Spuren eines Virus, von dem bekannt ist, dass es Schweine infiziert, wurden bei einem 57-jährigen Mann aus Maryland gefunden, der zwei Monate mit einem von einem genetisch veränderten Schwein transplantierten Herzen überlebte, so der Chirurg, der das Verfahren durchführte, das erste seiner Art.
Die Offenlegung hebt einen der dringendsten Einwände gegen Tier-zu-Mensch-Transplantationen hervor, nämlich dass die weit verbreitete Verwendung von modifizierten tierischen Organen die Einführung neuer Krankheitserreger in die menschliche Bevölkerung erleichtern könnte.
Das Vorhandensein der Virus-DNA im Patienten könnte mehr als einen Monat nach der Transplantation zu seiner plötzlichen Verschlechterung beigetragen haben, sagte der Chirurg Dr. Bartley Griffith von der University of Maryland School of Medicine.
Es gebe jedoch keine Hinweise darauf, dass der Patient eine aktive Infektion mit dem Virus entwickelt habe oder dass sein Körper das Herz abgestoßen habe, fügte Dr. Griffith hinzu.
Der Patient, David Bennett Sr., war vor der Operation sehr krank gewesen und hatte nach der Transplantation zahlreiche andere Komplikationen erlitten. Er starb am 8. März.
Dr. Griffiths Enthüllungen über die bei dem Patienten gefundenen Virusspuren, die letzten Monat während eines Treffens der American Society of Transplantation gemacht wurden, wurden erstmals von MIT Technology Review gemeldet.
In einem Interview mit der New York Times am Donnerstag sagten Dr. Griffith und sein Kollege Dr. Muhammad Mohiuddin, der wissenschaftliche Direktor des Programms für kardiale Xenotransplantation an der medizinischen Fakultät der Universität von Maryland, dass sie über den Verlust von Mr. Bennett, aber dass sie sich nicht von ihrem Ziel abbringen ließen, tierische Organe zu verwenden, um Menschenleben zu retten.
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„Dies beunruhigt uns nicht wirklich über die Zukunft des Feldes, es sei denn, dieser eine Vorfall wird aus irgendeinem Grund als völliger Misserfolg interpretiert“, sagte Dr. Griffith. „Das ist nur ein Lernpunkt. Da wir wissen, dass es da war, werden wir es wahrscheinlich in Zukunft vermeiden können.“
Das Schwein, das genetisch so verändert wurde, dass seine Organe keine Abstoßung durch das menschliche Immunsystem auslösen, wurde von Revivicor, einem Unternehmen für regenerative Medizin mit Sitz in Blacksburg, Virginia, zur Verfügung gestellt.
Vertreter des Unternehmens lehnten eine Stellungnahme am Donnerstag ab, und Vertreter der Food and Drug Administration, die den Transplantationschirurgen eine Notfallgenehmigung für die Operation an Silvester erteilte, sagten, sie könnten nicht sofort auf Fragen antworten.
Universitätsbeamte sagten, dass, obwohl das Schwein mehrmals auf das Virus untersucht worden sei, die Tests nur aktive Infektionen erkennen, keine latenten, bei denen sich das Virus ruhig im Körper des Schweins verstecken könnte. (Die Tests wurden an Nasenabstrichen durchgeführt, aber das Virus wurde später in der Milz des Schweins nachgewiesen.)
Das latente Virus könnte auf dem transplantierten Herzen in den Patienten „mitgefahren“ sein, sagte Dr. Griffith.
Mr. Bennetts Transplantation wurde zunächst als erfolgreich angesehen. Er zeigte keine Anzeichen einer Abstoßung des Organs, und das Herz des Schweins funktionierte weit über einen Monat lang weiter und erreichte einen kritischen Meilenstein für Transplantationspatienten.
Ein Test zeigte erstmals 20 Tage nach der Transplantation das Vorhandensein von Schweine-Cytomegalovirus-DNA bei Herrn Bennett, aber auf einem so niedrigen Niveau, dass Dr. Griffith sagte, er dachte, es könnte ein Laborfehler gewesen sein.
