Von der Gen-Editierung bis zur Transplantation des menschlichen Kopfes werden die Grenzen der medizinischen Wissenschaft weiter verschoben als je zuvor. Und jetzt haben Forscher ihre Aufmerksamkeit auf eine weitere außergewöhnliche Mission gerichtet: die Umkehrung des Hirntods.
Obwohl es sich wie eine Fiktion anhört, haben Wissenschaftler die Genehmigung für die erste Studie erhalten, die darauf abzielt, die neuronale Aktivität bei Menschen wiederherzustellen, die für hirntot erklärt worden sind.
Die Proof-of-Concept-Studie, die Teil des Reanima-Projekts ist, wurde von zwei Life-Science-Unternehmen entwickelt: Bioquark, Inc. mit Sitz in den Vereinigten Staaten und Revita Life Sciences mit Sitz in Indien.
Für die Studie, die noch in diesem Jahr beginnen soll, werden 20 Personen rekrutiert, die infolge eines Schädel-Hirn-Traumas (TBI) den Hirntod erlitten haben, deren Körper aber durch kardiopulmonale und trophische Unterstützung biologisch lebendig ist – ein Modell, das als „lebender Kadaver“ bezeichnet wird.
Um an der Studie teilnehmen zu können, muss jeder Proband zwischen 15 und 65 Jahren alt sein, nicht zur Organspende bereit sein und die schriftliche Zustimmung eines gesetzlich anerkannten Vertreters haben.
Die Forscher – darunter auch Bioquark-CEO Ira Pastor – werden eine Reihe von Techniken testen, deren neuroregenerative Eigenschaften in früheren Studien nachgewiesen wurden. Diese werden mit Geräten kombiniert, die nachweislich das zentrale Nervensystem von Komapatienten stimulieren.
Mit diesem „kombinatorischen Ansatz“ hoffen die Forscher, Probanden aus einem hirntoten Zustand in einen Koma-Zustand zu versetzen und sie so effektiv ins Leben zurückzubringen.
Es überrascht nicht, dass der Vorschlag auf viel Kritik gestoßen ist. Letztes Jahr wurde in einem Artikel in der Zeitschrift Critical Care – aus der Feder der Forscher Ariane Lewis und Arthur Caplan vom New York University Langone Medical Center in New York City – behauptet, die Studie habe „keine wissenschaftliche Grundlage“ und „grenze an Quacksalberei“.
Die Antwort des Pastors auf diese Kritik? „Vor hundert Jahren hat man dasselbe über die Herz-Lungen-Wiederbelebung und die Organtransplantation gesagt – schauen Sie sich jetzt an, wie weit wir gekommen sind.“
Wir werfen einen genaueren Blick auf die Wissenschaft hinter dem Projekt von Pastor und seinem Team und fragen: „Ist es wirklich machbar, jemanden von den Toten zurückzuholen?“
Was ist der Hirntod?
Definiert als der „irreversible Verlust aller Funktionen des Gehirns, einschließlich des Hirnstamms“, tritt der Hirntod als Folge einer Hirnverletzung auf. Dies kann durch ein Schädel-Hirn-Trauma (TBI), einen Schlaganfall oder den Verlust des Blutflusses oder der Sauerstoffversorgung des Gehirns geschehen.
Der Hirntod ist eine juristische Definition des Todes; sobald die Hirnfunktion aufhört, ist der Körper nicht mehr in der Lage, Aktivitäten auszuführen, die für unser Überleben entscheidend sind, wie Atmung, Regulierung des Herzschlags und Schlucken.
Um eine Person für hirntot zu erklären, muss ein Arzt das vollständige Fehlen von Hirnreflexen – wie Pupillenreaktion auf Licht und Gesichtsmuskelbewegungen – und die Unfähigkeit, ohne Beatmungshilfe zu atmen, bestätigen. Andere Tests können ebenfalls erforderlich sein, um den Hirntod zu bestätigen.
Der Hirntod sollte nicht mit dem Koma verwechselt werden. Während eine Person im Koma bewusstlos ist, sind Teile ihres Gehirns noch funktionsfähig, und es besteht die Möglichkeit, dass sich ihr Zustand verbessert.
