Second Life

Harald Ott arbeitet an Ersatzorganen für den Menschen. Dafür benutzt er Lungen oder Herzen von Tieren und ersetzt dort die ursprünglichen Zellen durch menschliche.

In einem ersten Schritt wäscht Otts Team die tierischen Zellen aus dem Organ heraus. Der von dem Harvard-Mediziner entwickelte Prozess der Dezellularisierung mit einer Seifenlösung hat auch schon bei einer menschlichen Lunge funktioniert. Im zweiten Schritt wird die Rattenlunge mit menschlichen Zellen besiedelt. Foto: Ken Richardson

 

Spenderorgane für Transplantationen sind knapp. In den Vereinigten Staaten sterben laut der American Transplant Foundation jeden Tag 20 Menschen, während sie auf ein neues Organ warten. In Deutschland stehen derzeit mehr als 10 000 Patienten auf der Warteliste, allein 8000 Menschen benötigen eine neue Niere. An einer Alternative arbeitet der aus Tirol stammende Mediziner Harald Ott. Der Chirurg, 1977 in Innsbruck geboren, verfolgt in seinem Labor an der Harvard Medical School seit zehn Jahren einen ungewöhnlichen Ausweg aus der Transplantationskrise.

Sein Plan ist es, auf der Basis von tierischen Organen, etwa von Schweinen, neue Lungen oder Herzen für
Menschen herzustellen. Dafür werden zunächst mit einer Seifenlösung sämtliche tierischen Zellen  ausgewaschen. Übrig bleibt ein leeres Gerüst aus sogenannter extrazellulärer Matrix. Im nächsten Schritt besiedeln die Forscher diese Struktur aus Bindegewebe und Blutgefäßen in einem Bio-Reaktor mit menschlichen Stammzellen. Am Ende hoffen sie, ein Organ zu schaffen, das der menschliche Körper
akzeptiert. So könnte der Österreicher nicht nur den Mangel beenden, sondern auch gleich ein medizinisches
Problem heutiger Transplantationen lösen: Patienten müssen dauerhaft Medikamente nehmen, um zu verhindern, dass ihr Immunsystem das fremde Gewebe abstößt.

Um diesem Ziel näher zu kommen, entschlüsseln die Forscher um Ott jene Bedingungen, unter denen sich
Stammzellen zu funktionierenden Organen entwickeln. In den vergangenen Jahren hat sein Team bereits große Fortschritte gemacht: Inzwischen ist es den Wissenschaftlern gelungen, in dezellularisierten menschlichen Herzen einen funktionierenden Herzmuskel zu regenerieren.

In Tierversuchen ist sogar bereits die erste Transplantation geglückt. Ott nutzte die Lungen von Ratten und Schweinen und verwandelte sie in ein menschenverträgliches Organ. Obwohl Rattenlungen nicht als menschliche Transplantate geeignet sind, bieten sie eine hervorragende Möglichkeit, das Verfahren
zu testen.

Nachdem die Organe mit menschlichen Stammzellen wiederhergestellt waren, setzte sein Team sie in Schweine und Ratten ein. Das Abwehrsystem der Tiere stieß das fremde Gewebe zwar ab, sie blieben nur etwa eine weitere Woche lang am Leben. Aber die Experimente zeigen, dass diese Organe in einem lebenden Organismus funktionieren können.

 

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Dies ist ein Artikel aus der Technology Review 6/2018