Bei der lebensgefährlichen Pulmonalen Alveolarproteinose sollen die defekten Fresszellen in der Lunge mit Stammzellen ersetzt werden.
Die pulmonale Alveolarproteinose (PAP) ist eine sehr seltene, lebensgefährliche Erbkrankheit der Lungenerkrankung mit bisher weltweit weniger als 100 dokumentierten Erkrankungsfällen. In den Lungenbläschen, die normalerweise Luft enthalten, sammelt sich eiweißreiches Material. Dieses wird normalerweise von Makrophagen abgebaut, doch bei der pulmonalen Alveolarproteinose sind diese Fresszellen defekt.
Viele Patienten mit pulmonaler Alveolarproteinose ersticken bereits im Kindesalter. Es gibt bislang keine Therapie zur Ursachenbekämpfung. Die derzeit einzige Maßnahme ist eine Spülung der Lunge, die etwa alle vier Wochen unter Vollnarkose durchgeführt werden muss. Die Behandlung dauert lang und ist risikoreich.
Die Kinder entwickeln sich schlecht, leiden ständig an Atemwegsinfektionen und sterben zumeist früh. Eine Knochenmarktransplantation, bei der die defekten Zellen durch gesunde Vorläuferzellen ersetzt werden, kann nicht angewendet werden, weil der kritische Gesundheitszustand der betroffenen Kinder die dafür notwendige vorbereitende Bestrahlung oder Chemotherapie nicht zulässt.
Mit induzierten pluripotenten Stammzellen Patienten mit erblicher Pulmonaler Alveolarproteinose heilen
Zellen von Patienten so zu verändern, dass sie defekte oder fehlende Zellen des Patienten ersetzen können – diesem Ziel sind Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ein Stück näher gekommen.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beschäftigen sich mit der erblichen Pulmonalen Alveolarproteinose (PAP). Bei dieser seltenen, lebensgefährlichen Erkrankung sind die Fresszellen (Makrophagen) in der Lunge defekt.
Um diese zu ersetzen, stellten die Forscherinnen und Forscher aus reifen menschlichen Zellen hochpotente sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) her. Sie ließen diese im Labor zu Fresszellen heranreifen, um sie dann in die Lungen erkrankter Mäuse zu transplantieren. Bei den Mäusen war das Immunsystem so verändert worden, dass es dem des Menschen ähnelte und das Anwachsen der Zellen in der Lunge erleichterte.
Der Erfolg kann sich sehen lassen: Die Zellen passten sich dem Lungenmilieu an, die Erkrankung verbesserte sich, und es traten keine wesentlichen Nebenwirkungen auf.
„Unser Ziel ist es, dass unser neuer Therapieansatz in der Zukunft zu einer Heilung dieser schwer kranken Kinder beitragen kann“, sagt Professorin Dr. Gesine Hansen, Direktorin der Klinik für Pädiatrische Pulmonologie, Allergologie und Neonatologie.
Es soll möglich werden, patientenspezifische Makrophagen herzustellen, die aus iPS-Zellen entwickelt werden. Diese könnten nach einer Genkorrektur im Reagenzglas zu Fresszellen reifen und dann direkt in die Lunge transplantiert werden.
Derzeit ist bereits eine klinische Studie in Amerika in Planung, in der dieser Ansatz unter Zuhilfenahme von Blutstammzellen auf den Menschen übertragen werden soll. Das Forscherteam in Hannover soll europäischer Partner dieser Studie sein. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Ergebnisse auch auf andere Erkrankungen anwendbar sein werden.
Die neue Methode ist weniger riskant als eine Transplantation genetisch korrigierter Stammzellen oder eine Knochenmarktransplantation, die beide für die Patienten mit erheblichen Risiken behaftet wären.
Literatur: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/rccm.201708-1562OC
