ArchivDeutsches Ärzteblatt1-2/2014Therapie von Bandscheibenschäden: Trojaner sind willkommen

TECHNIK

Therapie von Bandscheibenschäden: Trojaner sind willkommen

Dtsch Arztebl 2014; 111(1-2): A-44 / B-40

Rasch, Anja

Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...
LNSLNS
Doppelkammer-Applikationssystem zur Injektion der Hydrogel- Zellsuspension in die Bandscheibe. Foto: Tetec AG
Doppelkammer-Applikationssystem zur Injektion der Hydrogel- Zellsuspension in die Bandscheibe. Foto: Tetec AG

Autologe Zellimplantate werden für die Bandscheibenregeneration eingesetzt.

Erkrankungen des muskuloskelettalen Systems sind laut DAK-Gesundheit verantwortlich für 21,7 Prozent des Krankenstandes in Deutschland. Darunter sind auch Bandscheibenvorfälle häufig; die Inzidenz liegt bei 60 Eingriffen pro 100 000 Einwohner (1). Die Ursachen sind vielfältig: Unfälle während der Arbeit oder beim Sport, Verschleiß- und Alterserscheinungen. Der hohe klinische Bedarf und ein Mangel an zufriedenstellenden Therapien machten die Forscher des Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts an der Universität Tübingen (NMI) auf das Knorpelgewebe aufmerksam. „Knorpel hat praktisch kein intrinsisches Regenerationsvermögen – Schäden heilen nicht von alleine“, erklärt Dr. Karin Benz vom NMI. „Die Zellzahl im Knorpel ist gering, und die Zellen teilen sich nicht. Das Knorpelgewebe ist weder innerviert, noch wird es von Gefäßen versorgt.“ Somit ist es ein interessanter Kandidat für regenerative Therapien wie der autologen Chondrozyten-Transplantation (2).

Anzeige

Flüssiges Hydrogel verfestigt sich in situ

Besonders bei Bandscheiben ist der Zugang schwierig. Zudem ist Gewebe zur autologen Zellgewinnung nur bei operiertem Diskusprolaps erhältlich. Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, haben die Forscher folgendes Konzept erarbeitet: Sie verwenden ein injizierbares Hydrogel, das die regenerationskompetenten Bandscheibenzellen enthält und diese in situ verankert. Die Zellen werden dabei aus dem entfernten Prolapsgewebe gewonnen.

Das ausgewählte Hydrogel basiert auf aktiviertem humanem Serumalbumin und Hyaluronan und ist zunächst flüssig. Albumin ist bioabbaubar und wie seine Spaltprodukte nicht toxisch und pH-neutral.

Hyaluronan ist neben seiner wasserspeichernden Funktion bekannt für seine antiinflammatorischen, biomechanischen und chondroprotektiven Eigenschaften (3, 4). Das Hydrogel-Zell-Gemisch verfestigt sich im geschädigten Gewebe, nachdem es beim Injizieren mittels einer Doppelkammerspritze mit hochmolekularem Thiol-Polyethlylenglykol gemischt wird. Dieser nichttoxische Zusatzstoff löst die Polymerisation zu einem elastischen 3-D-Gebilde binnen weniger Minuten aus. So kann sich das Hydrogel im geschädigten Gewebe verteilen, ohne einen punktartigen Druck aufzubauen.

Autologes Gewebematerial steht nur bei einer operativen Therapie eines Diskusprolaps zur Verfügung. Die aus dem Gewebe isolierten Zellen werden in vitro vermehrt und sorgen nach der Transplantation für die Regeneration des geschädigten Gewebes.

Damit künftig auch Patienten mit einer Degeneration der Bandscheibe (ohne Prolaps) behandelt werden können, untersuchen Benz und ihre Kollegen, ob sich mesenchymale Stammzellen einsetzen lassen. Diese können zum Beispiel aus Knochenmark oder Fettgewebe autolog gewonnen und unter geeigneten Kulturbedingungen zu Zellen mit Chondrozyten-Eigenschaften differenziert werden.

Für diese „Arzneimittel für neuartige Therapien“ sind die regulatorischen Hürden der Verordnung EG1394/2007 zu nehmen. „Unter anderem müssen wir die Reinheit und die Identität der Zellen sowie deren Wirksamkeit nachweisen“, erklärt Benz (5).

Studie mit autologen Diskusprolaps-Zellen

Die Tetec AG führt derzeit eine klinische Studie Phase I/II mit 120 Patienten an verschiedenen Kliniken in Deutschland und Österreich durch (6). Begleitend zur Studie werden Biomarker untersucht, die sich zur Qualitätskontrolle sowie zur Prognose des Therapieerfolges einsetzen lassen. Hierfür sind die Forscher am NMI zuständig und werden dafür vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Mit Blick in die Zukunft sagt Benz optimistisch: „Durch das Injektionsverfahren ist auch eine Therapie von Gelenken mit erschwertem Zugang wie bei geschädigten Sprung- oder Fingergelenken denkbar.“

Dr. Anja Rasch

Der Artikel basiert auf dem Vortrag von Dr. Karin Benz beim Kongress „Industrielle Zelltechnik“ am 12./13. September 2013 in Lübeck (www.zelltechnikkongress.de).

1.
Dtsch Arztebl 2005; 102(31–32): A 2178. VOLLTEXT
2.
The New England Journal of Medicine 1994; 331, 14: 889–95. CrossRef MEDLINE
3.
Musculoskeletal Disorders 2012; 13: 54. MEDLINE
4.
Current Medicinal Chemistry 2009; 16: 1718–45. CrossRef MEDLINE
5.
Translational Medicine 2013; 11: 27.
6.
www.clinicaltrials.gov (NCT01640457)
1.Dtsch Arztebl 2005; 102(31–32): A 2178. VOLLTEXT
2.The New England Journal of Medicine 1994; 331, 14: 889–95. CrossRef MEDLINE
3.Musculoskeletal Disorders 2012; 13: 54. MEDLINE
4.Current Medicinal Chemistry 2009; 16: 1718–45. CrossRef MEDLINE
5.Translational Medicine 2013; 11: 27.
6.www.clinicaltrials.gov (NCT01640457)

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

Fachgebiet

Zum Artikel

Anzeige

Alle Leserbriefe zum Thema