Vor weniger als drei Jahren lagen der achtjährige Kruz und seine kleine Schwester Paizlee auf einem Operationstisch, bereit, neue Nieren zu erhalten. Sie hatten beide medizinische Behandlungen hinter sich, die jeden Erwachsenen entmutigen würden. Nach einem Leben mit Immunproblemen und langsam versagenden Nieren wurde ihr Knochenmark zur Vorbereitung auf die Operation im Krankenhaus mit einem Bestrahlungsmedikament vollständig zerstört und anschließend mit Spenderstammzellen eines Elternteils transplantiert.

Es ist schon eine beunruhigende Prozedur. Aber noch nervenaufreibender war die Tatsache, dass die Kinder Pioniere einer gewagten Transplantationsmethode waren – einer Methode, die im Erfolgsfall für den Rest ihres Lebens die Einnahme von immunsupprimierenden Medikamenten überflüssig machen würde.

Drei Jahre später gedeihen beide Kinder prächtig. Ihre Körper nahmen bereitwillig das Spenderknochenmark und die Niere als ihre eigenen an. Ihre Immunprobleme verschwanden. Beide transplantierten Nieren sind in Topform, ohne Anzeichen einer Abstoßung. Umso beeindruckender: Sie haben seit 30 Tagen nach der Operation keine immunsuppressiven Medikamente mehr eingenommen.

„Sie sind geheilt und genesen und tun Dinge, die wir nie für möglich gehalten hätten.“ sagte ihre Mutter, Jessica Davenport. „Sie sind wandelnde Wunder.“

Kruz und Paizlee sind Teil einer kleinen Studie bei Stanford Medicine, die die Grenzen der Organtransplantation erweitert. Schon das klassische Verfahren rettet Leben. Aber damit einher geht eine Reihe unangenehmer Fesseln. Ein wichtiger ist der Bedarf an immunsuppressiven Medikamenten, die das Immunsystem dämpfen, um zu verhindern, dass es das neue Organ als Eindringling angreift. Diese Medikamente sind zweischneidige Schwerter, da sie das Infektions- und Krebsrisiko erhöhen. Im Durchschnitt hält eine transplantierte Niere eines Lebendspenders nur 19 Jahre. Für Kinder bedeutet dies mehrere Eingriffe im Laufe ihres Lebens, was das Risiko einer Abstoßung erhöht.

Neue Studie veröffentlicht im New England Journal of Medicine Details besser. Es wird als duale Immun-/solide Organtransplantation (DISOT) bezeichnet und transportiert sowohl die Stammzellen als auch das Organ des Spenders in den Empfänger. DISOT war bereits in kleinen Studien mit widersprüchlichen Ergebnissen getestet worden. Hier erwies sich das aktualisierte DISOT als „bemerkenswerte Erfahrung“. sagte Dr. Thomas Spitzer vom Massachusetts General Hospital und Dr. David Sachs von der Columbia University, die nicht an der Studie beteiligt waren.

Bisher wurde die Technologie nur bei diesen Kindern getestet. Aber es ist eine Strategie, die auch für Patienten mit anderen Erkrankungen in Betracht gezogen werden könnte, bei denen eine vollständige Immunübernahme im Wirt erforderlich ist, damit ein transplantiertes Organ gedeihen kann.

Transplantations-Terror

Unsere Körper können Organe nicht wie Computerersatzteile Plug-and-Play-fähig machen. Die erste Regel der Organtransplantation lautet, dass die Spenderorgane mit dem Wirt „passen“ müssen, um eine Abstoßung zu vermeiden. Das heißt, die Proteinmoleküle, die dem Körper helfen, zwischen sich selbst und anderen zu unterscheiden, müssen ähnlich sein – eine Eigenschaft, die bei Mitgliedern derselben Familie üblich (aber nicht garantiert) ist.

Der Schlüssel, um ein Organ zum „Einnehmen“ zu bringen, ist die Reduzierung zerstörerischer Immunangriffe – der heilige Gral bei der Transplantation. Eine Idee ist, das transplantierte Organ gentechnisch so zu verändern, dass es immunologisch besser zum Empfänger „passt“. Eine andere Idee ist, über das Organ selbst hinaus auf die Quelle der Abstoßung zu blicken: hämopoetische Stammzellen, die im Knochenmark eingebettet sind und Blut und Immunzellen produzieren.

Die Theorie von DISOT ist einfach, aber clever: Tauschen Sie also das Immunsystem des Empfängers gegen das des Spenders aus Transplantation das Organ. Das Knochenmark des Empfängers wird zerstört, aber schnell wieder mit den Stammzellen des Spenders besiedelt. Sobald das neue Immunsystem übernimmt, geht das Organ hinein.

