Zehn Jahre Forschung, zahllose Rückschläge – und nun ein Hoffnungsschimmer für Tausende Menschen auf den Wartelisten: Wissenschaftler aus Kanada und China haben eine Niere entwickelt, die keine Blutgrenze mehr kennt. Das Organ könnte, so die Forscher, künftig jedem Patienten eingepflanzt werden – egal, ob Blutgruppe A, B, AB oder O. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachblatt „Nature Biomedical Engineering“.
Blutgruppen und Transplantation: Warum viele Patienten warten
Rund 8575 Menschen standen laut dem Bundesinstitut für Öffentliche Gesundheit (BIÖG) in Deutschland am 31. Dezember 2024 auf der Warteliste für ein Spenderorgan. Die meisten von ihnen warten auf eine Niere. Im selben Jahr gab es bundesweit 953 Organspenderinnen und -spender, das entspricht 11,4 Spendern pro eine Million Einwohner.
Doch selbst wenn ein Organ verfügbar ist, bedeutet das nicht automatisch Hoffnung. Denn ob eine Spenderniere angenommen oder abgestoßen wird, hängt entscheidend von der Blutgruppe ab. Sie wird durch sogenannte ABO-Antigene bestimmt – winzige Zuckermoleküle auf der Zelloberfläche, die das Immunsystem als „selbst“ oder „fremd“ erkennt. Auf fremde Antigene reagiert der Körper mit Antikörpern und löst eine Abstoßungsreaktion aus.
In der Transplantationsmedizin gilt deshalb: Ein Spenderorgan darf immunologisch nicht als fremd erkannt werden – zumindest nicht sofort. Menschen mit Blutgruppe O können in der Regel nur Nieren von Spendern derselben Blutgruppe erhalten. Bekämen sie ein Organ mit A- oder B-Antigenen, würde der Körper es binnen Stunden attackieren.
Gerade diese Regel macht Patienten mit Blutgruppe O zu den Verlierern des Systems. Sie müssen warten, bis eine passende Niere gefunden ist – und das oft vergeblich. Denn Organe der Blutgruppe O sind besonders begehrt: Sie können auch Empfängern anderer Blutgruppen transplantiert werden und sind daher schnell vergeben.
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Um die Knappheit an Spenderorganen zu mildern, greifen Transplantationszentren seit Jahren auf sogenannte ABO-inkompatible Transplantationen zurück – also Eingriffe, bei denen Organe trotz unterschiedlicher Blutgruppen übertragen werden. Möglich wird das durch aufwendige Vorbehandlungen, die den Empfänger darauf vorbereiten sollen, das fremde Organ zu tolerieren.
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Diese empfängerzentrierte Desensibilisierung zielt darauf ab, die körpereigenen Antikörper zu verringern, die normalerweise eine sofortige Abstoßung auslösen würden. In der Praxis geschieht das meist durch Plasmapherese oder Immunadsorption – Verfahren, bei denen das Blut gefiltert und Antikörper entfernt werden.
Doch der Preis ist hoch: Die Behandlung schwächt das Immunsystem, erhöht die Anfälligkeit für Infektionen und birgt das Risiko von Blutungen während der Operation. Hinzu kommen erhebliche Kosten und eine zeitaufwendige Vorbereitung, die in der Regel nur bei lebenden Spendern möglich ist – denn der Empfänger muss rechtzeitig auf die Transplantation eingestellt werden.
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Während frühere Ansätze darauf setzten, den Empfänger auf eine fremde Blutgruppe vorzubereiten, dreht die aktuelle Forschung die Perspektive um. Die nun veröffentlichte Studie beschreibt erstmals eine donor-zentrierte Strategie: Statt den Patienten zu desensibilisieren, wird das Spenderorgan selbst so verändert, dass es vom Immunsystem neutral wahrgenommen wird.
Der Prozess erfolgt während einer sogenannten hypothermen Perfusion – einer kontrollierten Durchströmung der Niere außerhalb des Körpers, bei der das Organ mit einer kalten Nährlösung versorgt wird. In diesem Zustand injizierten die Forscher ein Enzymgemisch, das gezielt die A-Antigene von der Oberfläche der Blutgefäße löst.
