Pulmonal-arterielle Hypertonie: Stammzellprodukt aus Nabelschnurblut lindert Lungenhochdruck bei 3-jähriger Patientin

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Hannover – Mesenchymale Stammzellen aus der Nabelschnur können genutzt werden, um eine pulmonal-arterielle Hypertonie zu behandeln. Ein Forscherteam stellt in Nature Cardiovascular Research (2022; DOI: 10.1038/s44161-022-00083-z) den neuartigen Therapieansatz vor, bei dem die Stammzellen im Labor ver­mehrt werden.

Für die Behandlung wird das konditionierte Kulturmedium verwendet. Die mehrmalige Infusion in die Pulmo­nalarterie und später in eine Zentralvene hat in einem individuellen Heilversuch die Symptome einer 3-jäh­rigen Patientin gelindert, die einen durch die Erkrankung bedingten Wachstumsrückstand weitgehend auf­geholt hat.

Das junge Mädchen war mit einer Missensemutation im ACVRL1-Gen geboren worden, einer bekannten Ursa­che einer pulmonal-arteriellen Hypertonie, die bei ihr mit einer hereditären hämorrhagischen Teleangiektasie (Morbus Osler-Weber-Rendu) einherging.

Bei der Diagnose im Alter von 3 Jahren befand sich die Patientin bereits in einem kritischen Zustand. Neben 2 schweren Krampfanfällen (vermutlich infolge der zerebralen Telangiektasien) war sie durch die Rückbildung und Verödung von Lungengefäßen körperlich geschwächt und auch in ihrer körperlichen Entwicklung zurück­geblieben.

Die 6-Minuten-Gehstrecke betrug nur noch 370 Meter, und in der Körpergröße war sie auf die 5. Perzentile zurückgefallen. Der Lungenhochdruck, der aus der zunehmenden Verödung der Lungengefäße resultierte, hatte bereits zu einer Schädigung des rechten Herzens geführt, dem es immer schwerer fiel, das Blut durch die verengten Lungengefäße zu pumpen.

Die Erkrankung ist derzeit nicht heilbar. Sie wird mit Medikamenten wie Sildenafil oder Bosentan behandelt, die auf eine Gefäßerweiterung zielen. Diese Medikamente hatten bei der Patientin zu keiner Verbesserung geführt. Auch Macitentan und Iloprost hatten sich als ineffektiv erwiesen. Die Prognose der Patientin war schlecht. Ihre einzige Chance wäre eine Lungentransplantation.

In dieser Situation entschied sich das Team um Georg Hansmann von der Medizinischen Hochschule Hannover zusammen mit den Eltern zu einen Heilversuch. Er basierte auf einem Konzept, dass der Mediziner 2011/12 an der Harvard Medical School in Boston mit entwickelt hat, das aber bisher niemals beim Menschen versucht wurde.

Hansmann und Mitarbeiter hatten damals entdeckt, dass Stammzellen aus dem Nabelschnurblut im Prinzip in der Lage sind, die geschädigten Zellen in den Lungenarterien und anderen Gefäßen zu „reparieren“.

Das Problem besteht darin, dass die Infusion von Stammzellen zu Abwehrreak­tionen führen kann. Das musste auch bei der Patientin befürchtet werden, obwohl den Medizinern die Stammzellen aus dem Nabelschnurblut einer jüngeren Schwester zur Verfügung standen.

Um das Problem der Immunreaktion zu umgehen, verwendeten die Forscher nicht die Stammzellen selbst, sondern das gereinigte, konditionierte Kulturmedium der im Labor vermehrten Stammzellen. In diesem Medium könnten die Proteine vorhanden sein, die die Stammzellen bei ihren „Reparaturen“ als Werkzeuge verwenden.

Die Mediziner führten 5 Behandlungen durch. Die ersten beiden Male wurde das konditionierte Medium über einen Herzkatheter direkt in die Lungenarterien infundiert. Bei den anderen 3 Malen beschränkten sich die Forscher auf eine Infusion über einen zentralen Venenkatheter.

Hansmann bewertet die Ergebnisse der Behandlung positiv. Im Jahr vor der Behandlung war das Mädchen nicht mehr gewachsen. Inzwischen ist sie laut der Publikation in 3 Monaten 10 cm gewachsen und befindet sich bereits in der 65. Perzentile ihres Alters.

Auch der pulmonale Hochdruck hat sich gebessert. Die Druckwerte in den Pulmonalarterien sind um 14 bis 26 % gefallen, die Herzfunktion hat sich weitgehend normalisiert. Das Mädchen konnte die 6-Minuten-Gehstrecke auf 485 Meter steigern.

Eine einzelne Behandlung kann die Wirksamkeit der neuen Therapie sicherlich nicht zweifelsfrei belegen. Erforderlich sind laut Hansmann jetzt klinische Studien an einer größeren Teilnehmerzahl und mit einer Vergleichsgruppe.

Unklar ist auch, wie genau die Wirkung zustande kommt. Die Forscher haben hierzu Untersuchungen an den mesenchymalen Stammzellen und dem Kulturmedium durchgeführt.

Bei den Stammzellen fanden sie eine erhöhte Aktivität von Genen, die an der Regeneration des Gewebes und an der Hemmung von Entzündungsreaktionen beteiligt sind. In dem Medium waren eine Reihe von Proteinen, Lipiden sowie Prostaglandin E2 vorhanden, die in Schlüsselsignalwege der pulmonal-arteriellen Hypertonie eingreifen.

Die neuen Erkenntnisse könnten nicht nur zur Entwicklung einer neuen Stammzelltherapie führen. Es könnten sich auch Anregungen für neue medikamentöse Therapien ergeben, wenn die Stoffe isoliert werden können, die für den Therapieerfolg verantwortlich sind.

Der Patientin dürften weitere Infusionen bevorstehen. Hansmann nimmt an, dass die Behandlung in regelmäßigen Abständen wiederholt werden muss, um dauerhaft beim chronisch fortschreitenden, oft therapieresistenten Lungenhochdruck erfolgreich zu sein. © rme/aerzteblatt.de