Schweine als Ersatzteillager des Menschen

Schweine kann man nicht nur essen, sie können auch Leben retten. Denn Organe, Haut und Blutkonserven sind Mangelware. Wie es gelingen kann, dass der menschliche Körper die tierischen Organe nicht abstößt, erforschen Wissenschaftler im bayerischen Weihenstephan. In ihrem Versuchsstall züchten sie Schweine mit menschenähnlicher DNA.
Ein Einblick in den Versuchsstall der TU München in Weihenstephan. Hier werden Schweine mit menschlichen Genen gezüchtet. Foto: Fischer
Ein Einblick in den Versuchsstall der TU München in Weihenstephan. Hier werden Schweine mit menschlichen Genen gezüchtet. Foto: Fischer
Der Lehrstuhl für Biotechnologie der Nutztiere am Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW) der TU München beschäftigt sich mit Großtiermodellen im Schwein für die biomedizinische Forschung. Das Schwein bietet im Gegensatz zu Maus oder Ratte den Vorteil, dass die damit hergestellten Tiermodelle weitaus genauer den menschlichen Krankheitsbildern entsprechen. Anhand von Schweinemodellen wird die Entstehung, Entwicklung und Behandlung humaner Tumorerkrankungen an der TU München genauer erforscht. So zeigte etwa ein Schweinemodell zur Darmkrebsentstehung den gleichen Krankheitsverlauf wie dies beim Menschen der Fall ist.

Schweine als Organspender
Ein weiteres wichtiges Thema im Wissenschaftszentrum Weihenstephan ist die Xenotransplantation. Darunter versteht man den Transfer von lebenden Zellen, Geweben oder kompletten Organen zwischen unterschiedlichen Spezies. Aufgrund des weltweiten Spendermangels, des immer weiter steigenden Bedarfs sowie kaum vorhandener Alternativen ist die Xenotransplantation von großer Bedeutung für den Menschen. In diesem Bereich haben Forscher vor allem in den letzten Jahren enorme Fortschritte erzielt.
Am WZW liegt der Fokus auf der Grundlagenforschung und der Modifikation von Schweinen als universelle Organspender für Menschen. Schweine sind sehr gut dafür geeignet. Sie sind dem Menschen in Physiologie und Anatomie sehr ähnlich, erreichen schnell die Geschlechtsreife und produzieren eine große Anzahl an Nachkommen.

Das können genmodifizierte Schweine
Mensch und Schwein unterscheiden sich in ihrem Immunsystem. Daher müssen die Schweine dem Menschen in einigen Punkten angeglichen werden. Hierbei geht es vor allem um Zuckermoleküle auf der Zelloberfläche, die bei Schweinen noch vorhanden sind, beim Menschen jedoch im Laufe der Evolution verloren gegangen sind. Diese Zuckermoleküle erkennt das menschliche Immunsystem als fremd und greift das Transplantat bzw. die Schweinezellen an. Deshalb werden durch gentechnische Methoden diese Zuckermoleküle auch beim Schwein entfernt. Dies wird durch Systeme des sogenannten „gene editing“ erreicht. Darunter versteht man ein modernes System von molekularen Scheren, die die DNA äußerst genau schneiden können. Dadurch werden Gene gezielt inaktiviert.
Durch „gene editing“ gelingt es auch, Schweine zu erzeugen, die resistent gegen das PRRS-Virus sind oder keinen Ebergeruch mehr aufweisen. Auf diese Weise modifizierte Schweine sind auch für andere Bereiche interessant. So können Menschen, die eine Allergie gegen normales Schweinefleisch entwickelt haben, das Fleisch dieser Tiere möglicherweise problemlos konsumieren. Auch kann die Haut dieser Tiere für die Behandlung von Brandopfern bzw. ihr Blut für Bluttransfusionen verwendet werden.

Autor: Dr. Konrad Fischer, TU München, Lehrstuhl Biotechnologie der Nutztiere.


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Aktualisiert am: 25.01.2017 14:28

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