Wie das Immunsystem die Organtransplantation beeinflusst

Um zu verstehen, wie und warum es zu einer Organabstoßung nach einer Transplantation kommt, ist es wichtig, nicht nur den Organtransplantationsprozess zu verstehen , sondern auch einige wichtige Informationen über das Immunsystem, verschiedene Arten von Organspendern und wie diese beiden Dinge eine Organtransplantation erschweren können.

Was ist eine Transplantation?

Eine Transplantation ist ein medizinischer Eingriff, bei dem einem Körper Gewebe oder ein Organ entnommen und in einen anderen Körper implantiert wird, um ein nicht gut funktionierendes, fehlendes oder erkranktes Organ oder Gewebe zu ersetzen.

Eine Organtransplantation wird nur bei schweren Erkrankungen durchgeführt. Dieser Prozess wird nicht bei leichten oder sogar mittelschweren Erkrankungen durchgeführt, sondern wenn ein Organ so erkrankt ist, dass es ohne Transplantation schließlich zur Dialyse oder zum Tod führt.

Bei den häufigsten Transplantationen erfolgt die Entnahme eines Organs aus einem lebenden oder verstorbenen menschlichen Körper und die Transplantation in einen anderen menschlichen Körper. Organe, Gewebe wie Haut, Bänder und Sehnen und sogar die Hornhaut des Auges können geborgen und einem Empfänger zur Behandlung einer Vielzahl von Problemen verabreicht werden.1

Es ist auch möglich, tierisches Gewebe, beispielsweise von einem Schwein oder einer Kuh, zu transplantieren und für einen menschlichen Empfänger zu verwenden. Eine der gebräuchlichsten Einsatzmöglichkeiten dieser Gewebeart sind Patienten, bei denen eine Herzklappe ersetzt werden muss.

In der Vergangenheit wurden Organe zur Transplantation einem menschlichen Körper entnommen und in einen anderen menschlichen Körper eingesetzt. Es gab seltene Fälle, in denen einem Primaten Organe entnommen und einem menschlichen Empfänger zugeführt wurden. Am bekanntesten ist der Fall von Stephanie Fae Beauclair aus dem Jahr 1984, besser bekannt als „Baby Fae“, die im Alter von 11 Tagen ein Pavianherz erhielt, bevor sie im Alter von 31 Tagen an einer Organabstoßung starb.

Arten von Transplantationen

Es gibt mehrere Arten von Transplantationen und eine lange Liste von Möglichkeiten, die Verfahren zu beschreiben, die Transplantationen ermöglichen. Das Risiko einer Abstoßung variiert je nach Spendertyp, da die Unterschiede zwischen Spender und Empfänger die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung erhöhen können. Aus diesem Grund kann das Verständnis der Art der Transplantation dabei helfen, das Risiko einer Abstoßung zu bestimmen und dem Gesundheitsteam sogar dabei helfen, zu entscheiden, wie viele Medikamente erforderlich sind, um diese Abstoßung zu verhindern.

Hier ist eine kurze Liste der Terminologie, die für verschiedene Arten von Transplantationen verwendet wird.

• Autotransplantat: Gewebe wird aus einem Körperteil entnommen und in einen anderen Teil desselben Körpers transplantiert. Beispielsweise kann ein Patient nach einer schweren Verbrennung eine Hauttransplantation am eigenen Bein durchführen lassen. Dies verbessert die Chancen auf eine gute Heilung des Transplantats und Abstoßungsprobleme treten praktisch nicht auf, da Spender und Empfänger dieselben Personen sind.
• Allotransplantat: Bei dieser Art der Transplantation handelt es sich um eine Transplantation von Gewebe, Organen oder Hornhaut von Mensch zu Mensch. Der Spender ist ein anderer Mensch als der Empfänger und kann nicht genetisch identisch sein (z. B. eineiige Zwillinge). Bei dieser Art der Organtransplantation besteht ein erhebliches Abstoßungsrisiko.
• Isotransplantation: Diese Art der Transplantation wird zwischen einem genetisch identischen Spender und einem Empfänger, beispielsweise einem eineiigen Zwilling, durchgeführt. Eine Abstoßungsgefahr besteht in diesem Fall praktisch nicht, da der Körper das Organ eines eineiigen Zwillings nicht als fremd erkennt.
• Xenotransplantat: Diese Art der Transplantation findet zwischen verschiedenen Arten statt. Hierbei handelt es sich um eine Transplantation von Spezies zu Spezies, beispielsweise von einem Pavian auf einen Menschen oder einem Schwein auf einen Menschen. In der Regel handelt es sich dabei um Gewebetransplantationen, in seltenen Fällen handelt es sich jedoch auch um Organtransplantationen. Bei dieser Art von Organtransplantation ist mit einem erheblichen Risiko zu rechnen, bei Gewebetransplantationen besteht jedoch häufig nur ein minimales Abstoßungsrisiko.