Bei Patienten, die hirntot sind, wird jedoch von einem vollständigen Verlust der Hirnfunktion ausgegangen, und es gibt keine Möglichkeit, dies umzukehren – noch nicht.
Pastor und Team glauben, dass ihre umstrittene Studie den ersten Schritt zur Regeneration von Neuronen und zur Wiederherstellung der neuronalen Funktion beim Menschen darstellt. Im Wesentlichen glauben sie, dass sie eines Tages erreichen könnten, was die meisten Menschen für unerreichbar halten: die Wiederherstellung des Lebens für klinisch Tote.
Der Versuch, das Unumkehrbare rückgängig zu machen
Die klinische Studie wird einen vierstufigen Ansatz beinhalten. In die Rückenmarkshäute der hirntoten Probanden werden Stammzellen injiziert, also Zellen, die die Fähigkeit haben, sich in andere Zelltypen, einschließlich Neuronen, zu differenzieren.
„Die Stammzellen – minimal manipulierte, autologe, adulte Stammzellen, die aus Patientenfett und/oder peripherem Blut gewonnen und expandiert wurden – werden als neue ‚Bausteine‘ im Regenerationsprozess dienen“, erklärte Pastor gegenüber .
Den Probanden wird außerdem ein Peptid namens BQ-A injiziert, das aus Ooplasmen, dem Zytoplasma einer Eizelle, gewonnen wird und laut Pastor als „Blaupause“ und „Mörtel“ für den Regenerationsprozess dienen wird.
Pastor erklärte, dass die Peptide nicht nur das Wachstum der Neuronen unterstützen, sondern auch dazu beitragen, das umgebende Gewebe an der Stelle, an der die Stammzellen injiziert werden, neu zu programmieren und zu konditionieren, sowie Komponenten von abgestorbenem Gewebe gezielt zu zerstören.
Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, werden bei jedem Probanden 15 Tage lang Techniken zur Stimulation des Median-Nervs und eine transkranielle Lasertherapie angewendet, mit dem Ziel, die Verbindungen zwischen den neu gebildeten Neuronen anzuregen.
„Kurz gesagt, wir sind der Meinung, dass es kein ‚einziges Wundermittel‘ für den Erfolg gibt und jeder traditionelle Ansatz mit nur einem Medikament ziemlich nutzlos wäre. Deshalb verwenden wir diese Art von ‚kombinatorischem‘ Ansatz“, sagte Pastor gegenüber MNT.
Nach dem Eingriff wird jeder Patient auf der Intensivstation kontinuierlich überwacht. Insbesondere werden die Forscher die Gehirnaktivität, den Puls, den Blutdruck, die Veränderungen der Atmung und die Sauerstoffsättigung der Patienten überwachen.
„Unsere Haupthoffnung ist, dass diese Studie uns zeigen wird, dass die ‚Grauzone‘ zwischen tiefem Koma und irreversiblem Koma in der Tat genau das ist – ‚grau‘, und dass es mit den Werkzeugen der regenerativen Medizin des 21. Jahrhunderts Möglichkeiten gibt, diesen Übergang in die entgegengesetzte Richtung zu schieben, um Leben zu retten, sowie ein neues Kapitel in der Behandlung des breiten Spektrums von Bewusstseinsstörungen – Koma, Wachkoma, Locked-in-Syndrom usw. – aufzuschlagen“, sagte Pastor.
„In zweiter Linie“, fügte er hinzu, „hoffen wir, dass die Studie bestimmte ‚tiefere‘ Fragen über den menschlichen Geist beantworten wird.“
Ein Blick auf die Beweise
Jede der vier Techniken, die Pastor und sein Team in ihrer Studie anwenden wollen, hat sich als vielversprechend für die Verbesserung der Gehirnfunktion erwiesen. Die Forschung weist darauf hin, dass die Stammzelltherapie und die transkranielle Lasertherapie helfen können, Hirnschäden zu reparieren.
Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass die Stimulation des Median-Nervs helfen kann , komatöse Patienten aufzuwecken, während die transkranielle Lasertherapie die Genesung bei neurodegenerativen Erkrankungen verbessern kann.
Aber reichen solche Studien aus, um zu suggerieren, dass diese Techniken in Kombination Patienten wiederbeleben können, die für hirntot erklärt wurden? Einige Forscher haben ihre Zweifel.
Ist es realistisch, den Hirntod rückgängig zu machen?
„Per Definition erfordert DNC [Tod nach neurologischen Kriterien] das irreversible Aufhören aller Funktionen des gesamten Gehirns, einschließlich des Hirnstamms. Als solches ist der Vorschlag, dass DNC reversibel sein könnte, selbstwidersprüchlich“, schrieben Caplan und Lewis in ihrem Artikel im letzten Jahr.
Dr. Dean Burnett, ein Neurowissenschaftler am Centre for Medical Education an der Cardiff University in Großbritannien, schloss sich den Ausführungen von Caplan und Lewis an und sagte gegenüber The Telegraph: „Obwohl es in den letzten Jahren zahlreiche Beweise dafür gab, dass das menschliche Gehirn und das Nervensystem möglicherweise nicht so starr und irreparabel sind, wie typischerweise angenommen wird, scheint die Idee, dass der Hirntod leicht rückgängig gemacht werden könnte, angesichts unserer derzeitigen Fähigkeiten und unseres Verständnisses der Neurowissenschaften sehr weit hergeholt.“
Als Reaktion auf diese Anprangerung sagte Pastor gegenüber MNT, dass es in den letzten Jahren in der wissenschaftlichen Literatur zahlreiche Berichte über die spontane Umkehrung des Hirntods gegeben hat. Er wies uns auf den Fall eines 10 Monate alten Jungen hin, der, nachdem er für klinisch hirntot erklärt worden war, 15 Stunden später zu atmen begann.
„Obwohl umstritten, heiß diskutiert und mit schlechten Prognosen verbunden, glauben wir, dass solche Fälle aufzeigen, dass die Dinge in diesem Bereich der schweren Bewusstseinsstörungen nicht immer schwarz oder weiß sind, und wichtige Hinweise für weitere Untersuchungen liefern“, sagte Pastor.
Pastor und Team sind keineswegs überrascht von der Kritik, die ihr Projekt erhalten hat. „[…] da es sich um etwas handelt, das noch nie versucht wurde und sich am äußersten Ende des Spektrums der Bewusstseinsstörungen befindet, erscheint es vielen – wenn auch nicht allen – als ein ’sehr weit hergeholtes‘ Projekt, und das ist in der Tat wahr.“
„Allerdings ist die ’sehr weit hergeholte‘ Kritik eine, die wir von der neurowissenschaftlichen Gemeinschaft erwartet haben, und ehrlich gesagt war es ziemlich lustig, wenn wir uns hinsetzen, um unsere Ideen zu erklären und diese Leute zu bekehren: ‚Wow. Das ist immer noch weit hergeholt, aber ihr seid vielleicht auf dem richtigen Weg, um es irgendwann zu schaffen.'“
Die Frage der Ethik
Andere Bedenken, die die Forscher gegen die Studie vorgebracht haben, sind ethischer Natur. Anknüpfend an ihren Kommentar, dass die Umkehrung des Hirntods „keine wissenschaftliche Grundlage“ hat, schrieben Lewis und Caplan: „Die Suggestion, dass der Hirntod rückgängig gemacht werden könnte, gibt den Familien von hirntoten Patienten eine grausame, falsche Hoffnung auf Genesung. Dies gilt besonders für Familien, die an Reinkarnation glauben.“
Pastor widerspricht dieser Behauptung energisch und sagt, dass man argumentieren könnte, dass sogar zugelassene Medikamente „falsche Hoffnung“ bieten.
