößt.

Vor einigen Tagen begann sich der Zustand von David Bennett zu verschlechtern. Nachdem klar wurde, dass er sich nicht erholen konnte, wurde er „palliativ versorgt“ und konnte in den letzten Stunden seines Lebens mit seiner Familie kommunizieren.

Die Ärzte sind sich nicht sicher, ob David Bennett an einer Organabstoßung gestorben ist. Konservativ betrachtet kann selbst bei routinemäßigen und gut abgestimmten menschlichen Organtransplantationen noch Jahre nach der Operation eine Abstoßung auftreten.

Diese Operation reicht jedoch aus, um zu beweisen, dass die Transplantation von Schweineorganen vielversprechend ist, und es gab bereits einige inszenierte Ergebnisse.

Im Dezember 2018 veröffentlichte Nature eine Studie, in der ein Ärzteteam in München, Deutschland, gentechnisch veränderte Schweineherzen in Paviane transplantierte . Das langlebigste überlebte 195 Tage und die restlichen vier überlebten etwa 3 Monate. Klinische Transplantation wurde gebracht näher an der Realität.

Ende September 2021 transplantierten Forscher der University of Alabama in Birmingham gentechnisch veränderte Schweinenieren in den Bauch eines hirntoten Menschen.Die neuen Nieren hielten den Blutfluss aufrecht und produzierten sogar Urin, bis die Studie 77 Stunden später endete.

Aber es wird mindestens fünf bis zehn Jahre Forschung brauchen, bevor Schweinenieren zum Mainstream werden können.

Warum Xenotransplantation studieren?

Technisch gesehen ist eine Herztransplantation nicht sehr schwierig.

Im Jahr 2018 wies Xie Baodong, stellvertretender Direktor der Abteilung für Herzchirurgie des zweiten angeschlossenen Krankenhauses der Medizinischen Universität Harbin, darauf hin, dass die Erfolgsrate der Operation 90 % bis 95 % beträgt. 90 % der Anzahl der Operationen und das Überleben von mehr als fünf Jahren stellt die Anzahl der Operationen dar. 70 % bis 80 % der Bevölkerung.

Zu dieser Zeit war Yu Wenfeng, der „Herzensveränderer“ des Krankenhauses, seit 24 Jahren am Leben und gesund.

Der „Mangel an Spendern für Herztransplantate“ ist jedoch ein unüberwindbarer Berg, insbesondere für Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz, die andere Behandlungen ausgeschöpft haben und Herztransplantationen benötigen.

In unserem Land werden derzeit Herzen von hirntoten Freiwilligen gespendet, mit 3.000 bis 4.000 Fällen pro Jahr ; ähnlich erhielten etwa 3.800 Amerikaner im vergangenen Jahr menschliche Herzen, mehr denn je, aber immer noch Mangelware.

In China gibt es jedes Jahr bis zu 1,5 Millionen Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz, und etwa 500 bis 600 Patienten können tatsächlich transplantiert werden.

Nach Angaben der U.S. Health Resources and Services Administration sterben jeden Tag etwa 17 Amerikaner , während sie auf eine Organtransplantation warten.

Um das Dilemma des Mangels an Transplantatorganen zu lösen, haben Wissenschaftler ihre Aufmerksamkeit auf tierische Organe gerichtet.

Nach der genetischen Veränderung könnte die Xenotransplantation möglicherweise Tausende von Menschenleben retten, ist jedoch mit einer Reihe von Risiken verbunden, und niemand kann den Erfolg garantieren.

Im Oktober 2021 wurde David Bennett mit einer lebensbedrohlichen Arrhythmie ins Krankenhaus eingeliefert und mit extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) versorgt.

Um die Situation noch komplizierter zu machen, hat er eine Herzkrankheit im Endstadium und ist weder für eine traditionelle menschliche Spenderherztransplantation geeignet, noch erfüllt er die Bedingungen für die Verwendung einer künstlichen Herzpumpe, sodass er nur Risiken eingehen kann.

Am 31. Dezember 2021, eine Woche vor dem Eingriff, erteilte die U.S. Food and Drug Administration dem Eingriff eine Notfallzulassung.

David Bennett versteht, dass dies ein Risiko ist, und sagte am Tag vor der Operation:

Entweder sterben oder eine Transplantation bekommen. Ich möchte leben. Ich weiß, es ist ein Schuss ins Blaue, aber es ist mein letzter Ausweg.

Trotz des letztendlichen Misserfolgs glaubt Dr. David Ayares, Chief Scientific Officer von Revivicor, dass „dies ein bahnbrechender Schritt in der Erforschung xenogener Organe für den menschlichen Gebrauch ist“.

Auch in Zukunft wird die Xenotransplantation mit zahlreichen ethischen und technischen Risiken behaftet sein.

Am 12. Januar, wenige Tage nachdem David Bennett die Operation abgeschlossen hatte, stellte Professor Zhao Qiang, Vizepräsident des Ruijin-Krankenhauses und Experte für Herzchirurgie, eine Reihe von Fragen zur Xenotransplantation:

Gibt es bei Xenotransplantaten mehr Abstoßung als bei Allotransplantaten? Wird das Schweinegewebe nach der Transplantation in den menschlichen Körper eine Chimäre mit dem menschlichen Immunsystem bilden, wird es an zukünftige Generationen weitergegeben oder wird es negative Auswirkungen auf die menschliche Evolution haben? Wie identifiziert sich der Empfänger eines Schweineherzens ethisch mit sich selbst? Wie sieht ihn die Gesellschaft?

Daher müssen wir bei der Entwicklung von Xenotransplantationen vorsichtig sein, wie Peter Reese, ein Forscher an der University of Pennsylvania und Spezialist für Nierentransplantationen, sagte:

Auf diesem Weg sind Aufsicht, Transparenz, Peer-Review, sorgfältige Auswahl der Patienten, solide ethische Forschung und Demut in allen Bereichen unerlässlich.

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