Spenderorgane für alle Blutgruppen

Forscher:innen in Toronto ist es erstmals gelungen, die Blutgruppe von Spenderlungen umzuwandeln

Eine Organspende und -transplantation ist für viele Menschen nach einem Unfall oder wegen einer Krankheit die Chance auf ein Überleben oder eine deutlich bessere Lebensqualität. Die elementare Voraussetzung für eine Organspende ist, dass die Blutgruppen von Spender:innen und Empfänger:innen zueinander passen, damit das Spenderorgan nicht abgestoßen wird. Durch die Verteilung der Blutgruppen sind die Chancen auf ein Spenderorgan bisher aber sehr ungleich und die Wartelisten bei den Transplantationszentren lang. In Deutschland stehen etwa 9.100 Menschen auf Wartelisten für eine Organtransplantation. Zeitgleich gab es 2021 nur 933 postmortale Organspender.

Die universelle Blutgruppe 0

Forschenden in Kanada ist nun bei einer Machbarkeitsstudie ein für die Transplantationsmedizin wichtiger Erfolg gelungen. Sie haben die Blutgruppe von Spenderorganen der Blutgruppe A in die Blutgruppe 0 umwandeln und sie somit universal transplantierbar machen können. „Universelle Organe zu haben bedeutet, dass wir die Barriere der Blutübereinstimmung beseitigen und Patienten nach medizinischer Dringlichkeit priorisieren könnten, wodurch mehr Leben gerettet und weniger Organe verschwendet würden“, sagt Marcelo Cypel, Chirurgischer Direktor des Ajmera Transplantationszentrums des University Health Network und Senior-Autor der Studie.

Die Blutgruppe eines Menschen wird von den Antigenen bestimmt, die sich auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befinden. Gegen die Antigene, die man selbst nicht besitzt, bildet das Immunsystem Antikörper und es kommt zu lebensbedrohlichen Abwehrreaktionen, beziehungsweise Abstoßungen. Doch die Blutgruppe 0 hat keine Antigene und löst somit auch keine Immunreaktion aus. Spenderorgane mit Typ 0 können daher Empfänger:innen aller Blutgruppen transplantiert werden.

Das Experiment

Die Studie hat das Team um Dr. Marcelo Cypel gemeinsam mit der Hauptautorin der Studie, Dr. Aizhou Wang, an acht Spenderlungen durchgeführt. Diese waren nicht für eine Transplantation geeignet und wurden für das Experiment außerhalb des menschlichen Körpers („ex vivo“), in einem Ex Vivo Lung Perfusion (EVLP) -System behandelt.

Die Organe wurden dabei in einem künstlichen Kreislauf mit Nährstoffen versorgt und auf Körpertemperatur erwärmt. Jeweils ein Lungenflügel blieb unbehandelt und diente zur Kontrolle. Der andere Lungenflügel wurde mit Enzymen aus dem menschlichen Darm behandelt. Diese Gruppe von Enzymen hat der Biochemiker Dr. Stephen Withers mit seinem Team bereits 2018 entdeckt. Sie können Blutgruppenmerkmale von roten Blutkörperchen entfernen und sie so in universelle Zellen vom Typ 0 umwandeln.

Nach vier Stunden Behandlungszeit hatten die Enzyme 97 % der A-Antigene des Lungenflügels entfernt und dessen Blutgruppe damit von Typ A in Typ 0 umgewandelt.

Im Anschluss wurde eine Transplantation an eine:n Empfänger:in mit der Blutgruppe 0 simuliert. Dafür wurde der Lunge durch den künstlichen Kreislauf Blut des Typs 0 mit Anti-A Antikörpern hinzugefügt. Beim unbehandelten Lungenflügel kam es daraufhin zu einer Abstoßungsreaktion. Der behandelte Lungenflügel kam, zur Freude der Forscher:innen, jedoch mit dem Blut zurecht und es gab keine Anzeichen darauf, dass die Behandlung mit den Enzymen die Funktion des Lungenflügels negativ beeinträchtigt hätte.  

Nun will das Forscherteam an Mäusen erforschen, wie sich Organe mit umgewandelter Blutgruppen im lebenden Organismus verhalten. Bei Erfolg soll in zwölf bis 18 Monaten eine klinische Studie mit menschlichen Patienten starten.

Die Studie wurde in Toronto am Latner Thorarcic Surgery Research Laboratory und dem University Health Network (UHN) Aimera Transplant Centre von Dr. Marcelo Cypel, Dr. Aizhou Wang und Team durchgeführt und im Science Translational Medicine veröffentlicht.

Beitragsbild: Spenderlunge im Experiment unter Enzymbehandlung. Foto: University Health Network (UHN)