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Auf dem richtigen Weg

Medizin. - Vor fünf Jahren hat ein Forscherteam einem Menschen zum ersten Mal eine maßgeschneiderte künstliche Luftröhre eingepflanzt. Die Luftröhre war mit Zellen der Empfängerin besiedelt – Zellen, die aus ihren eigenen Stammzellen im Knochenmark gewonnen worden waren. Der Patientin ging es schnell wieder gut, die Luftröhre tat ihren Dienst, und ihr Körper hat sie anstaltslos akzeptiert. Doch bei aller Euphorie blieben die Ärzte damals vorsichtig. Jetzt, fünf Jahre später, ziehen sie im Fachmagazin "The Lancet" Bilanz.

Von Marieke Degen | 24.10.2013

Claudia Castillo geht es gut, berichtet Paolo Macchiarini. Er hatte ihr die künstliche Luftröhre vor fünf Jahren eingesetzt.

"Sie führt wieder ein ganz normales Leben. Sie geht arbeiten, sie muss keine Medikamente einnehmen. Dank der Transplantation ist ihre linke Lunge erhalten geblieben."

Natürlich musste die Patientin in den letzten fünf Jahren immer mal wieder ins Krankenhaus – um zu überprüfen, ob das Transplantat noch in Ordnung ist, und auch, weil es eine Komplikation gab. Der Übergang zwischen ihrer natürlichen Luftröhre und dem transplantierten Stück war vernarbt und verengt, die Patientin hatte schlimmen Husten. Doch das hatten sie schnell wieder im Griff, sagt Paolo Macchiarini – der heute am Karolinska Institut in Stockholm arbeitet.

"Die Narbenbildung war eine normale Folge der doch sehr komplexen Operation. Schließlich haben wir ja einen Teil ihrer Luftröhre ausgetauscht. Wir haben das gelöst, indem wir die Stelle geweitet und dort einen ein Zentimeter langen Stent eingesetzt haben. Das hat gereicht. Ansonsten ist das transplantierte Gewebe völlig in Ordnung."

Rückblick, Barcelona im Jahr 2008. Claudia Castillo war gerade 30 und hatte eine schwere Tuberkulose hinter sich. Ihre Luftröhre war zum Teil kollabiert. Sie konnte kaum noch atmen und drohte ihren linken Lungenflügel zu verlieren. Paolo Macchiarini und sein Team haben sich damals zu einem ungewöhnlichen Schritt entschieden: Sie pflanzten der Frau maßgeschneiderten Ersatz ein. Sie nahmen ein Stück Luftröhre von einem Verstorbenen und lösten die Zellen ab, so dass praktisch nur noch das Gerüst übrig blieb. Das haben sie dann mit körpereigenen Zellen der Patientin bestückt: unter anderem mit Knorpelzellen, die sie aus Stammzellen von Claudio Castillo gezüchtet hatten.

"Wir hatten gehofft, dass wir dadurch das Risiko einer Abstoßung umgehen. Sie hatte ja vom ersten Tag an keine Immunsuppressiva gebraucht - also Medikamente, die das Immunsystem lahmlegen. Aber erst jetzt, nach fünf Jahren, haben wir definitiv den Beweis, dass es keinerlei Abstoßungsreaktion gibt. Und das ist ein sehr wichtiger Schritt vorwärts. Es könnte eine Alternative geben zu herkömmlichen Spendergeweben und dem lebenslangen Einnehmen von Medikamenten."

Heute, nach fünf Jahren, sind noch weitere Zweifel ausgeräumt. Erstens hat der Körper die neue Luftröhre sofort integriert und neue Blutgefäße gebildet, um sie zu versorgen. Daran hatten Kritiker vor der Operation nicht geglaubt. Zweitens: Die eingesetzten Stammzellen sind sicher.

"Und das auch über einen längeren Zeitraum! Jeder hat uns damals kritisiert und gesagt, aus diesen Zellen könnten Tumore wachsen, aber das war nicht der Fall. Man kann also Gewebe oder sogar komplexere Organe herstellen und muss keine Angst davor haben, dass die Stammzellen zu schweren Nebenwirkungen führen."

Maßgeschneiderte Gewebe sind sicher und funktionieren - das sei die wichtigste Lektion, die sie gelernt hätten, sagt Paolo Macchiarini. Weltweit arbeiten Forscher noch an anderen künstlichen Geweben und Organen.

"Es gibt Versuche mit maßgeschneiderten Gefäßen, mit sehr kleinen Gefäßen für Kinder. Manche wollen einfache maßgeschneiderte Gewebe wie Blase oder Haut herstellen, andere forschen an komplexen Organen wie dem Herz oder der Leber. Wir versuchen gerade, die Speiseröhre nachzubauen und die Lunge. Aber das ist noch in einem sehr frühen Stadium."

In der Zwischenzeit haben Paolo Macchiarini und seine Kollegen noch weitere maßgeschneiderte Luftröhren eingesetzt. Mittlerweile brauchen sie dafür noch nicht mal einen Spender. Sie bauen eine synthetische Luftröhre im Labor, aus biokompatiblen Materialen, die sie dann mit den Zellen des Empfängers besiedeln.