Hinter verschlossenen Toren könnte diese besondere Scheune die Zukunft der Organtransplantation darstellen. Hier wälzen sich die Schweine nicht im Schlamm, sondern leben in klimatisierten Umgebungen. Wer sie besuchen möchte, muss Schutzkleidung anziehen und in eine Desinfektionswanne steigen, um seine Schuhe zu reinigen.

Nur wenige Kilometer entfernt in Christiansburg im Bundesstaat Virginia sind die Biosicherheitsvorschriften sogar noch strenger. Dort wird eine neue Schweineherde gezüchtet, um im nächsten Jahr Organe für offizielle Tier-Mensch-Transplantationsstudien bereitzustellen.

Die riesige Anlage ähnelt weniger einer Farm als vielmehr einer Pharmafabrik. Ein Teil der Anlage ist für alle außer bestimmten Mitarbeitern geschlossen. Diese duschen zu festgelegten Zeiten, ziehen die vom Unternehmen bereitgestellte Kleidung und Schuhe an und betreten einen Bereich, in dem die Ferkel aufgezogen werden.

Hinter dieser Sicherheitsschicht verbergen sich die saubersten Schweine der Welt. Sie atmen Luft und trinken Wasser, das viel sauberer ist, als Menschen benötigen. Sogar ihr Essen wird sterilisiert. All dies soll verhindern, dass sie mit Bakterien kontaminiert werden, die dem Transplantatempfänger schaden könnten.

„Wir haben diese Anlage so konzipiert, dass die Schweine vor Umwelt- und menschlichen Verunreinigungen geschützt sind. Jeder Mensch, der dieses Gebäude betritt, stellt ein potenzielles Krankheitsrisiko dar“, sagte Matthew VonEsch vom Biotechnologieunternehmen United Therapeutics, der Muttergesellschaft von Revivicor.

Die Züchtung von Schweinen soll helfen, den Mangel an menschlichen Organen zu beheben

Tausende Amerikaner sterben jedes Jahr, während sie auf eine Organtransplantation warten, und viele Experten geben zu, dass es nie genug Spender geben wird, um den Bedarf zu decken.

Tiere bieten eine attraktive Hoffnung auf eine leicht verfügbare Organversorgung. Nach Jahrzehnten erfolgloser Versuche arbeiten Unternehmen wie Revivicor, eGenesis und Makana Therapeutics daran, Schweine zu züchten, um sie menschenähnlicher zu machen.

Bislang gab es in den Vereinigten Staaten vier Organtransplantationen von Schweinen auf Menschen: zwei Herztransplantationen und zwei Nierentransplantationen, wobei zwei Herzen und eine Niere von Revivicor bereitgestellt wurden. Obwohl die vier Patienten innerhalb weniger Monate verstarben, konnten die Forscher von ihnen wertvolle Erkenntnisse gewinnen.

Die 75 Millionen Dollar teure, pathogenfreie Einrichtung wurde gebaut, um die Sicherheitsstandards der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für Xenotransplantationen zu erfüllen.

Um eine Abstoßung der Schweineorgane bei der Transplantation in den Menschen und das Infektionsrisiko zu vermeiden, wird das Labor mit der Modifizierung von Genen in Schweinehautzellen beginnen. Ein Gen, das einen Zucker namens Alpha-Gal produziert, der eine sofortige Zerstörung durch das menschliche Immunsystem auslöst, würde gelöscht. Drei weitere Gene, die die menschliche Immunität aktivieren, werden ebenfalls gelöscht. Derzeit konzentriert sich das Unternehmen auf 10 Genbearbeitungen, bei denen Schweinegene gelöscht und menschliche Gene hinzugefügt werden, um das Risiko einer Abstoßung zu verringern.

Mithilfe dieser Modifikationen klonten sie Schweine, ähnlich wie das Schaf Dolly geschaffen wurde.

