Medizin: Gibt es bald universelles Spenderblut?

Bluttransfusionen spielen in der Medizin eine wichtige Rolle und können Leben retten – zumindest dann, wenn die Blutgruppe stimmt. Ein besonderer Mangel herrscht quasi stets an Blutkonserven mit negativem Rhesusfaktor. Forschern aus China gelang es nun, den Rhesusfaktor auf Blutzellen zu maskieren und so vor dem Immunsystem zu verstecken. Damit rückt das Ziel des universellen Spenderbluts einen Schritt näher.

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

Gefährliches Spenderblut

Wenn ein Patient eine Blutkonserve erhält, die nicht mit seiner Blutgruppe kompatibel ist, greift das Immunsystem die fremden Blutzellen an – ein Zustand, der lebensbedrohlich sein kann. Die Unverträglichkeiten von Blutgruppen werden durch unterschiedliche Moleküle auf der Zellwand der roten Blutkörperchen verursacht. Eines der wichtigsten dieser Merkmale neben den Faktoren des AB0-Systems ist der sogenannte Rhesusfaktor, kurz Rh.

Für Rh-positive Menschen hat der Rhesusfaktor keine Bedeutung. Sie vertragen Blut beider Varianten – Rh-positiv und Rh-negativ. Rh-negative Menschen können jedoch auch nur Rh-negatives Blut empfangen. Das führt zu einer Knappheit solcher Blutkonserven, denn in Deutschland sind lediglich 15 Prozent der Bevölkerung Rhesusfaktor-negativ.

Um diesem Mangel an Spenderblut zu beheben, suchen Forscher fieberhaft nach Möglichkeiten, Rh-positives Blut für alle Menschen verträglich zu machen. Die Idee dahinter: Wenn es gelänge, die Rhesus-Antigene auf den Blutzellen mittels einer Ummantelung vor dem Immunsystem verstecken. Bei bisherigen Ansätzen in dieser Richtung veränderte die Ummantelung jedoch die Eigenschaften der Blutzellen und störte so deren Funktion.

Tarnkappe aus Hydrogel

Ein Team rund um Yueqi Zhao von der Zhejiang-Universität im chinesischen Hangzhou hat nun ein weiteres Verfahren entwickelt. Bei diesem kommt ein Hydrogel aus Polysialinsäure (PSA) und Tyramin zum Einsatz, um die Rhesusfaktor-Proteine zu maskieren. Das Nanogel bildet an der Oberfläche der Blutzellen ein dreidimensionales Gelgerüst, das wie eine Kapsel wirkt und das Antigen vor dem körpereigenen Immunsystems abschirmt. Dabei bleibt dank der Textur des Gels die Fluidität der Zellmembran sowie weitere Merkmale der Blutzellen erhalten. Die veränderten Zellen gleichen in der Funktion daher dem Original und transportieren weiter problemlos Sauerstoff.

In einem Versuch mit Mäusen gelang es den Forschern, die Verträglichkeit des so behandelten Blutes zu zeigen. Nachdem den Rhesus-negativenTieren 10 Prozent ihres Blutvolumens entnommen und durch die veränderten roten Blutkörperchen mit positivem Rhesusfaktor ersetzt wurde, griff das Immunsystem der Nager die fremden Zellen nicht an. Auch 20 Tage nach dem Eingriff ging es den Tieren gut, die transfundierten Blutkörperchen verhielten sich genau so, wie sie sollten.

„ Die neue Technik macht zum ersten Mal eine Übertragung veränderter RhD-positiver Blutzellen auf RhD-negative Empfänger möglich, ohne dass es zu einer Immunreaktion kommt„, so die Forscher.

Auf dem Weg zum universellen Spenderblut

In einem zweiten Schritt verabreichten die Forscher die veränderten Zellen dann Kaninchen, deren Immunsystem bereits gelernt hatte, auf Rh-negatives Blut zu reagieren. Auch diese Tiere überstanden den Eingriff ohne Probleme.

Die Ergebnisse legen nahe, dass die Hydrogel-Tarnung der Forscher funktioniert. In Kombination mit Methoden, die die Blutgruppen des AB0-Ssyems in die Blutgruppe 0 umwandeln können, die für alle Menschen verträglich ist, ist ein universell einsetzbares Spenderblut nun einen großen Schritt näher gekommen.

„ Wirklich universelle ‚Blutgruppe 0 negativ‘ Blutkörperchen zu schaffen, ist der Heilige Gral der Transfusionsmedizin„, erklären die Forscher. Bereits 2018 konnten Forscher aus Zellen mit den Blutfaktoren A und B durch den Einsatz spezieller Enzyme die Blutgruppe 0 machen.

Bis es eine Methode gibt, die in der Praxis einsetzbares universelles Spenderblut, wird allerdings noch einige Zeit vergehen. Dazu ist zum einen eine Optimierung des Verfahrens nötig, und zum anderen muss die Verträglichkeit für Menschen auf lange Sicht untersucht werden.