Abstoßung verhindert: Wer ein Organ transplantiert bekommt, muss künftig vielleicht keine Immunsuppressiva mehr einnehmen. Denn Forscher haben einen Weg gefunden, Immunreaktionen gegen fremdes Gewebe auch ohne solche Medikamente zu unterbinden. Demnach lässt sich das Immunsystem durch Infusionen mit speziell behandelten Blutzellen des Spenders darauf trainieren, das Transplantat als körpereigen wahrzunehmen. Bei Tests mit Rhesusaffen hat das schon funktioniert.
Für Menschen mit akutem Organversagen oder einer schweren chronischen Erkrankung ist eine Organtransplantation oftmals die letzte Hoffnung auf Heilung. Doch das Leben mit fremdem Organ bedeutet auch ein Risiko. Denn damit der Körper den Eindringling akzeptiert, müssen Patienten ein Leben lang Immunsuppressiva einnehmen – Medikamente, die das Immunsystem unterdrücken.
Dies macht Betroffene wesentlich anfälliger für lebensbedrohliche Infektionen und Krebs. Darüber hinaus geht die Einnahme von Immunsuppressiva häufig mit starken Nebenwirkungen wie Bluthochdruck oder Durchfall einher. Aus diesem Grund fahnden Mediziner schon länger nach alternativen Wegen: Gibt es Möglichkeiten, die Abstoßung transplantierter Organe auch ohne die dauerhafte Einnahme von Medikamenten zu verhindern?
Tolerantes Immunsystem
„Eine Toleranz gegenüber fremden Transplantaten zu erreichen, würde die lebenslange Unterdrückung des Immunsystems überflüssig machen und das Überleben von Transplantat und Patient langfristig verbessern“, erklären Amar Singh von der University of Minnesota in Minneapolis und seine Kollegen. Genau dies ist ihnen nun offenbar bei Rhesusaffen gelungen.
Für seine Studie testete das Wissenschaftlerteam eine Strategie, die eine Lernmethode des Immunsystems ausnutzt: Um zwischen fremd und eigen unterscheiden zu können, bedient sich das körpereigene Abwehrsystem sterbenden Zellen. Segnen unsere Körperzellen im Rahmen der sogenannten Apoptose das Zeitliche, werden sie über den Blutkreislauf in die Milz geschleust und dort von Immunzellen aufgenommen. Diese merken sich dabei die molekulare Signatur des toten Zellmaterials und speichern sie als körpereigen ab.
Akzeptanz statt Abstoßung
Der Clou: Dieser Prozess lässt sich mithilfe der Chemikalie Ethylcarbodiimid (ECDI) imitieren. Denn die Substanz löst künstlich die Apoptose aus. Injiziert man künftigen Organempfängern derart behandelte Zellen des Spenders, sterben diese sofort ab, landen in der Milz und bringen das Immunsystem dort dazu, sie als Freund anstatt als feindliche Eindringlinge zu bewerten.
So zumindest die Theorie – doch funktioniert dieser Ansatz wirklich? Dies testeten die Forscher an fünf Rhesusaffen, die an Diabetes Typ 1 litten. Bei dieser Form der Zuckerkrankheit sind die Insulin-produzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse geschädigt. Die Primaten sollten daher neue Pankreaszellen von Spenderaffen bekommen.
Langfristiger Erfolg
Um zu sehen, ob dies auch ohne die dauerhafte Einnahme von Immunsuppressiva von Erfolg gekrönt sein würde, behandelten Singh und seine Kollegen Blutzellen von Rhesusaffen, die später zum Spender werden sollten, mit ECDI. Diese modifizierten Leukozyten injizierten sie den Empfängertieren sowohl eine Woche vor der Transplantation als auch einen Tag danach. Außerdem bekamen die Tiere drei Wochen lang immunsupprimierende Medikamente verabreicht.
Der entscheidende Test folgte nach Tag 21: Was würde passieren, wenn die transplantierten Primaten sämtliche Immunsuppressiva absetzten? Das erstaunliche Ergebnis: Die transplantierten Pankreaszellen blieben bei allen Tieren gesund und wurden vom Immunsystem selbst ein Jahr nach der Operation nicht angegriffen. Offenbar hatte das Abwehrsystem der Empfänger durch die Leukozyten-Infusion gelernt, das fremde Material zu tolerieren.
Übertragbar auf den Menschen?
„Unsere Studie ist die erste, die verlässlich und sicher eine langfristige Immuntoleranz von Transplantaten bei nicht-menschlichen Primaten induziert“, konstatiert Singhs Kollege Bernhard Hering. „Wir sind hoffnungsvoll, dass unsere Ergebnisse in klinischen Studien bestätigt werden – das würde eine neue Ära in der Transplantationsmedizin einläuten.“
Erweist sich die neue Strategie tatsächlich auch beim Menschen als wirkungsvoll, könnten davon in Zukunft nicht nur Diabetes-Patienten profitieren. Auch für Nieren- oder Lebertransplantationen ist ein Einsatz der Methode den Forschern zufolge denkbar. Voraussetzung ist lediglich, dass der Organspender noch lebt und der Eingriff geplant ist, damit im Vorfeld die nötige Leukozyten-Behandlung durchgeführt werden kann. (Nature Communications, 2019; doi: 10.1038/s41467-019-11338-y)
Quelle: University of Minnesota