Leider gingen die ersten Versuche mit DISOT fürchterlich schief. Es kam zu mehreren Todesfällen, als das transplantierte Immunsystem andere Teile des Körpers in einem lebensbedrohlichen Zustand, der sogenannten Graft-versus-Host-Krankheit (GVHD), bösartig angriff.

Eine zellulare Problemumgehung

Angesichts der Risiken wählte das Team die Teilnehmer sorgfältig aus. Alle drei eingeschriebenen Kinder haben ein nicht behandelbares genetisches Syndrom namens Schimke-immunossäre Dysplasie (SIOD). Es schädigt mehrere Organe, einschließlich der Nieren, schwer. Es gibt kein Heilmittel-die durchschnittliche Lebenserwartung ist nur etwas mehr als neun Jahre.

Um das Leben ihrer Kinder zu retten, beschlossen die Familien, an der neuen Studie teilzunehmen.

Bei der Analyse früherer Versuche stellte das Team fest, dass zwei Haupttypen von Immunzellen für frühere Fehlschläge verantwortlich sein könnten. Eine davon sind Alpha-Beta-T-Zellen, die normalerweise Angriffe montieren gegen eindringende Bakterien und pumpen Chemikalien aus, die sie buchstäblich in Stücke reißen. Ein anderer ist CD19 B-Zellen, eine Art von Immunzelle, die normalerweise hilft, eine Immunantwort aufzubauen – keine großartige Sache in einem neuen Körper.

Das Team entfernte diese beiden Zelltypen, nachdem es den Eltern Spender-Knochenmark entnommen hatte. Das Verfahren sei relativ „schonend“, so das Team. Der Prozess reduziert die Gefahr von GVHD und ermöglicht es Eltern, für ihre Kinder zu spenden – selbst wenn sie nur die Hälfte erreichen.

Steinige Straße

Es war nicht alles glatt. Kruz erhielt Stammzellen von Jessica, seiner Mutter. Durch die Transplantation entwickelte er eine leichte Virusinfektion und eine Immunhauterkrankung, die nach der Behandlung verschwand. Fünf Monate später wurde ihm eine Niere von Jessica implantiert, gefolgt von 30 Tagen mit immunsuppressiven Medikamenten. Jetzt, fast drei Jahre nach der Transplantation, verzichtet Kruz vollständig auf Immunsuppressiva. Bei seiner letzten Untersuchung wurde sein Immunsystem vollständig durch das seiner Mutter ersetzt, mit einer völlig gesunden und funktionsfähigen Niere.

Kruz' Schwester Paizlee hatte eine ähnliche Reise. Sie erhielt die Stammzellen ihres Vaters und Niere. Am Tag 150 nach der Stammzelltransplantation wurde ihr Immunsystem durch die Zellen ihres Vaters ersetzt, und 22 Monate später zeigt sie keine Anzeichen einer Abstoßung seiner Niere, selbst wenn sie keine immunsuppressiven Medikamente einnimmt. Auch das dritte Kind in der Studie war ein Erfolg. Da das Immunsystem aller Kinder wieder aufgebaut wurde, behandelte DISOT auch ihre anfänglichen lebenslangen Immunschwächen.

„Sie machen alles: Sie gehen zur Schule, sie fahren in den Urlaub, sie treiben Sport … sie führen ein ganz normales Leben.“ sagte Studienautorin Dr. Alice Bertaina.

Es gibt noch einige Unbekannte, etwa wie lange die Behandlung dauert. Die Kinder sind möglicherweise auch für die Behandlung zugänglicher als andere Bevölkerungsgruppen, da sie ursprünglich an Immunschwächen litten. Ob ein ähnliches Regime Menschen ohne Immunprobleme zugute kommen würde, ist noch umstritten.

„Die Besonderheiten dieser Strategie sind möglicherweise nicht auf alle Ansätze zur Toleranzinduktion anwendbar“, sagten Spitzer und Sachs.

Das Team ist sich dessen bewusst. Sie planen nun, die Idee auf eine andere gefährdete Bevölkerungsgruppe auszudehnen – Kinder, die eine anfängliche Nierentransplantation hatten, aber das Organ von ihrem Körper abgestoßen wurde. Dies sind häufige, aber schwierige Fälle, da ihr Immunsystem „vorbereitet“ wurde, Ersatzorgane anzugreifen. In weiterer Zukunft sucht das Team auch nach Wegen, um seinen Ansatz auf andere Organe oder solche, die von Leichen gespendet wurden, auszudehnen.

Es wird ein langer Weg sein, der mindestens drei bis fünf Jahre Forschung erfordert, sagten die Autoren. „Das ist eine Herausforderung, aber nicht unmöglich.“

Im Moment sind Kruz, Paizlee und ihre Eltern dankbar für die Arbeit. „Es ist wirklich cool, dass sie anderen Familien den Weg ebnen, dieselben Dinge zu erleben, die wir erleben durften“, sagte Jessica.

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