Eines der großen Probleme der Transfusionsmedizin ist die Tatsache, dass die meisten Empfänger von Blutkonserven nur Blutspenden mit bestimmten Blutgruppen annehmen können. Verabreichen Mediziner das falsche Blut, ist eine potentiell tödliche Reaktion des Immunsystems auf das Spenderblut die Folge. Diese Unverträglichkeiten sind der Grund dafür, dass es öfter mal eine Knappheit an Blutkonserven gibt. Und das kostet Menschenleben. Doch was wäre, wenn die Ärzte die Blutgruppe einer Blutkonserve nach Belieben ändern könnten? Genau daran arbeiten kanadische Forscher. Sollte dies gelingen, würde es sich um einen spektakulären Durchbruch in der Transfusionsmedizin handeln.


Foto: Thank you, anonymous donor., Brian, Flickr, CC BY-SA 2.0

Null-negativ: Der heilige Gral der Transfusionsmedizin

Blutkonserven des Typs 0-Rhesus-negativ sind in der Medizin sehr beliebt. Der Grund ist einfach: Spender mit dieser Blutgruppe gelten als Universalspender — ihr Blut wird nicht nur von Patienten mit der gleichen Blutgruppe vertragen, sondern auch von Empfängern mir den Blutgruppen A, B oder AB.

Welche Blutgruppe ein Mensch hat, hängt von einer kurzen Kette Zuckermolekülen auf der Oberfläche der Erythrozyten ab. Diese kurze Zuckerkette endet je nach der Blutgruppe mit einem anderen Zucker: Bei Blutgruppe B ist es Galaktose, bei A N-Acetylgalactosamin, bei AB sind es beide Moleküle und bei Blutgruppe Null gibt es solch ein abschließendes Molekül nicht. Das Immunsystem entwickelt frühkindlich eine Selbsttoleranz für diese Endmoleküle der eigenen Zellen. Andere Blutgruppen-Antigene werden dagegen angegriffen. Die Folge sind die bekannten Unverträglichkeiten verschiedener Blutgruppen.


Die Verteilung der verschiedenen Blutgruppen innerhalb der deutschen Bevölkerung ist sehr unterschiedlich. Während die Blutgruppen A und 0 bei jeweils gut 40 Prozent zu finden sind, gibt es die Blutgruppe B nur bei 10 Prozent. Am seltensten ist die Blutgruppe AB. Grundsätzlich ist es möglich, jeweils das passende Blut zu transfusionieren. Denn das wenige Angebot geht logischerweise auch mit weniger Bedarf einher. Zum Problem wird es, wenn es schnell gehen muss. Denn im Notfall fehlt in der Regel die Zeit, um eine Blutgruppenbestimmung vorzunehmen. In solchen Fällen sind Blutkonserven der Gruppe Null-negativ von Nöten. Diese können dann durchaus zur Mangelware werden.

Enzyme aus Stuhlproben ändern die Blutgruppe

Kanadische Forscher haben nun einen Ansatz entwickelt, der dieses Problem lösen könnte. Bei ihrem Verfahren werden die Endmoleküle der Zuckerketten auf den Erythrozyten einfach abgeknipst. Die Idee ist nicht neu, wurde aber bisher noch nicht so umgesetzt, dass sie auch praktisch anwendbar ist.

Die aktuelle Arbeit der Kanadier rund um den aus Deutschland stammenden Biochemikers Peter Rahfeld könnte dies ändern. Die Forscher entdeckten in Stuhlproben zwei Enzyme des Bakteriums Flavonifractor plautii, die gemeinsam Bakteriums Flavonifractor plautii abknipsen. Das Verfahren ist derart effizient, dass nur geringe Mengen der Enzyme ausreichen, um einen halben Liter Blut von der Blutgruppe A in die Blutgruppe B umzuwandeln. Und das beste: Das Verfahren funktioniert auch mit frisch gezapftem Blut. Im Herstellungsverfahren für die Erythrozytenkonzentrate, also die klassischen Blutkonserven, werden die Enzyme dann wieder entfernt. Für die Herstellung ausreichender Mengen der Enzyme könnte die gentechnischen Verfahren zum Einsatz kommen, die heute bereits für die Produktion von Insulin verwendet werden.

Die Blutgruppe Null-Rhesus-negativ, also das universelle Spenderblut, ist in Deutschland nur bei 6 Prozent der Bevölkerung vertreten. Zwar ist Blut der Gruppe A-Rhesus-negativ, also das Blut, das sich mit dem Verfahren in Blut der Gruppe Null-negativ verwandeln ließe, auch nur bei 6 Prozent vertreten, aber das würde das Angebot an Spendern immerhin schon verdoppeln.

In Deutschland wird zu wenig Blut gespendet

Neben den Faktoren Rhesus-negativ und Rhesus-positiv gibt es auch noch weitere Faktoren, die zu Unverträglichkeiten führen können. Diese sind zwar sehr selten, aber die Blutspendedienste müssen für Patienten, die selbst Blut der Gruppe Null-Rhesus-negativ nicht vertragen, extra Listen führen und eingefrorene Blutkonserven vorrätig halten.

Der Idealfall wäre also ein Universal-Erythrozytenkonzentrat, dessen Zellen keines dieser Antigene besitzen. Die Biotechnologie ist die einzige Möglichkeit, diesen Idealfall umzusetzen. In der Praxis scheitert das noch an dem recht hohen Aufwand. Der Erfolg der kanadischen Gruppe könnte aber ein wichtiger Schritt in Richtung dieses Zieles sein.

Das größte Problem der Transfusionsmedizin lässt sich allerdings nicht mit Enzymen lösen – zumindest nicht, solange Blut nicht komplett künstlich hergestellt werden kann. Denn in Deutschland ist die Bereitschaft zur Blutspende schlicht zu gering, um den Bedarf an rund 15000 Spenden pro Tag zu decken. Diesem Problem muss mit anderen Mitteln begegnet werden.

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