Arten von Organspendern

Es sind drei Arten von Organspendern zu beachten.

• Leichenspender: Gewebe, Organe und/oder Hornhäute eines verstorbenen Spenders werden in einen lebenden menschlichen Empfänger transplantiert. Diese Art der Spende birgt das gleiche Risiko wie jeder andere unabhängige Spender, es sei denn, ein Gentest ergibt, dass die Übereinstimmung zwischen Spender und Empfänger besser als üblich ist.
• Lebender Spender: Ein lebender menschlicher Spender spendet ein Organ an einen Verwandten, der eine Organtransplantation benötigt. Aufgrund der genetischen Ähnlichkeit zwischen Spender und Empfänger ist die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung des Transplantats möglicherweise etwas geringer.2
• Altruistischer Spender: Ein lebender Spender entscheidet sich dafür, einem unabhängigen Empfänger ein Organ zu spenden. Bei dieser Art von Spende besteht das gleiche Risiko einer Abstoßung wie bei jedem anderen nicht verwandten Spender, es sei denn, Spender und Empfänger passen genetisch besonders gut zusammen.

Organabstoßung

Bei den meisten in den Vereinigten Staaten durchgeführten Transplantationen handelt es sich tatsächlich um Gewebetransplantationen . Bei diesen Transplantaten kann es sich um Knochen-, Bänder-, Sehnen-, Herzklappen- oder sogar Hauttransplantate handeln. Für diese Empfänger gibt es eine sehr gute Nachricht: Bei ihnen ist die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung dieser Gewebe weitaus geringer.

Für Organempfänger ist die Abstoßung des neuen Organs ein so schwerwiegendes Problem, dass eine häufige Überwachung durch Blutuntersuchungen, tägliche Medikamente und erhebliche Kosten erforderlich sind. Abstoßung bedeutet, dass der Körper das neue Organ abstößt, weil er es als fremden Eindringling ansieht, ähnlich einer unerwünschten Infektion. Die Möglichkeit einer Abstoßung ist für Transplantatempfänger oft eine ständige Sorge, da eine Abstoßung die Rückkehr zu Dialysebehandlungen oder sogar den Tod aufgrund von Organversagen bedeuten kann.

Wie das Immunsystem funktioniert

Das Immunsystem ist komplex und sehr kompliziert und leistet in den meisten Fällen hervorragende Arbeit, um den menschlichen Körper gesund zu halten. Das Immunsystem leistet viele Aufgaben: Es schützt den Körper vor Viren, Keimen und Krankheiten und unterstützt den Heilungsprozess. Zu sagen, dass das Immunsystem komplex ist, ist wirklich eine Untertreibung, da ganze Lehrbücher über das Immunsystem und seinen Schutz des Körpers geschrieben wurden.

Ohne das Immunsystem würden wir die Kindheit nicht überleben, da wir nicht in der Lage wären, die kleinsten Bakterien abzuwehren – selbst eine Erkältung könnte zum Tod führen. Das Immunsystem ist in der Lage zu erkennen, was „selbst“ ist und zum Körper gehört, und kann auch erkennen, was „anders“ ist, und es bekämpfen.

Dieses System ist in der Regel sehr effektiv, wenn es darum geht, die Gesundheit eines Menschen zu erhalten und die schädlichen Stoffe aus dem Körper fernzuhalten bzw. sie abzuwehren, wenn sie in den Körper gelangen. Das Immunsystem verhindert nicht immer, dass Dinge in die Lunge oder den Blutkreislauf gelangen oder eine Infektion verursachen, aber es ist äußerst erfolgreich bei der Abwehr.

Das Immunsystem kann auch Probleme verursachen, wenn es „sich selbst“ fälschlicherweise als „anderes“ sieht. Diese Art von Problem wird als „Autoimmunerkrankung“ bezeichnet und ist für schwere Erkrankungen wie Lupus, Multiple Sklerose, Colitis ulcerosa, Typ-1-Diabetes und rheumatoide Arthritis verantwortlich. Diese Krankheiten werden alle dadurch verursacht, dass das Immunsystem ohne guten Grund aktiviert wird, und die Folgen können verheerend sein.3

Das Immunsystem und die Organabstoßung

Bei Organtransplantationen besteht die größte Herausforderung – nachdem ein für die Transplantation geeignetes Organ gefunden wurde – darin, das neue Organ gesund zu halten und eine Abstoßung zu verhindern. Dies geschieht normalerweise mit Medikamenten oder vielen Medikamenten, die dabei helfen, den Körper dazu zu bringen, „andere“ als „selbst“ zu erkennen. Vereinfacht ausgedrückt muss das Immunsystem davon ausgehen, dass das neue Organ Teil des Körpers ist und nicht ein Organ, das nicht dazugehört.

