Heilung mit eigenen Zellen in Aussicht

© MHH/Kaiser

Zellen von Patienten so zu verändern, dass sie defekte oder fehlende Zellen des Patienten ersetzen können – diesem Ziel sind Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ein Stück näher gekommen. Die Wissenschaftler beschäftigen sich mit der erblichen Pulmonalen Alveolarproteinose (PAP). Bei dieser seltenen, lebensgefährlichen Erkrankung sind die Fresszellen (Makrophagen) in der Lunge defekt. Um diese zu ersetzen, stellten die Forscher aus reifen menschlichen Zellen hochpotente sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) her. Sie ließen diese im Labor zu Fresszellen heranreifen, um sie dann in die Lungen erkrankter Mäuse zu transplantieren. Bei den Mäusen war das Immunsystem so verändert worden, dass es dem des Menschen ähnelte und das Anwachsen der Zellen in der Lunge erleichterte. Der Erfolg kann sich sehen lassen: Die Zellen passten sich dem Lungenmilieu an, die Erkrankung verbesserte sich, und es traten keine wesentlichen Nebenwirkungen auf. Die Erkenntnisse veröffentlichte das renommierte American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Patientenspezifische Zellen herstellen

"Unser Ziel ist es, dass unser neuer Therapieansatz in der Zukunft zu einer Heilung dieser schwer kranken Kinder beitragen kann", sagt Professorin Dr. Gesine Hansen, Direktorin der Klinik für Pädiatrische Pulmonologie, Allergologie und Neonatologie. Es soll möglich werden, patientenspezifische Makrophagen herzustellen, die aus iPS-Zellen entwickelt werden. Diese könnten nach einer Genkorrektur im Reagenzglas zu Fresszellen reifen und dann direkt in die Lunge transplantiert werden. Derzeit ist bereits eine klinische Studie in Amerika in Planung, in der dieser Ansatz unter Zuhilfenahme von Blutstammzellen auf den Menschen übertragen werden soll. Das Forscherteam in Hannover soll europäischer Partner dieser Studie sein. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Ergebnisse auch auf andere Erkrankungen anwendbar sein werden. Die neue Methode ist weniger riskant als eine Transplantation genetisch korrigierter Stammzellen oder eine Knochenmarktransplantation, die beide für die Patienten mit erheblichen Risiken behaftet wären.

Forscherteam

Zum Forscherteam gehören Professorin Hansen und ihre Mitarbeiterin Dr. PhD Christine Happle und Professor Dr. Thomas Moritz sowie Privatdozent Dr. Nico Lachmann, Institut für Experimentelle Hämatologie. Die Forscherinnen und Forscher sind Mitglieder des Deutschen Zentrums für Lungenforschung und des Exzellenzclusters REBIRTH. Bei der Arbeit handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Konzeptes, für das die Forscher im Jahr 2013 den Eva Luise Köhler-Forschungspreis für Seltene Erkrankungen erhalten hatten.

Pulmonale Alveolarproteinose

Die erbliche pulmonale Alveolarproteinose (PAP) ist eine seltene, lebensgefährliche Lungenerkrankung. Es sind bisher weniger als 100 Fälle weltweit beschrieben worden, in Deutschland gibt es weniger als eine Handvoll erkrankte Kinder. In ihren Lungenbläschen, die normalerweise Luft enthalten, sammelt sich eiweißreiches Material. Dieses wird normalerweise von Fresszellen (Makrophagen) abgebaut, doch sie sind bei der Erkrankung defekt. Viele Betroffene ersticken bereits im Kindesalter. Bisher gibt es keine Therapie, welche die Ursachen der Erkrankung bekämpft. Die derzeit einzige Behandlungsmöglichkeit ist eine Spülung der Lunge, die etwa alle vier Wochen unter Vollnarkose durchgeführt werden muss. Die Behandlung dauert lang und ist risikoreich. Die Kinder entwickeln sich schlecht, leiden ständig an Atemwegsinfektionen und sterben zumeist früh. Eine Knochenmarktransplantation, bei der die defekten Zellen durch gesunde Vorläuferzellen ersetzt werden, kann nicht angewendet werden, weil der kritische Gesundheitszustand der betroffenen Kinder die dafür notwendige vorbereitende Bestrahlung oder Chemotherapie nicht zulässt.

(Aktualisiert am 16. April 2018)