Tiroler forscht in Harvard an „Reagenzglas-Lunge“

Harald Ott arbeitet mit einem Team an der Entwicklung von biologischen Kunst-Organen.

Der aus Tirol stammende Harvard-Professor Harald Ott beschäftigt sich seit zehn Jahren in seinem Labor in Boston (USA) mit der Entwicklung biologischer Ersatzorgane als Alternative zu Spenderorganen. Er präsentierte den Stand dieser Forschungen bei der Tagung der Österreichischen Gesellschaft für Pneumologie am 19. Oktober in Linz.

„Wir haben ein Verfahren entwickelt, das es möglich macht, mit einer speziellen Lösung ein Organ einer toten Ratte, eines toten Schweins aber auch eines verstorbenen Menschen komplett von seinen Zellen zu befreien. Was übrig bleibt, ist ein Bindegewebe-Gerüst, das wir zum Beispiel mit Lungenzellen des künftigen Organempfängers besiedeln. Das Ziel ist, dass ein so – quasi im Reagenzglas – geschaffenes Organ voll funktionsfähig ist und anstelle eines Spenderorgans transplantiert werden kann. Der enorme Vorteil: Da es sich um körpereigene Zellen des Empfängers handelt, gibt es keine Abstoßungsreaktion“, wurde der Thorax-Chirurg in einer Aussendung zitiert.

„Die Lunge aus dem Reagenzglas“ – für den aus Tirol stammenden Harvard-Professor und Thorax-Chirurgen Dr. Harald Ott keine Utopie sondern eine reale Zukunftshoffnung. Foto: OttLab

Der gebürtige Tiroler, der in Boston mit dem „Ott Laboratory for Organ Engineering and Regeneration“ über eine eigene Forschungseinrichtung verfügt, sagte: „Einerseits gibt es nur eine sehr begrenzte Anzahl von Spenderorganen. Weltweit werden pro Jahr an die 5.000 Lungen transplantiert. Weltweit sterben pro Jahr aber mehr als drei Millionen Menschen an den Folgen einer chronischen Lungenerkrankung. Die Wartezeiten für eine Spenderlunge können sich über Jahre erstrecken, und die Lebensqualität während dieser Zeit ist oft dramatisch schlecht. Viele Patienten sterben während der Wartezeit auf ein geeignetes Spenderorgan.“

Im Rahmen des „Tissue Engineering“ beschäftigen sich die Wissenschafter mit der Möglichkeit, von den Zellen eines Patienten ein ganzes, funktionsfähiges Ersatzorgan „im Reagenzglas“ herzustellen. Im Ott-Laboratory werden Zellen aus dem Blut eines Erwachsenen entnommen und durch spezielle Verfahren zu Stammzellen „zurückentwickelt“. Dann werden die so gewonnenen Stammzellen durch gezielte Stimulation dazu gebracht, sich zum Beispiel zu Lungenzellen zu entwickeln.

Harvard-Forscher Ott sagte: „Wir versuchen dann, mit den so gewonnenen Stammzellen auf dem Gerüst von Schweinelungen neues menschliches Lungengewebe herzustellen. Vor fast zehn Jahren ist dies bei Ratten gelungen, vor einem Jahr haben wir die erste humane bioartifizielle, also biologisch-künstliche Lunge im Großtiermodell transplantiert. Aber von einer klinischen Anwendung sind wir noch weit entfernt. Das neue Gewebe ist unreif und kann sich noch nicht an den Empfänger anpassen. Nach wenigen Stunden versagen diese biologischen Organe und müssen wieder entnommen werden.“

Die so geschaffenen Reagenzglas-Lungen haben aber derzeit ein noch nicht ausgereiftes und damit undichtes Gefäßsystem. Ott sagte: „Wir arbeiten daher daran, die regenerierten Organe im Labor für die Implantation besser vorzubereiten, und so die Funktion zu „trainieren“. Als Alternative entwickeln wir Strategien, die es uns ermöglichen, das Organ im Körper selbst reifen zu lassen, während wir seine Funktion für diesen Zeitraum maschinell ersetzen.“ Die Frage sei weniger, ob es in Zukunft solche neu geschaffenen Organe geben wird, sondern eher, wie lange die Entwicklung noch dauere.

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nikolaus

Dr. Frankenstein lässt grüßen ... 👹