Weltpremiere: Erstmals Spenderleber in einer Maschine behandelt und danach erfolgreich transplantiert

Dem multidisziplin?ren Zürcher Forschungsteam Liver4Life ist in einem Heilversuch gelungen, was in der Medizingeschichte bisher unerreicht blieb: Es behandelte eine ursprünglich gesch?digte Spenderleber drei Tage ausserhalb eines K?rpers in einer Maschine und setzte das erholte Organ danach einem krebskranken Patienten ein. Ein Jahr sp?ter ist der Patient wohlauf.

3 Chirurg:innen sind über die Perfusionsmaschine gebeugt
Das Wyss Zurich-Team schliesst die Spenderleber im Reinraum an die Perfusionsmaschine an. (Bild: UZH)

Dass es m?glich wurde, ein Spenderorgan nach einer Aufbewahrungszeit von drei Tagen ausserhalb eines K?rpers einem Patienten einzusetzen, verdankt das Forschungsteam Liver4Life einer selbst entwickelten Perfusionsmaschine. Die Maschine imitiert den menschlichen K?rper m?glichst genau, um den Spenderlebern ideale Bedingungen zu bieten. Eine Pumpe dient als Herzersatz, ein Oxygenator ersetzt die Lungen und eine Dialyseeinheit die Nieren. Daneben übernehmen zahlreiche Hormon- und N?hrstoffinfusionen die Funktionen des Darms und der Bauchspeicheldrüse. Wie das Zwerchfell im menschlichen K?rper bewegt die Maschine zudem die Leber im Takt der menschlichen Atmung. Im Januar 2020 zeigte das multidisziplin?re Zürcher Forschungsteam – eine Zusammenarbeit von Universit?tsspital Zürich (USZ), ETH Zürich und Universit?t Zürich (UZH) – erstmals, dass es dank der Perfusionstechnologie m?glich ist, eine Leber mehrere Tage ausserhalb des K?rpers aufzubewahren (vgl. externe Seite Medienmitteilung USZ vom 13.01.2020).

Von mangelhaft zu gut in drei Tagen

In der Maschine bereitete das Team die Leber mit diversen Medikamenten auf. So konnte die Leber in ein gutes Spenderorgan umgewandelt werden, obwohl sie ursprünglich aufgrund ihrer mangelnden Qualit?t nicht für die Transplantation freigegeben war. Die mehrt?gige Perfusion, also die maschinelle Durchblutung des Organs, erm?glicht beispielsweise antibiotische oder hormonelle Therapien oder die Optimierung des Leberstoffwechsels. Zudem k?nnen langwierige Labor- oder Gewebeuntersuchungen ohne Zeitdruck gemacht werden. Unter normalen Umst?nden ist dies nicht m?glich, weil Organe mit der herk?mmlichen Lagerung auf Eis und den handelsüblichen Perfusionsmaschinen lediglich w?hrend 12 Stunden aufbewahrt werden k?nnen.

Heilversuch geglückt

Die ?rzte boten im Rahmen eines bewilligten individuellen Heilversuchs einem Krebspatienten auf der Swisstransplant-Warteliste an, die behandelte Spenderleber einzusetzen. Nach dessen Zustimmung wurde das Organ im Mai 2021 transplantiert. Der Patient konnte wenige Tage nach der Transplantation das Spital verlassen und ist heute wohlauf: ?Ich bin sehr dankbar für das lebensrettende Organ. Aufgrund meines rasch fortschreitenden Tumors hatte ich geringe Chancen, innert nützlicher Frist eine Leber von der Warteliste zu erhalten?.

Mehr Leben retten

Der Beitrag über die erstmalige Transplantation einer in der Perfusionsmaschine aufbereiteten Leber wurde am 31.05.2022 in einem der renommiertesten Wissenschaftsjournale ?Nature Biotechnology? publiziert. ?Unsere Therapie zeigt, dass es mit der Behandlung von Lebern in der Perfusionsmaschine m?glich ist, den Mangel an funktionsf?higen Spenderorganen zu mildern und Leben zu retten?, erkl?rt Prof. Pierre-Alain Clavien, Direktor der Klinik für Viszeral- und Transplantationschirurgie am Universit?tsspital Zürich (USZ). Prof. Mark Tibbitt, Professor für Makromolekulares Engineering an der ETH Zürich, erg?nzt: ?Die in diesem Projekt gelebte interdisziplin?re Herangehensweise zum L?sen von komplexen biomedizinischen Herausforderungen ist die Zukunft in der Medizin. So k?nnen wir neue Erkenntnisse noch schneller für die Behandlung der Patient*innen nutzen?.

Der n?chste Schritt im Liver4Life Projekt besteht darin, das Verfahren an weiteren Patientinnen und Patienten zu überprüfen und die Wirksamkeit und Sicherheit in Form einer multizentrischen Studie zu zeigen. Künftig würde damit eine Lebertransplantation, welche zumeist ein Notfalleingriff darstellt, in einen planbaren Wahleingriff verwandelt. Parallel dazu wird eine n?chste Generation der Maschinen entwickelt. Daneben wird in der Grundlagenforschung weiterhin nach Wegen gesucht, weitere Lebererkrankungen ausserhalb des K?rpers mit Medikamenten, Molekülen oder Hormonen zu behandeln.

Liver4Life: Ein Wyss Zurich Projekt

Das Projekt externe Seite Liver4Life ist 2015 unter dem Dach des Wyss Zurich Translational Center (Wyss Zurich) entstanden. Es bringt das hochspezialisierte technische Know-how und das biomedizinische Wissen von rund zehn Mediziner*innen, Biolog*innen und Ingenieur*innen zusammen. Finanziert wird das Projekt mit Spenden des Initiators von Wyss Zurich, Dr. h.c. mult. Hansj?rg Wyss.

Literaturhinweis

Clavien PA, Dutkowski P et al. Transplantation of a human liver following 3 days of ex situ normothermic preservation. Nature Biotechnology 2022. DOI: externe Seite 10.1038/s41587-022-01354-7

Ansprechpartner für Fragen

Pierre-Alain Clavien, Prof. Dr. med.
Direktor Klinik für Viszeral- und Transplantationschirurgie am Universit?tsspital Zürich

Max L. Hefti, Dr.
Projektleiter Liver4Life, Wyss Zurich Translational Center (ETH Zürich / Universit?t Zürich)

Kontakt über Medienstelle USZ, , +41 44 255 86 20

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