Neue Wege in der Transplantationsmedizin

Wie die Organbank Realität werden soll.

Gerald Brandacher kehrt von der Johns-Hopkins-Universität in den USA zurück an die Medizin Uni Innsbruck. Mit im Gepäck hat der Tiroler neue Forschungsprojekte, darunter auch zur längerfristigen Konservierung von Organen. Durch eine eisfreie, hochspezialisierte Kühltechnik soll dies möglich werden. Das wäre ein wichtiger Baustein für den Aufbau von Organbanken. Gemeinsam mit seinem Studienkollegen, Klinikdirektor Stefan Schneeberger, wird er daran arbeiten, mehr PatientInnen helfen zu können.

Bisher ist der Aufbau einer Organbank noch Zukunftsmusik. Dabei hätte die Konservierung von menschlichen Organen für die Transplantationsmedizin große Vorteile: ChirurgInnen könnten aus einer größeren Anzahl von Organen das optimale für ihre jeweiligen PatientInnen aussuchen. Herzen, Nieren oder beispielsweise Lebern können aber aktuell nicht länger gelagert werden. Mit einer neuen Konservierungsmethode für Organe könnte die Organbank allerdings Realität werden. Weltweit wird daran geforscht und zukünftig sollen wichtige Bausteine zur Realisierung auch von der Medizinischen Universität Innsbruck kommen.

„Wir wollen an der wissenschaftlichen Entwicklung von Organbanken mitarbeiten“, erklärt Gerald Brandacher. Seit 1. September 2023 ist der Tiroler Professor für translationale und experimentelle Transplantationschirurgie an der Medizinischen Universität Innsbruck. Zuletzt war Gerald Brandacher als Direktor des renommierten Johns Hopkins Programms für rekonstruktive Transplantation in den USA tätig. Als Co-Direktor der Univ.-Klinik für Viszeral-, Transplantation- und Thoraxchirurgie hat Brandacher ehrgeizige Ziele, die er gemeinsam mit Klinikchef Stefan Schneeberger umsetzen möchte. „Wir wollen unsere Patientinnen und Patienten noch besser behandeln können und in Zukunft auch mehr Menschen helfen können, zum Beispiel durch Transplantationen nach Krebserkrankungen“, sagt Stefan Schneeberger.

Hochkomplexe Technik: Organe sollen medizinisch „eingefroren“ werden
Organe können für einen längeren Zeitraum nicht einfach eingefroren werden, denn bei üblichen Kühlmethoden kommt es immer zur Eisbildung und damit einem Funktionsverlust. Durch eine neue, hochkomplexe Kältekonservierungstechnik, eine Art medizinisches Einfrieren, bei dem kein Eis gebildet wird, könnten Organe über Tage, Wochen, oder sogar Monate konserviert werden. Supercooling und Vitrifikation heißen diese Methoden, von denen einige aktuell bereits in der Reproduktionsmedizin zur Konservierung von Embryonen oder Eizellen eingesetzt werden. „Wir forschen daran, Organe eisfrei unterhalb des Gefrierpunkts zu konservieren. Noch sind wir nicht soweit, das in der klinischen Routine einzusetzen, aber die Forschung ist sehr weit. Wir möchten jedenfalls einen wichtigen Beitrag dazu leisten, diese vielversprechende wissenschaftliche Arbeit gemeinsam mit unseren Kollaborationspartnern voranzutreiben.“ Damit wäre ein wichtiger erster Baustein für den Aufbau von Organbanken gesetzt.