Das Immunsystem auszutricksen ist schwieriger, als es den Anschein hat, denn der Körper ist sehr gut darin, Eindringlinge zu erkennen, weil es lebenswichtig ist. Bei den meisten Menschen wird das Immunsystem in den ersten Lebensjahrzehnten leistungsfähiger und stärker und ist mit jedem Jahr bis ins Erwachsenenalter besser in der Lage, Infektionen abzuwehren.

Die Forschung hilft Transplantationspatienten dabei, den Kampf gegen Transplantatabstoßung und die Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit zu gewinnen, indem sie hilft, genau zu bestimmen, wie das Immunsystem den Körper und ein Organ nach der Transplantation als „andere“ identifiziert. Wenn man genau herausfindet, welcher Teil des Immunsystems die vielen Schritte der Abstoßung auslöst, kann man letztendlich einen Weg finden, dies zu verhindern.

Was löst eine Organabstoßung aus?

Es wird angenommen, dass das Vorhandensein des Organs zunächst als „anderes“ identifiziert wird, wenn das SIRP-alpha-Protein an einen mikroskopischen Rezeptor auf einem weißen Blutkörperchen bindet. Von dort aus kommt es zu einer Kettenreaktion, die zur vollständigen Abstoßung des Organs führen kann, wenn sie nicht rechtzeitig erkannt wird oder Medikamente die Reaktion nicht kontrollieren können.

Forscher gehen davon aus, dass es wie bei den Blutgruppen auch SIRP-Alpha-Typen geben wird. Durch Tests des Spenders und des Empfängers könnten sie das Risiko einer Abstoßung des Transplantats vor der Operation verringern, indem sie die SIRP-Alpha-Typen von Spender und Empfänger abgleichen. Dies könnte das Gesamtrisiko einer Abstoßung verringern, die Menge der zur Verhinderung einer Abstoßung erforderlichen Medikamente verringern und vor allem dazu beitragen, dass das Organ beim Empfänger länger hält.

Verringerung des Abstoßungsrisikos vor der Transplantation

Es gibt bereits mehrere Möglichkeiten, die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung vor einer Operation zu verringern. Zunächst muss sichergestellt werden, dass der Empfänger und der Spender kompatible Blutgruppen haben, und dann werden ausgefeiltere Tests und Techniken eingesetzt.

Wenn es sich bei dem Spender um einen Lebendspender handelt, wird häufig ein Verwandter bevorzugt, da die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung geringer ist.2In Zukunft werden wir vielleicht feststellen, dass dies daran liegt, dass Familien eine bessere SIRP-Alpha-Übereinstimmung haben, aber derzeit ist das nur eine Theorie.

Um eine bestmögliche Übereinstimmung zwischen Spender und Empfänger sicherzustellen, werden auch Gentests durchgeführt. Dies ist besonders wichtig bei Nierentransplantationen, da die beste Übereinstimmung zu einer deutlich längeren Organfunktion führt.

Erwarten Sie Forschungsergebnisse, die dabei helfen, bessere Paarungen zwischen Spender- und Empfängergenetik zu ermöglichen, sowie weitere Forschungsarbeiten zum selektiven „Ausschalten“ von Teilen des Immunsystems, um eine Abstoßung zu verhindern.

Verringerung des Abstoßungsrisikos nach der Transplantation

Derzeit werden nach Abschluss einer Organtransplantation anhand der Laborergebnisse des Patienten und der Art der Transplantation die Art der Medikamente und die Menge der Medikamente bestimmt, die verabreicht werden sollen, um eine Abstoßung des Transplantats zu verhindern.

In den Wochen und Monaten nach der Transplantation werden die Labore häufig überwacht, und nach dem ersten Jahr nimmt die Häufigkeit bei den meisten Patienten ab. Dennoch wird dem Patienten beigebracht, auf Anzeichen von Abstoßung zu achten und auf die Erhaltung seiner Gesundheit zu achten.

Es ist üblich, auf eine Abstoßung zu achten, Medikamente je nach drohender oder tatsächlicher Abstoßung anzupassen und Tests erneut durchzuführen. Dies wird durchgeführt, um festzustellen, ob die Abstoßungsepisode abgeklungen ist und ein routinemäßiger Transplantatempfänger damit umgehen muss, um seine Gesundheit zu erhalten.

Wenn in Zukunft weitere Fortschritte bei der Unterdrückung des Immunsystems erzielt werden, benötigen die Patienten möglicherweise weniger Medikamente, weniger Überwachung und erleben langfristig eine bessere Transplantationsgesundheit. Allerdings sollte die Forschung zu wirksameren Medikamenten führen, die in der Lage sind, das Auftreten einer Abstoßung zu verhindern oder deren Fortschreiten zu stoppen, sobald sie entdeckt wird.