Ein Tauschring für Lungenlappen

Der US-Amerikaner Alvin Roth ist seit einigen Jahren einer der großen Stars unter Ökonomen. Das liegt vor allem daran, dass jeder den Sinn seiner Forschung versteht, was bei Ökonomen ja schon viel wert ist. Alvin Roth hat ein System entwickelt, mit dem Patienten mit unheilbaren Nierenkrankheiten eine passende Spenderniere finden können. Damit hat Roth vielen Menschen das Leben gerettet. Das können nur wenige Ökonomen von sich behaupten. Für diese Leistung bekam er 2011 den Ökonomie-Nobelpreis.

Wenn über Alvin Roth berichtet wird, wird eine Sache jedoch oft vergessen: Seine Kollegen. Er hat das Modell für die Verteilung von Spendernieren nicht alleine entwickelt, sondern dabei mit den beiden Ökonomen Tayfun Sönmez und Utku Ünver zusammengearbeitet. Zusammen sind sie die prominentesten Vertreter einer noch relativ jungen Unterdisziplin der Wirtschaftswissenschaften, dem Marktdesign. Dabei entwerfen Ökononen neue Märkte um knappe Güter zu verteilen, wie zum Beispiel Spenderorgane.

Sönmez und Ünver haben das zusammen mit Alvin Roth vor zehn Jahren entwickelte Modell nun weiter entwickelt und gezeigt, dass es nicht nur Menschen helfen kann, die eine neue Niere benötigen, sondern auch bei anderen Krankheiten helfen kann. Zum Beispiel bei Mukoviszidose. Patienten, die an Mukoviszidose leiden, haben häufig Lungeninfektionen. Durch die Infekte wird die Lunge stark geschädigt und kann weniger Sauerstoff aufnehmen. Helfen kann die Transplantation eines Lungenlappens, doch solche Transplantationen finden bisher nur selten statt. Der Grund: Bisher stammen die Lungenlappen für Transplantationen meistens von Verstorbenen und wie bei anderen Organen gibt es zu wenige Spender. Die Wartelisten für Lungenlappen sind ähnlich lang wie die für Spendernieren oder Spenderlebern. Viele Patienten sterben, bevor es für sie ein passendes Organ gibt.

Lungenlappen können jedoch auch von Spendern stammen, die noch leben. Jeder Mensch hat fünf Lungenlappen, drei im im rechten Lungenflügel und zwei im linken. Einem gesunden Menschen reichen eigentlich drei, daher könnte er zwei Lungenlappen spenden. Das passiert auch schon, zum Beispiel wenn Verwandte für Angehörige mit Mukoviszidose spenden. Damit eine Organtransplantation funktioniert, müssen aber Spender und Empfänger zusammenpassen, unter anderem bei der Blutgruppe. Das ist leider selbst bei nahen Verwandten oft nicht der Fall und hier kommt das von den Ökonomen Roth, Sönmez und Ünver entwickelte System ins Spiel, das ursprünglich für Nierentransplantationen gedacht war.

Bei Nieren ist es ähnlich wie bei Lungenlappen. Gesunde Menschen können auch eine ihrer zwei Nieren spenden, vorausgesetzt die Blutgruppe passt. Wenn jedoch nur nahe Verwandte als Spender in Frage kommen, ist die Wahrscheinlichkeit, ein passendes Organ zu finden gering. Die Ökonomen versuchen daher, den Kreis der potentiellen Spender zu vergrößern. Ihre Idee: Ein so genannter Ringtausch. Dabei tragen sich potenzielle Organspender und Patienten, die auf ein Spenderorgan warten, zunächst in eine Datenbank ein und geben dabei ihre Blutgruppe an. Eine Software arbeitet sich dann durch die Datenbank und versucht Paare aus Spender und Patienten zu finden, bei denen die Blutgruppe übereinstimmt. Wenn zum Beispiel ein Ehemann seiner kranken Frau eine Niere spenden würde, aber die Blutgruppe nicht passt, sucht die Software ein anderes Paar, bei dem es genau so ist, die Blutgruppe aber zum jeweils anderen Patienten passt. Der Mann aus dem ersten Paar spendet seine Niere dann nicht seiner Frau, sondern der Frau des anderen Paares, die die gleiche Blutgruppe wie er besitzt. Im Gegenzug spendet der Mann des zweiten Paares seine Niere der Frau des ersten, weil auch diese Blutgruppen zusammenpassen. So haben am Ende beide Spender ein Organ gespendet und beide Patientinnen eine neue Niere. Und das, obwohl die Blutgruppen von Spender und Patientin bei beiden Paaren am Anfang nicht zusammenpassten.

Bei Lungenlappen könnte ein Ringtauschsystem ganz ähnlich funktionieren, schreiben die beiden Forscher Sönmez und Ünver in ihrer neuen Studie. Sie haben die Algorithmen, die die perfekte Kombination aus Spender und Empfänger berechnen, etwas angepasst und ermöglichen so theoretisch riesige Ringtausch-Netzwerke. Dadurch könnte die Zahl der Lungenlappenspenden enorm steigen. Mindestens doppelt so viele Lungenlappen-Transplantationen könnten in den USA durchgeführt werden, wenn man ihr System anwenden würde, schreiben die Ökonomen. Bei Spendernieren ist der Erfolg des Systems bereits beeindruckend: Zwischen 2006 und 2010 ist die Zahl der Nierentransplantationen in den USA von 93 auf 553 gestiegen.

Die Studien von Tayfun Sönmez und Utku Ünver gibt es hier zum Download. Und hier erklärt Alvin Roth in einem kurzen Vortrag einige Hintergründe der Forschungsdisziplin Marktdesign, und warum es für bestimmte Güter keine Märkte geben darf.

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