Bluttest könnte Transplantatabstoßung früh erkennen

Forschende haben eine nicht-invasive Methode entwickelt, um festzustellen, ob ein transplantiertes Organ im Körper eines Patienten versagt – unabhängig davon, ob es sich um Niere, Leber, Lunge oder Herz handelt.

Erstmals stimmen Biomarker für Funktionsstörungen bei mehreren Arten transplantierter Organe überein. Das eröffnet die Aussicht auf einen Bluttest, der eine frühe Abstoßung in allen Transplantationssituationen erkennen könnte – ein solches Instrument gibt es bislang nicht.

Weitere Forschung könnte es zudem ermöglichen, mit den neu identifizierten Biomarkern unterschiedliche Formen der Organabstoßung voneinander zu unterscheiden, darunter Immunprobleme, eine unzureichende Blutversorgung oder fehlangepasste Reparaturvorgänge.

Organabstoßung nach Transplantationen früh erkennen

Die Überlebensrate von Transplantaten unterscheidet sich je nach Organ: Langfristig liegt sie bei der Lunge bei 59 Prozent, bei der Leber bei 80 Prozent, bei der Niere bei 82 Prozent und beim Herzen bei 73 Prozent. Eine Abstoßung kann nach dem Eingriff jederzeit auftreten, auch noch Jahre später, und stellt für Betroffene daher eine lebenslange Gefahr dar.

Ärzte vermuten eine Transplantatabstoßung meist dann, wenn Anzeichen dafür bestehen, dass das betreffende Organ nicht mehr mit voller Leistungsfähigkeit arbeitet. Mitunter treten jedoch keine Beschwerden auf, bevor es zum Versagen kommt; dann lässt sich die Ursache nur durch eine invasive Biopsie zuverlässig klären.

In den vergangenen Jahren untersuchten mehrere Studien, ob sich Hinweise auf eine Organabstoßung im Blut oder Urin von Patienten finden lassen, die leichter zugänglich sind als Proben aus einem chirurgischen Eingriff. Die bisher entdeckten möglichen Biomarker werden allerdings noch nicht klinisch eingesetzt und sagen in der Regel nicht sämtliche Abstoßungen voraus, sondern nur eine einzelne Art.

Die aktuelle Studie ist eine Metaanalyse, die diese Lücke schließen soll. Das Autorenteam unter Leitung des Statistikers Harry Robertson von der Universität Sydney wertete 54 Datensätze aus, darunter 40 Studien zu Nieren-, 5 zu Lungen-, 5 zu Leber- und 4 zu Herztransplantationen.

Beim Vergleich individueller Blutproben von Patienten mit ihren Biopsien ermittelte das Team 158 Gene, deren Expression sich bei Abstoßungsfällen in allen vier Organen unterschied. Das entspricht nahezu dem 20-Fachen dessen, was zufällig zu erwarten gewesen wäre.

„Diese Entdeckung ist entscheidend, weil sie uns ermöglicht, Strategien zur Verbesserung der Erfolgsraten aller Transplantationen zu entwickeln“, erklärt Robertson.

Gemeinsame Biomarker in Blutproben

Einige dieser gemeinsamen Biomarker sind an der Ausschüttung von Proteinen beteiligt, die weiße Blutkörperchen anregen. Andere stehen mit Enzymen in Verbindung, die den Zelltod auslösen, mit Rezeptoren auf Zellen, die Stoffe hinein- und hinauslassen, oder mit Knochenmarkzellen, die an der Immunantwort beteiligt sind.

Robertson und sein Team vertreten die Auffassung, dass ihre Ergebnisse einen „vereinheitlichenden molekularen Panorgan-Marker“ belegen. Ihre Methode habe andere, organspezifische Modelle, die derzeit für den klinischen Einsatz weiterentwickelt werden, „durchgehend übertroffen“.

Noch muss sich allerdings zeigen, ob die Methode von Robertson und seinem Team auch bei Transplantationen von Bauchspeicheldrüse, Magen oder Darm funktioniert.

Das Team hat eine interaktive Website erstellt, über die Wissenschaftler weltweit mögliche Biomarker einer Transplantatabstoßung mit anderen Methoden vergleichen können. Damit wird eine dringend benötigte standardisierte Bewertung ermöglicht.

„Dieser Atlas hat zur Entwicklung eines Grundsatznachweises für einen universellen Bluttest geführt, der die Wahrscheinlichkeit einer Transplantatabstoßung vor ihrem Auftreten vorhersagen kann“, sagt Robertson, „und könnte damit einen neuen Standard in der Präzisionsmedizin setzen sowie die Ergebnisse für Transplantationsempfänger weltweit verbessern.“

Bluttest gegen die Angst vor Transplantatabstoßung

Seit 1989 hat sich die 1-Jahres-Überlebensrate bei Nierentransplantationen, der häufigsten Form von Organtransplantationen, stark verbessert. Die langfristigen Überlebensraten stagnierten im Vergleich dazu jedoch.

Ein Teil des Problems besteht darin, dass Ärzte weiterhin keine einfache und verlässliche Möglichkeit haben, die allerersten Phasen einer Organabstoßung zu beurteilen. Gerade dann könnten Medikamente helfen, Probleme zu lindern, bevor es zum vollständigen Organversagen kommt und eine weitere Transplantation nötig wird.

„Ich habe festgestellt, dass viele meiner Patienten ständig Angst haben – weil sie nicht wissen, ob ihr Körper das transplantierte Organ abstößt oder nicht“, erklärte Lorenzo Gallon, Transplantationsnephrologe bei Northwestern Medicine, der 2023 Methoden zur Erkennung einer frühen Abstoßung untersuchte.

„Möglicherweise haben sie jahrelang auf eine Transplantation gewartet und schließlich ein Organ von einem geliebten Menschen oder einem verstorbenen Spender erhalten. Danach verbringen sie den Rest ihres Lebens damit, sich um die Gesundheit dieses Organs zu sorgen.“

Ein verlässlicher Bluttest zur Überwachung von Transplantatabstoßungen könnte diese Situation deutlich verbessern.

Die Studie wurde in Nature Medicine veröffentlicht.