Zweimal wöchentlich versenden Schlachthöfe Hunderte von Eiern, die aus den Eierstöcken der Sauen entnommen wurden. Bei der Arbeit mit den Eiern schauten die Wissenschaftler durch Mikroskope und saugten gleichzeitig die DNA der Muttersau ab. Anschließend fügten sie die genetischen Veränderungen an der richtigen Stelle ein, ohne die Eier zu zerstören. Durch leichte Elektroschocks wird neue DNA eingebaut und die Embryonalentwicklung angeregt.

Stunden später wurden die Embryonen in einem Handinkubator zur Forschungsfarm gebracht und in wartende Sauen eingepflanzt.

Luxusunterkunft für wichtige Schweine

Auf der Forschungsfarm läuft in einem Ferkelstall das Lied „Free Fallin‘“ von Star Tom Petty, wo die Musik den Schweinen hilft, sich an menschliche Stimmen zu gewöhnen. In klimatisierten Ställen schnurren Schweine zur Begrüßung, bis sie merken, dass ihre Besucher kein Futter mitgebracht haben. Drei Wochen alte Ferkel rennen um ihre Mutter herum. Neben ihnen machen die älteren Geschwister ein Nickerchen oder spielen mit Bällen und anderem Spielzeug.

„Das ist ein Leben in Luxus für ein Schwein“, sagte David Ayares von Revivicor. „Aber es sind sehr wertvolle Tiere. Sie sind sehr intelligent. Ich habe Ferkel gesehen, die zusammen mit Bällen spielten, als ob sie Fußball spielten.“

Auf der zwischen sanften Hügeln gelegenen Farm leben rund 300 Schweine unterschiedlichen Alters, deren genauer Standort aus Sicherheitsgründen nicht bekannt gegeben wird. Die Markierungen an ihren Ohren identifizieren ihre Gene.

„Man muss diesen Schweinen ein gutes Leben bieten“, sagte Suyapa Ball, Direktorin für Schweinetechnologie und Farmbetrieb bei Revivicor. „Sie opfern ihr Leben für uns.“

Eine Gruppe von Schweinen, die für die wichtigsten Experimente, die ersten Versuche am Menschen und die von der FDA geforderten Studien verwendet werden, wird in saubereren Ställen und unter strengeren Sicherheitsvorkehrungen gehalten.

Der Ausbau einer Scheune im nahegelegenen Christiansburg zeigt, dass die Xenotransplantation mit der enormen Größe einer pathogenfreien Einrichtung in eine neue Phase eintritt. In dem 7.200 Quadratmeter großen Gebäude will das Unternehmen jährlich etwa 125 Schweineorgane produzieren, genug für klinische Studien.

Sie werden in einer Art Schweinezuchtzentrum geboren, das an die Anlage angeschlossen ist, ein oder zwei Tage später entwöhnt und in supersaubere Ställe gebracht, wo sie von Hand aufgezogen werden. Zusätzlich zum Baden vor Ort müssen die Pfleger vor dem Betreten jeder Schweinereihe neue Schutzkleidung und Masken anlegen – eine Vorsichtsmaßnahme gegen Bakterien.

Der Schweinemastbetrieb ist rundum von Sicherheitssystemen und mechanischem Tierschutz umgeben. Außenluft gelangt durch mehrere Filtersysteme in den Raum. Riesige Tanks speichern Trinkwasserreserven. Rohre und Entlüftungsöffnungen sind so positioniert, dass Wartungs- und Reparaturarbeiten ohne Tierkontakt möglich sind.

Um zu beweisen, ob die Xenotransplantation wirklich funktioniert, werden jahrelange klinische Studien nötig sein. Sollte dies jedoch gelingen, plant United Therapeutics, an mehreren Standorten in den Vereinigten Staaten noch größere Anlagen zu errichten, die in der Lage sind, bis zu 2.000 Organe pro Jahr zu produzieren.

Hoai Phuong (laut AP)