28. Aug 2018

Herzschwäche und Parkinson – nächster Test für iPS-Zellen

Bei insgesamt vier Erkrankungen können iPS-Zellen nun ihr Potenzial beweisen. Doch der Traum vom Einsatz körpereigener Zellen bleibt vorerst unerfüllt.

Vor gut 12 Jahren weckten iPS-Zellen eine große Hoffnung: Körpereigene Zellen sollten erkrankte Organe auf (fast) natürliche Weise erneuern. Mit den gleichen Möglichkeiten wie embryonalen Stammzelltherapien, aber ohne die ethischen Kontroversen und die Gefahr einer Abstoßungsreaktion.

In den folgenden Jahren gab es auch große Fortschritte. iPS-Zellen wurden bereits im Auge getestet, Herz und Hirn werden bald folgen. Zudem sollen sie die Abstoßungsreaktion bei Transplantationen lindern. Doch der Einsatz von körpereigenem Gewebe – einer der wesentlichen Vorteile von iPS-Zellen – blieb dabei auf der Strecke.

In Rekordzeit in die Klinik

Anfangs schienen die Möglichkeiten noch unbegrenzt. Der spätere Nobelpreisträger Shinya Yamanaka benötigte im Jahr 2006 nur vier genetische Faktoren, um im Labor erstmals induzierte pluripotente Stamm-(iPS)-Zellen zu erzeugen, die in ihrer Entwicklungsfähigkeit den embryonalen Stammzellen in nichts nachstanden. Die Methode war schnell, einfach und wurde schon bald ungeheuer populär.

In der Grundlagenforschung haben sich die iPS-Zellen rasch etabliert, bezüglich der Zahl der Publikationen haben sie die embryonalen Zellen bereits hinter sich gelassen. In der Medizin sind die Verhältnisse jedoch noch umgekehrt: 29 klinische Studien basieren auf embryonalen Zelllinien, iPS-Zellen hingegen wurden bislang nur in drei kleineren Studien verwendet.

Doch zwei Ankündigungen aus Japan zeigen, dass iPS-Zellen nun auch in der Klinik Boden gut machen.

Herz und Hirn

Im Mai hatten japanische Behörden eine Studie genehmigt, die Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie helfen soll. Das ist eine Form der Herzschwäche, die sich oft nach einem Herzinfarkt einstellt. Der Arzt Yoshiki Sawa von der Universität Osaka erzeugt dazu aus iPS-Zellen hauchdünne Zellschichten, die eine Fläche von wenigen Quadratzentimetern bedecken und etwa 100 Millionen Zellen enthalten.

Die Zellschicht wird in das geschwächte Herz implantiert und soll dort den Heilungsprozess des Muskelgewebes unterstützen. In Tierversuchen war dies bereits halbwegs erfolgreich. Beginnen wird die Studie allerdings nur mit drei Patienten, da die Entstehung von Krebs eine reelle Gefahr bleibt. Sollten die ersten Eingriffe keine negativen Folgen haben, könnte eine Folgestudie mit deutlich mehr Patienten auch erste Hinweise über die Wirksamkeit geben.

Parkinson und Transplantationen

Demnächst wird in Japan auch eine weitere Studie starten, die auf eine Linderung der Parkinson-Krankheit abzielt. iPS-Zellen sollen den Verlust von Nervenzellen ausgleichen, der für viele Symptome von Parkinson verantwortlich ist. Laut Plan werden die Teilnehmer nicht an einer weit fortgeschrittenen Form der Krankheit leiden, sondern die Behandlung soll bereits in einem etwas früherem Stadium beginnen. Der potenzielle Nutzen ist dadurch natürlich höher, aber auch das Verhältnis von Risiko und Nutzen verschiebt sich deutlich.

Japan ist in vielerlei Hinsicht ein Vorreiter bei iPS-Zellen ist, doch die größte aktuelle Studie findet in Europa und Australien statt. Die australische Firma Cynata erzeugt aus iPS-Zellen eine Form von adulten Stammzellen, die auf das Immunsystem beruhigend wirken können. Diese mesenchymalen Zellen sollen bei einer verbreiteten Komplikation bei Organtransplantationen helfen, der Abstoßung durch den Körper des Empfängers. Erste Zwischenergebnisse sind verhalten positiv: Bei acht Patienten traten keine schweren Nebenwirkungen auf, und ihr Zustand scheint sich leicht verbessert zu haben.

Und natürlich sind da noch die ersten Studien mit iPS-Zellen, die sich mit altersbedingter Makuladegeneration befassen. Der Beginn liegt nun beinahe vier Jahre zurück, aber bislang wurden erst zwei Patienten behandelt. Sicherheitsbedenken hatten zu einem längeren Stopp geführt, aber auch hier wird es demnächst weitergehen.

Keine körpereigenen Zellen

Was allerdings im Lauf dieser Studien auf der Strecke blieb, ist der Einsatz von körpereigenen Zellen. Nur die allererste Patientin wurde mit eigenen Zellen behandelt, danach griffen die Ärzte auf fremde Spender zurück. Aufwand, Kosten und Zeitbedarf sind einfach zu groß. In Japan hat man daher eine große Bank mit Nabelschnur-Stammzellen von fremden Spendern aufgebaut, die das Material für weitere Studien bereitstellen soll. Auf absehbarer Zeit werden die körpereigenen Zellen also weiterhin ein Wunschtraum bleiben.

Das soll allerdings nicht heißen, dass es den aktuellen iPS-Studien an Ehrgeiz fehlt. Herzschwäche, Parkinson und Makuladegeneration sind Krankheiten, die allein in Deutschland Hunderttausende von Menschen betreffen. Fortschritte bei den iPS-Zellen könnten daher die Medizin einen großen Schritt voran bringen.

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