Einem multidisziplinären Zürcher Forschungsteam ist in einem Heilversuch gelungen, was in der Medizingeschichte bisher unerreicht blieb: Es behandelte eine ursprünglich geschädigte Spenderleber drei Tage ausserhalb eines Körpers in einer Maschine und setzte das erholte Organ danach einem krebskranken Patienten ein.
Dass es möglich wurde, ein Spenderorgan nach einer Aufbewahrungszeit von drei Tagen ausserhalb eines Körpers einem Patienten einzusetzen, verdankt das Forschungsteam Liver4Life einer selbst entwickelten Perfusionsmaschine. Die Maschine imitiert den menschlichen Körper möglichst genau, um den Spenderlebern ideale Bedingungen zu bieten. Eine Pumpe dient als Herzersatz, ein Oxygenator ersetzt die Lungen und eine Dialyseeinheit die Nieren. Daneben übernehmen zahlreiche Hormon- und Nährstoffinfusionen die Funktionen des Darms und der Bauchspeicheldrüse. Wie das Zwerchfell im menschlichen Körper bewegt die Maschine zudem die Leber im Takt der menschlichen Atmung.
Im Januar 2020 zeigte das multidisziplinäre Zürcher Forschungsteam – eine Zusammenarbeit von Universitätsspital Zürich (USZ), ETH Zürich und Universität Zürich (UZH) – erstmals, dass es dank der Perfusionstechnologie möglich ist, eine Leber mehrere Tage ausserhalb des Körpers aufzubewahren.
Von «mangelhaft» zu «gut» in drei Tagen
In der Maschine bereitete das Team die Leber mit diversen Medikamenten auf. So konnte die Leber in ein gutes Spenderorgan umgewandelt werden, obwohl sie ursprünglich aufgrund ihrer mangelnden Qualität nicht für die Transplantation freigegeben war. Die mehrtägige Perfusion, also die maschinelle Durchblutung des Organs, ermöglicht beispielsweise antibiotische oder hormonelle Therapien oder die Optimierung des Leberstoffwechsels. Zudem können langwierige Labor- oder Gewebeuntersuchungen ohne Zeitdruck gemacht werden. Unter normalen Umständen ist dies nicht möglich, weil Organe mit der herkömmlichen Lagerung auf Eis und den handelsüblichen Perfusionsmaschinen lediglich während 12 Stunden aufbewahrt werden können.
Heilversuch geglückt
Die Ärzte boten im Rahmen eines bewilligten individuellen Heilversuchs einem Krebspatienten auf der Swisstransplant-Warteliste an, die behandelte Spenderleber einzusetzen. Nach dessen Zustimmung wurde das Organ im Mai 2021 transplantiert. Der Patient konnte wenige Tage nach der Transplantation das Spital verlassen und ist heute wohlauf.
Änderung des Transplantationsgesetzes in der Schweiz
Am 15. Mai 2022 wurde in der Schweiz über die Änderung des Transplantationsgesetzes abgestimmt. Sie wurde mit rund 60 Prozent angenommen. Das heisst, dass frühestens ab 2024 die sogenannte Widerspruchslösung gilt: Wer nach dem Tod keine Organe und Gewebe spenden möchte, muss dies künftig festhalten. Gegenwärtig gilt noch die sogenannte Zustimmungslösung: Wer spenden möchte, muss dies vorher klar geäussert haben.
Auch bei der neuen Widerspruchslösung müssen die Angehörigen beim Entscheid einbezogen werden. Obschon das Resultat deutlich ausgefallen ist, bleibt diese Vorlage ethisch hochumstritten. Deshalb ist der Bund nun in der Pflicht, alle Teile der Bevölkerung umfassend zu informieren.
ChemieXtra
«Interdisziplinäre Herangehensweise ist die Zukunft»
Der Beitrag über die erstmalige Transplantation einer in der Perfusionsmaschine aufbereiteten Leber wurde am 31.05.2022 im Wissenschaftsjournal «Nature Biotechnology» publiziert. «Unsere Therapie zeigt, dass es mit der Behandlung von Lebern in der Perfusionsmaschine möglich ist, den Mangel an funktionsfähigen Spenderorganen zu mildern und Leben zu retten», erklärt Prof. Pierre-Alain Clavien, Direktor der Klinik für Viszeral- und Transplantationschirurgie am Universitätsspital Zürich (USZ). Prof. Mark Tibbitt, Professor für Makromolekulares Engineering an der ETH Zürich, ergänzt: «Die in diesem Projekt gelebte interdisziplinäre Herangehensweise zum Lösen von komplexen biomedizinischen Herausforderungen ist die Zukunft in der Medizin. So können wir neue Erkenntnisse noch schneller für die Behandlung der Patientinnen und Patienten nutzen».
Der nächste Schritt im Liver4Life-Projekt besteht darin, das Verfahren an weiteren Patientinnen und Patienten zu überprüfen und die Wirksamkeit und Sicherheit in Form einer multizentrischen Studie zu zeigen. Künftig würde damit eine Lebertransplantation, welche zumeist ein Notfalleingriff darstellt, in einen planbaren Wahleingriff verwandelt. Parallel dazu wird eine nächste Generation der Maschinen entwickelt. Daneben wird in der Grundlagenforschung weiterhin nach Wegen gesucht, weitere Lebererkrankungen ausserhalb des Körpers mit Medikamenten, Molekülen oder Hormonen zu behandeln.
