Es war eine medizinische Sensation: Am 7. Januar dieses Jahres wurde erstmals ein Schweineherz einem Menschen transplantiert. Zunächst mit Erfolg. Der US-Amerikaner David Bennett brauchte ein neues Herz. Die experimentelle Transplantation im Medical Center der University of Maryland war seine letzte Chance. 60 Tage schlug das Herz in seiner Brust. Dann starb Bennett. Nun fanden die Forscherinnen und Forscher den möglichen Grund dafür: ein Virus.
Das Viruserbgut im Schweineherz könnte zur plötzlichen Verschlechterung des Gesundheitszustands des Patienten beigetragen haben, wie der leitende Chirurg Bartley Griffith gegenüber der „New York Times“ sagte. Aber was ist das für ein Virus? Wieso wurde es nicht vorher entdeckt? Und war es wirklich die Todesursache? Antworten im Überblick.
Lesen Sie jetzt
Was ist das für ein Virus?
Bei dem gefundenen Virus im Spenderherz handelt es sich um ein porcines Cytomegalovirus (PCMV), wie die Zeitschrift „Technology Review“ Anfang Mai zuerst berichtete. Es gehört zu der Gruppe der porcinen Roseoloviren (PRV), die mit den humanen Herpesviren verwandt sind. Für junge Schweine kann PCMV gelegentlich tödlich enden. In erwachsenen Tieren kann das Virus auch ohne Erkrankung schlummern. Wird ein infiziertes Organ einem Menschen transplantiert – oder wie bei vorherigen Versuchen Pavianen –, gelangt das Virus zwar nicht in die Zellen. Aber das Immunsystem kann dennoch auf deren Existenz reagieren und eine Entzündungsreaktion verursachen. Diese stellt vor allem für das Transplantat eine Gefahr dar, sagt Konrad Fischer, Leiter der Sektion Xenotransplantation der Technischen Universität München (TUM).
Wie reagierten die Ärztinnen und Ärzte auf das Virus?
20 Tage nach der Transplantation habe das Ärzteteam von David Bennett das Virus im Herz entdeckt, „was aufgrund geringer Mengen zunächst nicht ernst genommen wurde“, sagt Virologe Joachim Denner von der Freien Universität Berlin. Als dann nach weiteren zehn Tagen erst der Bestätigungstest vorlag, versuchten die Ärztinnen und Ärzte, die Entzündungsreaktion mit drei verschiedenen antiviralen Mitteln zu behandeln. Doch diese sind für menschliche und nicht für tierische Viren entwickelt worden. Daher war es „bereits lange bekannt, dass diese Medikamente nicht wirken können“, sagt Denner.
Warum wurde das Virus vorher nicht entdeckt?
Das Schwein der Firma Revivicor soll mehrfach über Nasenabstriche auf PCMV überprüft worden sein. Dass das Virus dennoch nicht entdeckt wurde, „könnte daran gelegen haben, dass das Schwein zu diesem Zeitpunkt keine akute Virusinfektion hatte, aber sich bereits zuvor mit dem Virus infiziert hatte“, sagt Konrad Fischer von der TU München. „Bei einer solchen latenten Infektion besteht ein Gleichgewicht zwischen der Vermehrung des Virus und der Abwehr durch das Immunsystem. Dadurch kann sich das Virus nicht stark vermehren und bleibt so unter der molekularen Nachweisgrenze.“ Das menschliche Immunsystem reagiert hingegen anders darauf. So konnte sich das Virus nach der Transplantation doch im Schweineherz vermehren.
Gleiches vermutet auch der Virologe Joachim Denner. An der Freien Universität Berlin ist er für die Virussicherheit der Xenotransplantation am Institut für Virologie zuständig und testet Schweine auch auf PCMV. Bei solchen ruhenden Infektionen sei die Entnahme der Probe „sehr schwierig“, sagt Denner. „Man muss die richtige Probe entnehmen und über sehr sensitive Nachweismethoden verfügen“. In Deutschland sei das möglich. Er selbst hatte seine Kollegen bereits vor sechs Jahren auf dieses Problem hingewiesen, wie die „Zeit“ berichtet. Damals hatte Denner eine auf PCMV positiv getestete Gewebeprobe in die USA geschickt. Dort fielen die Testergebnisse dann aber negativ aus. „Die Übertragung von PCMV/PRV hätte verhindert werden können, wenn man die bei uns in Deutschland vorhandenen Nachweisstrategien angewendet hätte“, sagt Denner.
War das Virus wirklich die Todesursache?
Ob das Virus tatsächlich die Todesursache war, ist dennoch weiterhin unklar. Außerdem dürfe nicht vergessen werden, „dass der Patient schon vor der Transplantation sehr krank war“, so Joachim Denner. Dennoch falle auf, dass die Symptome des Patienten denen gleichen, die zuvor bei Experimenten mit Pavianen beobachtet wurden, die ebenfalls mit PCMV infizierte Schweineherzen erhalten hatten.
Wie können derartige Vorfälle künftig verhindert werden?
Die Experten sind sich einig: Ein Nasenabstrich beim organspendenden Tier, um eine Virusinfektion auszuschließen, reiche künftig nicht. Es brauche sensitivere Tests über PCR und Antikörpernachweise, wie sie in Deutschland bereits etabliert sind. Die Möglichkeit einer Infektion solle grundsätzlich auch bereits im Vorfeld bei der Haltung und Zucht der Tiere ausgeschlossen werden, sagt Konrad Fischer. Das Virus werde von der Muttersau auf die Ferkel vor allem über Nasensekrete und Speichel übertragen. „Durch den Prozess des ‚early weanings‘ werden die Ferkel kurz nach der Geburt von der Mutter getrennt und die Infektion so unterbunden.“
Die Transplantation könne „aufgrund der Funktionalität des Herzens sowie kaum vorhandener Entzündungsreaktionen“ dennoch als Erfolg betrachtet werden, sagt Fischer. Auch in Deutschland wird weiter daran geforscht. Die bayerische Firma X Transplant beispielsweise möchte Schweine gentechnologisch vermenschlichen, sodass auch hier erste klinische Versuche mit Schweineorganen vertretbar werden. Erste klinische Studien könnten nach derzeitigen Plänen frühestens im Jahr 2024 beginnen. Damit das Paul-Ehrlich-Institut dies genehmigt, werde es aber vermutlich noch mehr Experimente brauchen.