„Warum? Weil wir wissen, dass basierend auf den Einschluss-/Ausschlusskriterien unserer klinischen Zulassungsstudien – in Kombination mit der Tatsache, dass wir im Jahr 2017 so gut wie keine pharmakogenomischen oder, was noch wichtiger ist, toxikogenomischen Informationen in unsere Studiendesigns einbeziehen -, dass alle ‚auf den Krankheitsausgang ausgerichteten‘ Medikamente, die es schließlich auf den Markt schaffen, nur bei einem kleinen Prozentsatz ihrer Zielpopulation funktionieren werden“, sagte Pastor gegenüber MNT.
„Dies ist eine weithin anerkannte, aber weitgehend unausgesprochene Wahrheit von der pharmazeutischen Industrie – wir bieten keine falsche Hoffnung – es ist nur Hoffnung.“
Eine weitere ethische Sorge betrifft den neurologischen Zustand der Versuchspersonen. Das Ziel der Studie ist es, Patienten von einem hirntoten Zustand in einen Zustand minimalen Bewusstseins, oder ein Koma, zu versetzen. Einige Kritiker behaupten, dass die Rückführung eines Patienten in einen solchen Zustand unmoralisch ist.
„Abgesehen davon, dass es in gewisser Weise ein bisschen schmeichelhaft ist, bedeutet [dies], dass wir es schaffen könnten, ein hirntotes Subjekt in ein Koma-Subjekt zu überführen und dabei a) dem Subjekt eine schlechte Lebensqualität zu geben und b) dem Gesundheitssystem neue Kosten hinzuzufügen“, sagte Pastor gegenüber MNT.
„Wir finden diese Kritik lächerlich – […] man kann ewig darüber debattieren, ob ein Toter eine bessere Lebensqualität hat als ein Komapatient – aber zu denken, dass, wenn uns ein solch monumentaler wissenschaftlicher Übergang gelingt, wir dann tatsächlich aufhören würden und nicht versuchen würden, mit den Patienten durch das Spektrum der Bewusstseinsstörungen bis hin zu einem eventuellen Wachzustand weiterzumachen, ist einfach dumm“, fügte er hinzu.
„Und in einem System, das jährlich 7 Billionen Dollar ausgibt, denken wir, dass ein paar Koma-Patienten nicht wesentlich zur zusätzlichen Belastung beitragen würden.“
‚Der Hirntod wird vor dem Krebs gelöst werden‘
Es besteht kein Zweifel, dass der Vorschlag von Pastor und Team exzentrisch ist; in diesen modernen Zeiten, in denen wir noch keine Heilung für Krebs gefunden haben, scheint die Umkehrung des Hirntods ein unmögliches Kunststück zu sein.
Aber Pastor glaubt fest daran, dass eine solche Errungenschaft vielleicht nicht so weit entfernt ist, wie viele Menschen glauben. Im Gespräch mit MNT merkte er an, dass Krebs und viele andere Krankheiten oft durch „multiple biologische Prozesse verursacht werden, die in komplexen Netzwerken interagieren.“
„Der Hirntod – um es keineswegs zu vereinfachen – hat im Vergleich dazu nur einen ultimativen, recht gut definierten regulatorischen Endzustand, was es uns viel einfacher macht, unsere Methoden in Richtung eines erfolgreichen Ergebnisses zu entwickeln, zu zielen oder zu modifizieren“, sagte er.
„Sagen wir einfach, wir glauben, dass diese erste ‚Stufe‘ des Hirntods […] lange vor dem Krebs gelöst sein wird.“
Ira Pastor
Wenn diese erste Phase des Reanima-Projekts erfolgreich ist, sagte Pastor, dass das Team dann versuchen wird, die unabhängige Atmung und den Herzschlag bei jedem Patienten wiederherzustellen. „Mit einem Subjekt, das technisch nicht mehr tot ist, ist der nächste Schritt, mit den Patienten durch das Spektrum der Bewusstseinsstörungen fortzufahren, bis hin zu einem eventuellen Zustand des Wachseins“, fügte er hinzu.
Pastor und sein Team hoffen, dass sie im nächsten Jahr um diese Zeit den ersten Schritt in Richtung eines scheinbar unmöglichen Kunststücks geschafft haben: Tote wieder zum Leben zu erwecken.