Ungefähr 40 Tage nach der Operation wurde Herr Bennett jedoch plötzlich akut krank, und nachfolgende Tests zeigten einen steilen Anstieg der Virus-DNA-Spiegel, sagte Dr. Griffith.
„Also begannen wir zu denken, dass das Virus, das sehr früh an Tag 20 als nur ein Funkeln auftauchte, mit der Zeit zu wachsen begann, und es könnte der Schauspieler gewesen sein – es könnte der Schauspieler gewesen sein – der das alles ausgelöst hat“, sagte Dr. Griffith erzählte anderen Transplantationswissenschaftlern bei dem Treffen.
An Tag 45 verschlechterte sich Mr. Bennetts Gesundheitszustand abrupt.
Die Ärzte behandelten Herrn Bennett mit antiviralen Medikamenten und intravenösem Immunglobulin (IVIG), einem Produkt aus Antikörpern, aber das neue Herz füllte sich mit Flüssigkeit, verdoppelte seine Größe und hörte auf zu arbeiten, und er wurde schließlich an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen.
Die Herztransplantation war eine von mehreren bahnbrechenden Transplantationen in den letzten Monaten, die Zehntausenden von Patienten Hoffnung geben, die angesichts eines düsteren Mangels an gespendeten menschlichen Organen neue Nieren, Herzen und Lungen benötigen.
Chirurgen in New York brachten im Oktober erfolgreich eine Niere, die in einem genetisch veränderten Schwein gezüchtet wurde, an einen hirntoten Patienten an und stellten fest, dass das Organ normal funktionierte und Urin produzierte.
Im Januar berichteten Chirurgen der Universität von Alabama in Birmingham, dass sie einem 57-jährigen hirntoten Mann Nieren von einem genetisch veränderten Schwein in den Unterleib transplantiert hatten.
Aber die Aussicht auf unvorhergesehene Folgen – und insbesondere die potenzielle Einschleppung tierischer Krankheitserreger in die menschliche Bevölkerung – könnte die Begeisterung für die Verwendung gentechnisch veränderter Organe dämpfen.
Viele Wissenschaftler glauben, dass das Coronavirus, das die globale Covid-Pandemie ausgelöst hat, von einem Virus stammt, das von einem nicht identifizierten Tier auf Menschen in China übertragen wurde.
Das porzine Cytomegalievirus sei kein großes Problem, da es sich um ein Herpesvirus handelt, das in der Regel artspezifisch ist, sagte Dr. Jay Fishman, stellvertretender Direktor des Transplantationszentrums am Massachusetts General Hospital, der Infektionskrankheiten untersucht.
„Sie werden sich nur in dem Wirt replizieren, mit dem sie assoziiert sind“, sagte Dr. Fishman.
Dennoch könnte das Virus das transplantierte tierische Organ infizieren, was zu einer Kaskade von systemischen Effekten führt, die letztendlich dem Patienten schaden.
„Hat dies zum Tod des Patienten beigetragen? Die Antwort ist natürlich, wir wissen es nicht, aber es könnte dazu beigetragen haben, dass es ihm insgesamt nicht gut ging“, sagte Dr. Fishman.
Dr. Jayme Locke, ein Transplantationschirurg, der Direktor des Programms für inkompatible Nierentransplantationen an der Universität von Alabama in Birmingham ist, sagte, dass genetisch veränderte Schweine, deren Organe für die Transplantation verwendet werden sollen, in einer pathogenfreien Einrichtung aufgezogen und von ihren Müttern entwöhnt werden müssen innerhalb von 48 Stunden nach der Geburt, um eine Übertragung des porcinen Cytomegalovirus während der Laktation zu verhindern.
Die Universität hat eine solche Einrichtung, und Dr. Locke sagte, sie plane immer noch, eine kleine klinische Studie der Phase 1 zu starten, in der sie Menschen mit Nierenerkrankungen im Endstadium Nieren von genetisch veränderten Schweinen transplantieren werde.
Ein empfindlicheres Screening der Tiere auf das Virus sei erforderlich, fügte sie hinzu.
„Aus meiner Sicht verlangsamt es nicht, was wir tun müssen, sondern betont weiter, dass Daten, die zeigen, dass unsere Herde frei von diesem Virus ist, entscheidend sein werden“, sagte sie.