Medizin

Beginn der ersten Stamm­zell­studie nach Quer­schnitts­lähmung

Dienstag, 12. Oktober 2010

Atlanta – In einer Spezialklinik für Hirn- und Rückenmarks­ver­letzungen ist der erste Patient nach Querschnitts­verletzung mit Zellen behandelt worden, die aus menschlichen Embryonen gewonnen wurden.

Im Rahmen einer Phase-I-Studie sollen an verschiedenen Zentren zehn Patienten be­handelt werden.

Die Therapie erfolgte am Shepherd Center in Atlanta. Einzelheiten zu dem Patienten werden nicht mitgeteilt. Nach den Angaben bei clinicaltrials.gov. dürfte bei dem 17 bis 65 Jahre alten Patienten eine komplette traumatische Durchtrennung des Rückenmarks im Thoraxbereich zwischen Th3 und Th10 vorliegen, die alle motorischen oder sensorischen Verbindungen unterbrochen hat (Grad A nach der ASIA-Impairment Scale).

Die Läsion dürfte zwischen 7 und 14 Tage alt sein. Diese Bedingung ist wichtig, da die vorausgegangenen tierexperimentellen Studien gezeigt hatten, dass es im späteren Verlauf zu einer Vernarbung der Läsion kommt, wie sie bei Versuchstiere beobachtet wurden, die drei Monate nach der Verletzung behandelt worden waren.

Die Behandlung besteht in der Transplantation von 2 x 10 hoch 6 Zellen. Sie erfolgt über eine Injektion in den Bereich der Rückenmarksläsion. Um ein hohes Maß an Präzision zu gewährleisten, hat der Hersteller eigens eine Injektionshilfe hergestellt, die am Operationstisch befestigt wird und in deren Bedienung die Chirurgen zuvor eingeführt wurden. Parallel zu den Zellen erhalten die Patienten vorübergehend eine Immunsuppression mit niedrig dosiertem Tacrolimus. Sie soll eine Entzündungsreaktion gegen die Zellen unterdrücken.

Bei den injizierten Zellen handelt es sich um Vorläuferzellen von Oligodendrozyten (oligodendrocyte progenitor cells, OPC). Diese Zellen kommen natürlicherweise im Nervensystem vor. Sie haben mehrere Aufgaben.

Zum einen produzieren sie Myelin, mit dem die Nervenzellen ummantelt sind. Myelin wird für die Fortleitung der Aktionspotenziale benötigt. Zum anderen produzieren Oligodendrozyten neurotrophe Faktoren, die für das Überleben und die Funktion von Nervenzellen wichtig sind. Oligodendrozyten gehen nach einer Spinalverletzung verloren, was den Verlust von Myelin und Nervenzellen zur Folge haben soll.

Da ausdifferenzierte Nervenzellen sich nicht mehr (oder kaum noch) teilen, mussten die OPC aus Stammzellen gewonnen werden. Sie stammen aus überzähligen Embryonen der In-vitro-Fertilisation, die andernfalls zerstört worden wären, wie der Hersteller Geron aus Menlo Park bei San Francisco versichert.

Für die Bildung der GRNOPC1 wurde eine sogenannte H1-Zelllinie verwendet. Ihre Produktion war auch unter der Bush-Administration legal, da der Hersteller für die Produktion keine öffentlichen Fördermittel erhielt.

Humane embryonale Stammzellen haben nach Angaben der Geron-Wissenschaftler den Vorteil, dass sie über das Enzym Telomerase verfügen und sich deshalb in Zellkulturen beliebig häufig vermehren lassen. Als pluripotente Zellen können sie in die gewünschte Funktionszelle ausdifferenziert werden.

Erforderlich ist dazu das richtige Verhältnis von Nährflüssigkeiten und Wachstumsfaktoren. Geron verfügt nach eigenen Angaben neben Nervenzellen auch über Kardiomyozyten, Inselzellen, Chondrozyten, Hepatozyten, dendritische Zellen und Osteoblasten, die im Prinzip für weitere Indikationen zur Verfügung stünden.

Die GRNOPC1 wurden in den letzten Jahren in präklinischen Studien untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass GRNOPC1 nach der Injektion in die Querschnittsläsionen “migrieren” und sich dort in funktionelle Oligodendrozyten differenzieren, die dann Axone mit neuen Myelinscheiden versehen und neurotrophe Faktoren produzieren.

Dies soll dann zu einer verbesserten Beweglichkeit der Versuchstiere geführt haben. Die 2005 im Journal of Neuroscience und 2006 in Stem Cells and Development publizierten Ergebnisse bildeten die Rationale der jetzt begonnenen Phase-I-Studie.

Der Hersteller hat auch Studien zu den möglichen Risiken durchgeführt. Sie betreffen die mögliche Induktion von Teratomen. Das sind benigne Tumoren, die sich an der Injektionsstelle bilden könnten, wenn die GRNOPC1 mit undifferenzierten Stammzellen kontaminiert wären.

In den tierexperimentellen Studien sind nach Auskunft von Geron nach Injektion von GRNOPC1 jedoch nie Teratome aufgetreten, während sie mit absichtlich verunreinigten Proben ausgelöst werden konnten. Möglich erscheint dagegen die Bildung von Zysten an der Injektionsstelle. Sie sind nach der Injektion von GRNOPC1 beobachtet worden, wenn auch in geringer Häufigkeit, wie Geron versichert.

Der Hersteller glaubt auch eine systemische Migration von GRNOPC1 in Bereiche außerhalb des Nervensystems ausschließen zu können. Die Behandlung war bei den Tierversuchen nicht toxisch und sie löste keine Allodynie (Schmerzempfindung durch Reize, die normalerweise keinen Schmerz verursachen) aus. Auch eine Autoimmunreaktion gegen Nervenzellen wurde durch das Einbringen körperfremder Zellen nicht induziert.

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Die Risiken für die vorerst zehn Patienten, die in den nächsten Wochen und Monaten an sieben US-Zentren behandelt werden, erscheinen also überschaubar. Dennoch bleiben Sicherheit und Verträglichkeit der Therapie eigentlicher Gegenstand der Phase-I-Studie. Die Mediziner dürften jedoch mit größter Aufmerksamkeit auf Zeichen einer motorischen oder sensorischen Erholung bei den Patienten achten.

Möglich wurde die Studie erst unter der Obama-Administration. Der Vorgänger Bush hatte die Stammzellforschung aus ethischen Gründen stark eingeschränkt. Bereits wenige Tage nach der Amtsübernahme hatte die FDA die Durchführung der jetzt begonnenen Studie genehmigt. © rme/aerzteblatt.de

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