Zwei Enzyme spielen dabei die Hauptrolle: Fp GalNAc Deacetylase und Fp Galactosaminidase. Sie wirken wie molekulare Scheren, die die Zuckermoleküle entfernen, welche die Blutgruppe A charakterisieren. Übrig bleibt das sogenannte H-Antigen – die Grundstruktur, die für Blutgruppe O typisch ist. „Es ist, als würde man die rote Farbe von einem Auto entfernen und die neutrale Grundierung freilegen“, erklärt Stephen Withers von der University of British Columbia, einer der Hauptautoren der Studie, in einer Mitteilung. „Sobald das geschehen ist, erkennt das Immunsystem das Organ nicht mehr als fremd.“
Nierentransplantation im Test: Erste erfolgreiche Anwendung der universellen Niere
In einem Ex-vivo-Modell, also außerhalb des Körpers, zeigte die so behandelte Niere nach Kontakt mit Blut keinerlei antikörpervermittelte Schädigung. Ermutigt durch diesen Befund wagte das Forschungsteam den entscheidenden Schritt: Es transplantierte eine enzymkonvertierte Typ-O-Niere in den Körper eines hirntoten Empfängers mit Blutgruppe O, der einen hohen Titer an Anti-A-Antikörpern aufwies – ein Szenario, das unter normalen Umständen sofort eine massive Abstoßungsreaktion ausgelöst hätte.
Das Ergebnis war bemerkenswert: Es kam zu keiner hyperakuten Abstoßung. Die Niere blieb zwei Tage lang funktionstüchtig und zeigte keine Anzeichen einer antikörpervermittelten Schädigung. „Dies ist das erste Mal, dass wir diesen Effekt in einem menschlichen Modell beobachten konnten“, sagt Withers. „Das gibt uns wertvolle Einblicke, wie sich die langfristigen Ergebnisse verbessern lassen.“
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Nach anfänglich stabilen Ergebnissen zeigte sich am dritten Tag eine entscheidende Wendung: Auf der Oberfläche der transplantierten Niere bildeten sich erneut A-Antigene, jene Zuckermoleküle, die zuvor enzymatisch entfernt worden waren. Parallel dazu entdeckten die Forscher Gewebeschädigungen, die durch Antikörper ausgelöst werden sowie Komplementablagerungen – ein klassisches Zeichen einer beginnenden Immunreaktion.
Auch die sogenannten Banff-Scores, die das Ausmaß einer Abstoßung quantifizieren, stiegen an. Die Daten deuten laut der Studie darauf hin, dass das Immunsystem des Empfängers begonnen hat, auf die wiederkehrenden Antigene zu reagieren, wenn auch weniger heftig als bei einer herkömmlichen, unverträglichen Transplantation.
Gleichzeitig lief im Inneren des Organs ein bemerkenswerter biologischer Prozess ab: Genanalysen der Nierenzellen zeigten eine erhöhte Aktivität von Genen, die mit Toleranz und Anpassung in Verbindung stehen. Die Forscher bezeichnen dieses Muster als „Accommodation“. Demnach könne dieses molekulare Signal darauf hindeuten, dass der Körper begonnen habe, das fremde Organ zumindest teilweise zu akzeptieren. „Das ist besonders spannend“, sagt Withers. „Es könnte ein Hinweis darauf sein, dass das Immunsystem auch bei anfänglicher Inkompatibilität in einen Gleichgewichtszustand übergehen kann.“ Auch Bluthochdruck und Diabetes gefährden die Nieren – oft unbemerkt.
Nierentransplantation der Zukunft: „Universelle Niere“ mit Potenzial für gerechtere Organzuteilung
Sollte sich das Verfahren in künftigen klinischen Studien bewähren, könnte es das Prinzip der Organzuteilung grundlegend verändern. Eine Niere müsste dann nicht mehr wegen einer Blutgruppenunverträglichkeit ausgeschlossen werden – sie ließe sich enzymatisch anpassen und so jedem beliebigen Empfänger transplantieren.
Die Forscher betonen, dass es dabei nicht nur um eine technische Innovation geht, sondern auch um eine Frage der Gerechtigkeit. Die Möglichkeit, Spenderorgane immunologisch zu „neutralisieren“, könnte die Verfügbarkeit drastisch erhöhen und die teils jahrelangen Wartelisten verkürzen.
Noch aber ist die „universelle Niere“ ein Experiment. Bevor sie an lebenden Patienten getestet werden kann, müssen weitere Studien zeigen, wie sich die Enzymbehandlung langfristig auf Organfunktion und Immunreaktionen auswirkt. Auch regulatorische und ethische Fragen sind offen – etwa, wie weit ein solcher Eingriff an Spenderorganen gehen darf und wer über seine Anwendung entscheidet.
