Die saubersten Schweine der Welt, gezüchtet für menschliche Organtransplantationen

Hinter verschlossenen Toren könnte diese außergewöhnliche Scheune die Zukunft der Organtransplantation symbolisieren. Die Schweine wälzen sich hier nicht im Schlamm, sondern leben in klimatisierten Ställen. Besucher müssen Schutzkleidung anlegen und ihre Schuhe in einem Desinfektionsmittelbad reinigen.

Die Biosicherheitsmaßnahmen sind nur wenige Kilometer entfernt in Christiansburg, Virginia, noch strenger, wo eine neue Schweineherde aufgezogen wird, um im nächsten Jahr Organe für formale Tier-zu-Mensch-Transplantationsstudien bereitzustellen.

Die riesige Anlage ähnelt weniger einem Bauernhof als vielmehr einer Pharmafabrik. Ein Teil der Anlage ist nur ausgewählten Mitarbeitern zugänglich, die zu festgelegten Zeiten duschen, firmeneigene Kleidung und Schuhe anziehen und einen Bereich betreten, in dem die Ferkel aufgezogen werden.

Hinter dieser Sicherheitsvorkehrung verbergen sich einige der saubersten Schweine der Welt . Sie atmen Luft und trinken Wasser, die deutlich sauberer sind als das, was Menschen benötigen. Sogar ihr Futter wird sterilisiert. All dies dient dazu, sie vor einer Kontamination mit Bakterien zu schützen, die Organtransplantatempfängern schaden könnten.

„Wir haben diese Anlage so konzipiert, dass die Schweine vor Umwelt- und menschlicher Kontamination geschützt sind. Jede Person, die dieses Gebäude betritt, stellt ein potenzielles Krankheitsrisiko dar“, sagte Matthew VonEsch vom Biotechnologieunternehmen United Therapeutic, der Muttergesellschaft von Revovicor.

Gentechnisch veränderte Ferkel auf der Forschungsfarm Revivocor. Foto: AP

Schweine züchten, um den Organmangel beim Menschen zu beheben

Tausende Amerikaner sterben jedes Jahr, während sie auf eine Organtransplantation warten, und viele Experten geben zu, dass es niemals genug Spender geben wird, um den Bedarf zu decken.

Tiere bieten eine verlockende Hoffnung auf eine jederzeit verfügbare Organversorgung. Nach jahrzehntelangen erfolglosen Versuchen arbeiten Unternehmen wie Revivocor, eGenesis und Makana Therapeutics daran, Schweine so zu züchten, dass sie dem Menschen ähnlicher werden.

Bislang wurden in den Vereinigten Staaten vier Organtransplantationen von Schweinen auf Menschen durchgeführt: zwei Herztransplantationen und zwei Nierentransplantationen, wobei zwei Herzen und eine Niere von Revovicor gespendet wurden. Obwohl die vier Patienten innerhalb weniger Monate verstarben, lieferten sie wertvolle Erkenntnisse für die Forschung.

Die 75 Millionen Dollar teure, keimfreie Anlage wurde gebaut, um die Sicherheitsstandards der US-amerikanischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) für Xenotransplantationen zu erfüllen.

Keimfreie Anlage in Christiansburg. Foto: AP

Um die Abstoßung transplantierter Schweineorgane beim Menschen zu verhindern und das Infektionsrisiko zu reduzieren, beginnt das Labor mit der Modifizierung von Genen in Schweinehautzellen. Ein Gen, das für die Produktion des Zuckers Alpha-Galaktosidase kodiert, welcher vom menschlichen Immunsystem sofort zerstört wird, wird entfernt. Drei weitere Gene, die die menschliche Immunantwort aktivieren, werden ebenfalls entfernt. Das Unternehmen konzentriert sich derzeit auf zehn Genveränderungen, bei denen Schweinegene entfernt und menschliche Gene hinzugefügt werden, um gemeinsam das Abstoßungsrisiko zu senken.

Mithilfe dieser Modifikationen klonten sie Schweine, ähnlich wie das Schaf Dolly erschaffen wurde.

