Neue Organe aus dem Labor

14.10.2005, 00:00 Uhr 14.10.2005, 00:00 Uhr Cornelia Werner

Kongreß: Erstes Forum für innovative Therapien in Hamburg. Stammzellen, Gentherapie, Züchtung von Ersatzgewebe - norddeutsche Wissenschaftler stellen ihre Forschungsprojekte für die Medizin der Zukunft vor.

Heilung chronischer Krankheiten durch Stammzellen, Möglichkeiten der Gentherapie, Züchtung von Ersatzgewebe im Labor - um diese drei großen Hoffnungsträger in der Medizin der Zukunft geht es bei einer Tagung, die heute in Hamburg beginnt. "Zweck dieses dreitägigen Kongresses, der zum ersten Mal stattfindet, ist es, einen Überblick darüber zu gewinnen, wer in Norddeutschland an diesen neuen Therapien arbeitet, und eventuelle gemeinsame Forschungsstrukturen aufzubauen", erklärt Privatdozent Dr. Jan van Lunzen von der Klinik für Innere Medizin am Universitätsklinikum Eppendorf (UKE). Mit Unterstützung der Norddeutschen Life Science Agentur Norgenta hat eine Initiative um die UKE-Wissenschaftler Dr. Jan van Lunzen, Dr. Andreas Block und Dr. Frank Schnieders dieses "Forum für Innovative Therapien" organisiert, um alle Interessierten an einen Tisch zu bringen. Das heißt Ärzte und Wissenschaftler, aber auch Menschen aus Politik und Wirtschaft werden unter den rund 300 Kongreßteilnehmern sein.

Großen Raum auf der Tagung nimmt die Forschung an adulten Stammzellen ein, die aus dem Körpergewebe von Erwachsenen gewonnen werden. "Diese Zelltherapie funktioniert immer nach dem gleichen Prinzip, egal, für welches Organ sie entwickelt wird. Es geht immer um die Frage: Wie kann ich eine Stammzelle so günstig beeinflussen, daß sie sich zu der gewünschten Körperzelle spezialisiert und funktionsunfähige Organzellen ersetzen kann?", so van Lunzen. Vorgestellt werden auf der Tagung unter anderem Projekte, die sich mit der Stammzelltherapie am Herzen, an Leber und Nieren befassen.

Ein weiterer Bereich ist die Gentherapie. Dabei wird ein Gen in den Körper eingeschleust, um ein krankhaftes Gen zu ersetzen und so Erbkrankheiten, die durch Gendefekte entstehen, zu heilen. Auch für die Bekämpfung von Tumorerkrankungen wird die Gentherapie erprobt. Um in die Körperzellen zu gelangen, werden die Gene meist in Viren verpackt, die als "Genfähren" dienen. "Das Problem, das uns dabei intensiv beschäftigt, ist die Sicherheit: Wie kann man verhindern, daß ein eingeschleustes Gen sich in der Zelle an eine Stelle setzt, wo es möglicherweise eine bösartige Entartung dieser Zelle hervorrufen kann? Welche Viren sind die sichersten Genfähren und dabei am effektivsten? Diese sogenannte Vektorsicherheit, die auch am UKE intensiv erforscht wird, ist extrem wichtig für die Gentherapie", sagt van Lunzen, der selbst mit Kollegen an einer Gentherapie bei HIV-Patienten arbeitet. Zu der Immunschwächekrankheit kommt es, weil HI-Viren bestimmte Zellen des Immunsystems - sogenannte T-Helferzellen - attackieren und vernichten. Das Gen, das die UKE-Forscher konstruiert haben, sorgt in den T-Helferzellen dafür, daß sie an ihrer Oberfläche Eiweiße ausstülpen, so daß HI-Viren nicht mehr eindringen können. "Wir haben jetzt eine erste Studie mit zehn Patienten abgeschlossen, in der sich gezeigt hat, daß die Therapie gut verträglich ist. Zudem konnten wir eine Stabilisierung des Immunsystems beobachten. Jetzt soll in einer weiteren Studie mit 50 Patienten die Wirksamkeit dieser Gentherapie überprüft werden."

"Tissue Engineering" nennt sich im Fachjargon der dritte große Bereich. "Dabei wird aus Zellen im Labor Gewebe hergestellt und dann in den Körper des Patienten verpflanzt. Als Hilfsmittel wird eine Matrix, sozusagen ein Stützgerüst, verwendet", erklärt Privatdozent Dr. Matthias Pollok, Facharzt für Chirurgie an der Klinik für hepatobiliäre Chirurgie am UKE und Leiter des Forschungsprojekts Tissue Engineering und Zelltransplantation. Mit seiner Arbeitsgruppe erforscht er die Herstellung von künstlichem Lebergewebe - als Alternative zur Lebertransplantation bei schweren Leberleiden.

Für die Verpflanzung von Leberzellen gibt es zwei Möglichkeiten: "Wir spritzen die Spender- oder eigene gezüchtete Zellen in die Pfortader des Kranken, von wo aus sie in die Leber gelangen, sich dort ansiedeln und ihre Funktion übernehmen. Mit dieser Methode kann man nur fünf Prozent der Zellen einer gesunden Leber spritzen, weil die Gefahr besteht, daß die Pfortader durch die Zellen verstopft und so die Leber geschädigt wird. Außerdem geht ein großer Teil dieser transplantierten Zellen zugrunde. Um aber einen Stoffwechseldefekt in der Leber ausgleichen zu können, braucht man fünf bis zehn Prozent neues, funktionierendes Lebergewebe", erklärt Pollok.

Um diesen Prozentsatz zu erhöhen, siedelten die Forscher Leberzellen auf einem dreidimensionalen Stützgerüst aus Milchsäureketten an, so daß sie untereinander feste Strukturen ausbildeten. In Tierexperimenten wurden diese Zellblöcke dann in den Organismus des Tieres eingepflanzt. "Eine weitere Verbesserung konnten wir dadurch erreichen, daß wir den Aufbau des Stützgerüstes weiter veränderten, so daß wir einen Verband aus Leberzellen herstellen konnten. Diese Zellen haben die gleiche Konstellation wie natürliche Leberzellen und zeigen viele Funktionen einer normalen Leberzelle, zum Beispiel den Abbau von Medikamenten. Bei der Implantation sterben drei bis viermal weniger Zellen als bei der direkten Transplantation, und es werden im Laufe der Zeit wieder neue Zellen gebildet, so daß wir hoffen, damit bei Patienten mit Stoffwechselerkrankungen langfristig die Funktion der Leber verbessern zu können", so Pollok.

Ein weiteres großes Projekt des Tissue Engineering am UKE ist die Züchtung von Ersatzgewebe für defekten Gelenkknorpel. Auf der Tagung wird außerdem auch die Herstellung von Ersatzgewebe im Herzen vorgestellt.

"Die Anwendung des Tissue Engineering am Patienten wird aber noch lange Zeit brauchen, denn bei diesen Verfahren gibt es noch große Probleme: Wie kann man für das herangezüchtete Gewebe nach der Implantation eine Blutversorgung gewährleisten? Und wie können wir ausreichend Zellen für die Herstellung dieser Gewebe gewinnen?", so Pollok.

Es gibt also viele spannende Ansätze für die Medizin der Zukunft - aber auch noch viele Fragen zu klären, bis diese Forschung in effektive Therapien umgesetzt werden kann.