XENO-LUNGENTRANSPLANTATION

Jedes Jahr versterben weltweit tausende Patienten auf der Warteliste für ein menschliches Spenderorgan. Um dem zu Grunde liegenden Mangel an Organspendern entgegenzuwirken wird u.a. an der Bereitstellung tierischer Organe für humane Transplantationspatienten gearbeitet. Entsprechende Transplantationsbestrebungen von Organen über die Artengrenze verschiedener Spezies wird als Xenotransplantation bezeichnet. Rein technisch ist die Übertragung tierischer Gewebe oder Organe auf einen menschlichen Empfänger problemlos möglich, sofern das entsprechende Transplantat in Größe, Form und Physiologie der zu ersetzenden humanen Struktur entspricht. Dies ist zum Beispiel bei der Verwendung porciner Organe gegeben – die passende Größe des jeweiligen Spenderschweins vorausgesetzt. Sobald das xenogene Transplantat nach erfolgter Implantation jedoch mit dem Blut des menschlichen Rezipienten in Berührung gelangt, kommt es zu einer überaus heftigen Immunreaktion. Diese übertrifft die Immunantwort, welche im Rahmen einer analogen Allotransplantation zu erwarten ist bei Weitem und setzt sich zum einen aus zellulären und humoralen Abstoßungsmechanismen und zum anderen aus einer überschießenden Aktivierung der Blutgerinnungssystems des Empfängers zusammen. Beide Aspekte sind bis heute noch nicht vollends erforscht. Ein detailliertes Verständnis sowie eine zuverlässige Überwindung dieser Hürden im Sinne der vielen Patientinnen und Patienten, denen durch die sichere Bereitstellung eines vollständig funktionellen und gesunden tierischen Spenderorgans ein langes und beschwerdefreies Leben ermöglicht werden würde ist jedoch absolut unerlässlich und somit das erklärte Ziel unserer Arbeitsgruppe geworden!

Projekte:

DZL-JRG „Xeno-Lungentransplantation“

Hauptfokus der von uns aktuell bearbeiteten Projekte ist die Vorbereitung präklinischer porcin-xenogener Lungentransplantationsstudien im Großtiermodel. Vor diesem Hintergrund stehen daher derzeit folgende Forschungsschwerpunkte in unserem Interesse:

1.) Die Identifizierung notwendiger wie auch zielführender genetischer Modifikationen der Donorschweine

2.) Die Etablierung geeigneter ex vivo-Perfusionsmodelle zur Analyse des humanrelevanten Immunpotenzials von Schweinelungen

3.) Die Entwicklung optimierter Therapiestrategien zur Immunsuppression, Immunmodulation und Toleranzinduktion nach erfolgter Xenotransplantation

Methodenspektrum:

Die aktuellen Analysen des Interaktionsprofils zwischen menschlichen Blut- und Immunkomponenten und porcinen pulmonalen Endothelzellen erfolgen im Rahmen von Zirkulationsexperimenten in einer Mikroflusskammer sowie von ex vivo-Perfusionsversuchen unter Einsatz anatomischer porciner Lungenpräparate.