Dieses Gerät soll Augentransplantationen möglich machen

Es gibt 4 menschliche Organe, die bisher nicht erfolgreich transplantiert werden konnten. Dazu gehören das Gehirn, das Rückenmark, das Hörorgan im Innenohr und das Auge. Letzteres ist ein sehr komplexes Organ, das es uns ermöglicht, die Welt zu sehen - unter anderem, weil es direkt mit dem Gehirn verbunden ist. 

Diese Komplexität führt aber auch dazu, dass es bisher nicht möglich war, Augen einfach auszutauschen. Zumindest solche, mit denen man dann auch sehen kann. Nun haben Forscher eine Maschine entwickelt, die den Weg zu erfolgreichen Augentransplantationen ebnen soll. 

Warum es so schwer ist, Augen zu transplantieren

Damit Augen ihre Funktion nicht verlieren, müssen sie konstant mit sauerstoffreichem Blut versorgt werden. Deshalb sei es laut den Forschern so wichtig, die Durchblutung bei Spenderaugen aufrecht zu erhalten und jeglichen Verlust der Gewebesauerstoffversorgung im Laufe einer Transplantation zu vermeiden. Bisher stellte sich das als scheinbar unüberbrückbare Herausforderung dar. 

Das hat sich jetzt geändert. Denn Forscher haben eine Maschine entwickelt, mit der es möglich ist, das menschliche Auge außerhalb des Körpers am Leben zu halten. Inspiriert wurden die Forscher von einer Maschine namens "extrakorporales Membranoxygenierungsgerät" (ECMO), das auch bei Herz- und Lungenbypass-Operationen zum Einsatz kommt. 

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Das Augen-ECMO 

Die Forscher haben eine kleine, tragbare Version des ECMO entwickelt. Damit ist es möglich, eine Mischung aus warmem, sauerstoffreichem Blut und einer speziellen Lösung in das Auge zu pumpen und anschließend wieder abzuleiten. Das führt dazu, dass die Netzhaut weiterhin funktionsfähig bleibt und theoretisch einer Empfängerin oder einem Empfänger ermöglicht, wieder zu sehen. 

Die Forscher haben dafür mithilfe von 3D-Druck auch eine spezielle, sehr kleine Kanüle entwickelt, die das Auge mit dem tragbaren ECMO verbindet, wodurch eine konstante Durchblutung ermöglicht wird. Ein weiterer Teil der Innovation ist ein von den Ingenieuren entwickelter Augenhalter. Damit kann ein entnommenes Auge transportiert und untersucht werden. 

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Das Augen-ECMO im Test 

Das Forschungsteam konnte das neue Eye-ECMO samt dem Eye-Holder bereits testen, als ein Auge von einem Spender entnommen wurde. „Das war ein großer Moment für das Team, denn diese Art von Verfahren wurde noch nie zuvor in den USA – und vielleicht sogar weltweit – durchgeführt“, sagt Ashutosh Agarwal, der das Augen-ECMO entwickelt hat.

Durch die Maschine war es dann möglich, das Spenderauge mit dem Eye-ECMO zu verbinden, es auf dem Augenhalter zu platzieren und es dort mehrere Stunden lang zu lagern bzw. am Leben zu erhalten. Dadurch blieb das Gewebe funktionsfähig. Das haben die Forscher getestet, indem sie fluoreszierenden Farbstoff in das Auge injizierten und beobachteten, wie dieser in der Netzhaut zirkulierte. 

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Hürden auf dem Weg zu einer vollständigen Augentransplantation 

„Als ich an diesem Abend ging, war ich total motiviert. Ich sah die Möglichkeit einer vollständigen menschlichen Augentransplantation viel näher rücken, “, sagte Daniel Pelaez, der an dem Forschungsprojekt beteiligt war.  

Genau das ist das Ziel der Forscher. Bis es soweit ist, könnte es aber noch 6  Jahre dauern. Denn eine weitere große Herausforderung bei diesem Vorhaben ist, den Sehnerv zu erhalten. Darüber hinaus muss dieser dann auch mit dem Empfänger verbunden werden. Über das Vorhaben eine Augentransplantation zu ermöglichen sagt Agarwal: „Dies ist ein äußerst realisierbares technisches Projekt, das die Medizin wirklich voranbringen kann."