Medizin

Psoriasis: Implantat setzt Wirkstoffe nach Bedarf frei

Sonntag, 20. Dezember 2015

Zürich – Schweizer Wissenschaftler haben aus Nierenzellen sogenannte Zytokin-Converter hergestellt, die nach der Implantation in Mäuse die Symptome einer Psoriasis linderten, indem sie auf Entzündungsreaktionen mit der Ausschüttung immun­modulierender Zytokine reagierten. Die in Science Translational Medicine (2015; 7: 318ra201) vorgestellten Ergebnisse könnten die Basis für eine „On-Demand“-Therapie der Psoriasis und möglicherweise auch anderer schubförmiger Erkrankungen bilden.

Die Psoriasis ist eine schubförmig verlaufende Entzündung der Haut. Am Anfang einer Exazerbation steht die Freisetzung von Tumornekrosefaktor (TNF) und Interleukin (IL) 23 durch dendritische Zellen. Dies setzt eine entzündliche Kaskade in Gang, an deren Ende die Schuppenflechte steht.

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Diese Entzündung könnte durch eine frühzeitige Gabe der Interkeukine IL 4 und IL 10 gestoppt werden. Diese Behandlung hat sich in Phase 2-Studien als effektiv erwiesen und scheint besser verträglich zu sein als die Behandlung mit den Immunantikörpern Infliximab, Adalimumab und Ustekinumab, die das Risiko von Infektionen erhöhen. Doch IL 4 und IL 10 sind im Körper sehr kurzlebig, so dass die Patienten sie mehrmals täglich anwenden müssten - bei der Hauterkrankung kein akzeptables Therapieangebot.

Ein Forscherteam um Martin Fussenegger von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hat deshalb Nierenzellen im Labor mit einem genetischen Schaltkreis versehen. Er besteht auf der „Input“-Seite aus Rezeptoren, die die Signale der Zytokine TNF und IL 23 auffangen. In der Zelle kommt es dann zur Aktivierung von Genen, die die Zytokine IL 4 und IL 10 auf der „Output“-Seite freisetzen. Die Zytokin-Converter springen nur an, wenn beide Signale, also TNF und IL 23, empfangen werden. Dies soll verhindern, dass auch Infektionen oder andere entzündliche Erkrankungen die Freisetzung von IL 4 und IL 10 starten. Die Freisetzung von TNF und IL 23 ist eine Konstellation, die nur bei der Psoriasis beobachtet wird.  

Erste tierexperimentelle Versuche verliefen vielversprechend. Die Forscher verpackten die Zytokin-Converter in eine poröse Kapsel aus einem Alginat-basierten Biomaterial. Jede Kapsel enthielt etwa 200 Zellen. Die Kapseln waren für die Signale TNF und IL 23 durchgängig, ließen aber die Zellen der Immunabwehr nicht passieren, die ansonsten die Zytokin-Converter angegriffen hätten. Die Forscher injizierten jeweils 6.000 dieser kleinen Kapseln in den Bauchraum von Mäusen. Dort bildeten sich natürlicherweise neue Blutgefäße, welche die Kapseln an den Blutkreislauf anschlossen.

Mit einem Medikament lösten die Wissenschaftler dann bei den Mäusen eine der Schuppenflechte ähnliche Entzündungsreaktion der Haut aus. Dabei verglichen sie Tiere, denen sie zuvor „Designer-Zell-Kapseln“ implantierten, mit solchen ohne Kapsel. Nur letztere zeigten Entzündungssymptome. Das Implantat unterdrückte die Entzün­dungskrankheit erfolgreich. In einem anderen Versuch bildeten sich bereits bestehende Läsionen zurück. Laborversuche zeigen, dass die Zytokin-Converter vermutlich auch im Körper des Menschen funktionieren würden.

Klinische Studien sind derzeit jedoch noch nicht geplant. Zunächst müssen die Forscher eine Methode finden, mit der sie die Dosierung der Zytokinfreisetzung auf die Bedürfnisse der Patienten anpassen können. Dann wäre zu klären, wie der Körper auf die Implantate reagiert. Sie müssten vermutlich regelmäßig erneuert werden. Dies würde jeweils einen kleinen chirurgischen Eingriff erforderlich machen, weshalb die Forscher die Kugeln nicht in der Bauchhöhle sondern unter der Haut platzieren wollen.

Sollte sich die Therapie als sicher, effektiv und praktikabel erweisen, käme sie nach Ansicht von Fussenegger sich für andere schubförmig verlaufende entzündliche Erkrankungen infrage. Sie könnten dann ein neues Therapieprinzip begründen, dass der Forscher als „Theranostik“ bezeichnet. © rme/aerzteblatt.de

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