„Auftauen“ mit Maschinenperfusion: Innsbruck eines der führenden Zentren

Ein wichtiger Aspekt dabei ist aber auch das „Auftauen“. „Wir müssen die Organe wieder erwärmen und ihre Qualität im warmen Zustand testen“, erklärt Brandacher. Hierbei kommt die Maschinenperfusion zum Einsatz. Dabei können Organe an ein hochspezialisiertes Gerät angeschlossen werden, dass die Durchblutung mittels einer Perfusionslösung imitiert. Bei Körpertemperatur wird hierbei die Funktion eines Organs außerhalb des Körpers aufrechterhalten, kontrolliert und gegebenenfalls optimiert. Innsbruck ist bei der Einführung dieser Technik in der klinischen Routine federführend in der EU und bietet damit einen idealen Anknüpfungspunkt für die bisherigen Forschungsarbeiten von Brandacher. „Wir waren unter den ersten in Europa, die für die Leber ein solches Gerät in Betrieb genommen haben. Mittlerweile werden 80 Prozent der Lebern in Innsbruck mit dieser Technologie vorbehandelt und Aufbewahrungszeiten von bis zu 40 Stunden wurden hier weltweit erstmals erreicht. Die Methode ist also bereits etabliert“, erklärt Stefan Schneeberger, Direktor der Univ.-Klinik für Viszeral-, Transplantation- und Thoraxchirurgie. Als nächstes ist vorgesehen, auch für Nieren eine Maschinenperfusion zu ermöglichen, die Forschungsarbeiten sind hier bereits weit fortgeschritten. An der Innsbrucker Universitätskllinik werden pro Jahr 80 Lebern und 120 Nieren transplantiert.

Rückkehr von US-Eliteuniversität ist Auszeichnung für Medizin Uni Innsbruck

1954 wurde in den USA erstmals eine Niere erfolgreich transplantiert. Seitdem kamen viele Innovationen in der Transplantationsmedizin aus den Vereinigten Staaten. Für Brandacher und Schneeberger – einst Studienkollegen in Innsbruck – war das ein Grund, gemeinsam nach ihrer Ausbildung zunächst in die USA zu gehen, um sich fortzubilden. Jetzt ist auch Brandacher wieder an den Ort zurückgekehrt, wo seine bemerkenswerte Karriere einst begann. „Beide sind Schüler von Raimund Margreiter, der ihnen Pioniergeist vermittelt hat“, erklärt Rektor Wolfgang Fleischhacker. „Die Johns Hopkins Universität in Balitmore gehört zu den besten Universitäten in den USA. Es ist nicht alltäglich, dass es uns gelingt, einen österreichischen Top-Forscher zurückzuholen. Das ist eine Auszeichnung für die Medizinische Universität Innsbruck und den Wissenschaftsstandort Österreich. Unser Zentrum für Transplantationsmedizin ist international sehr renommiert und gemeinsam werden Stefan Schneeberger und Gerald Brandacher diesen ausgezeichneten Ruf weiter ausbauen.“ Der renommierte Chirurg Raimund Margreiter hatte mit mehreren weltweiten und österreichweiten Transplantationen einst den Grundstein für Innsbruck als führendes Zentrum gelegt.

Zur Person: Gerald Brandacher (51) ist in Wattens aufgewachsen und hat sein Studium mit „summa cum laude“ in Innsbruck abgeschlossen. Seine Ausbildung zum Transplantationschirurgen und seine Habilitation erfolgte unter Raimund Margreiter. 2008 ging der Tiroler in die USA, zunächst an die Universität von Pittsburgh. Seit 2010 war Brandacher in führenden Positionen an der Johns Hopkins Universität in Baltimore (USA) tätig. Brandacher war wissenschaftlicher Leiter bei der ersten bilateralen Hand-, und der ersten Armtransplantation in den USA sowie 2018 auch wissenschaftlicher Leiter des Teams, das die weltweit erste vollständige männliche Genitaltransplantation durchgeführt hat. Der mehrfach ausgezeichnete Arzt, Wissenschafter und engagierte Lehrer hat zahlreiche Forschungsprojekte geleitet und mehr als 25 Millionen USD an Drittmitteln eingeworben sowie über 80 Doktorarbeiten betreut. Brandacher verfügt über ein sehr großes Netzwerk, ist Mitglied in vielen Gesellschaften und hat die „American Society of Reconstructive Transplantation“ (ASRT) mitgegründet und zuletzt als Präsident geleitet. Darüber hinaus ist er medizinischer Berater von mehreren innovativen Firmen, die neue Technologien in der Transplantationschirurgie entwickeln.

Weitere Informationen:

https://www.i-med.ac.at/pr/presse/2023/38.html (Pressebilder zum Download)