Zweimal wöchentlich liefern Schlachthöfe Hunderte von Eiern an, die aus den Eierstöcken von Sauen gewonnen wurden. Wissenschaftler untersuchen die Eier unter Mikroskopen und extrahieren die mütterliche DNA. Anschließend fügen sie, ohne die Eizelle zu beschädigen, genetische Veränderungen an der richtigen Stelle ein. Leichte elektrische Impulse verbinden die neue DNA und regen die Embryonalentwicklung an.

Stunden später wurden die Embryonen in Handbrutkästen zur Forschungsfarm gebracht und in wartende Sauen eingesetzt.

Luxusunterkunft für wichtige Schweine

Auf dem Versuchsbauernhof läuft Tom Pettys „Free Fallin'“ im Ferkelgehege. Die Musik hilft den Tieren, sich an menschliche Stimmen zu gewöhnen. In den klimatisierten Ställen schnurren die Schweine zur Begrüßung, bis sie merken, dass ihre Besucher kein Futter bringen. Drei Wochen alte Ferkel tollen um ihre Mutter herum. In der Nähe schlafen ihre älteren Geschwister oder spielen mit Bällen und anderem Spielzeug.

Gentechnisch veränderte Schweine in einer keimfreien Anlage in Christiansburg. Foto: United Therapeutics

„Es ist ein luxuriöses Leben für ein Schwein“, sagte David Ayares von Revivocor. „Aber es sind sehr wertvolle Tiere. Sie sind sehr intelligent. Ich habe Ferkel gesehen, die zusammen mit Bällen Fußball spielten.“

Auf diesem Bauernhof, der inmitten sanfter Hügel liegt und dessen genauer Standort aus Sicherheitsgründen nicht bekannt gegeben wird, leben etwa 300 Schweine unterschiedlichen Alters. Ihre Gene sind durch Ohrmarken gekennzeichnet.

„Man muss diesen Schweinen ein gutes Leben ermöglichen“, sagte Suyapa Ball, Leiterin der Schweinetechnologie und des landwirtschaftlichen Betriebs bei Revivocor. „Sie opfern ihr Leben für uns.“

Eine Gruppe von Schweinen, die für die wichtigsten Experimente, die ersten Versuche am Menschen und die von der FDA geforderten Studien verwendet werden, wird in saubereren Ställen und unter strengeren Sicherheitsvorkehrungen gehalten.

Die Entwicklung der Anlage im nahegelegenen Christiansburg markiert mit ihrer enormen Größe und der Möglichkeit zur Herstellung keimfreier Organe eine neue Phase der Xenotransplantation. In dem rund 7.400 Quadratmeter großen Gebäude plant das Unternehmen, jährlich etwa 125 Schweineorgane zu produzieren – genug für klinische Studien.

Sie werden in einer Art Schweinezuchtstation, die an die Anlage angeschlossen ist, geboren, ein oder zwei Tage später abgesetzt und in ultrareine Buchten verlegt, wo sie von Hand aufgezogen werden. Zusätzlich zum Baden vor Ort müssen die Pfleger vor Betreten jeder einzelnen Buchtreihe neue Schutzkleidung und Masken anlegen – eine Vorsichtsmaßnahme gegen Bakterien.

Der Schweinebetrieb ist von Sicherheits- und mechanischen Systemen umgeben, die die Tiere rundum schützen. Außenluft wird über mehrere Filtersysteme zugeführt. Große Tanks dienen als Reserve für Trinkwasser. Rohrleitungen und Lüftungsanlagen sind so angeordnet, dass Wartungs- und Reparaturarbeiten ohne Kontakt mit den Tieren durchgeführt werden können.

Es wird Jahre klinischer Studien dauern, um die Wirksamkeit der Xenotransplantation nachzuweisen. Sollte sie jedoch erfolgreich sein, plant United Therapeutics den Bau noch größerer Anlagen an mehreren Standorten in den Vereinigten Staaten, die bis zu 2.000 Organe pro Jahr produzieren können.

Hoai Phuong (laut AP)

Quelle: https://www.congluan.vn/nhung-chu-lon-sach-nhat-the-gioi-duoc-nuoi-de-lay-than-va-tim-cho-con-nguoi-post304425.html