Bandscheibenvorfall - neue Therapien in Aussicht
Mit der Kombination von Zellen und intelligenten Biomaterialien beginnt eine neue Ära zur Behandlung von Bandscheibenschäden
Weniger Schmerz, mehr Beweglichkeit und eine nachhaltige Verbesserung - das sind die Ziele der neuen Therapie, die am Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut der Universität Tübingen (NMI) zusammen mit verschiedenen Forschungspartnern entwickelt wird. Die Therapie beginnt damit, dass Knorpelzellen aus dem Bandscheibengewebe des Patienten isoliert werden. An das Gewebe gelangen die Ärzte, wenn ein Bandscheibenvorfall so große Probleme bereitet, dass er operativ entfernt werden muss. Die Bandscheibenzellen aus dem Vorfall werden im Labor vermehrt und nach einigen Wochen, eingebettet in ein neuartiges Biomaterial, wieder in die Bandscheibe gespritzt, um hier das Gewebe zu regenerieren. 'Wir starten mit ein paar hunderttausend Zellen, benötigt werden schließlich einige Millionen. Die genaue Zelldosis bestimmt der behandelnde Arzt, das maximale Injektionsvolumen sind zurzeit 2,5 Milliliter mit maximal fünf Millionen Zellen', erklärt Prof. Dr. Jürgen Mollenhauer, Forschungs- und Entwicklungsleiter der TETEC AG. Das Unternehmen ist seit vielen Jahren Entwicklungspartner des NMI Reutlingen in Sachen Zelltherapie und bereits führender Anbieter von zellbasierten Knorpeltransplantaten für das Knie.
Zusammen mit den Knorpelzellen wird ein schmerzhemmendes Biomaterial in die Bandscheibe injiziert, wo es sich verfestigt, die Zellen fixiert und die Bandscheibe biomechanisch unterstützt. Die Injektionsflüssigkeit besteht aus zwei Komponenten, die in einer Spezialspritze während der Injektion vermischt werden. Eine Komponente enthält die Zellen und weitere Biomaterialien, die andere einen Vernetzer. In der Bandscheibe bildet sich daraus ein Hydrogel, mit knorpel-gewebe-ähnlichen Eigenschaften. Das Hydrogel ist ein marktreifes TETEC-Produkt. An der Primärentwicklung war das Team der heutigen Cellendes GmbH beteiligt, eine Ausgründung des NMI Reutlingen, die sich auf Hydrogele spezialisiert hat.
Mit dem neuen Verfahren zur Bandscheibenregeneration werden jetzt die ersten Patienten behandelt - wissenschaftlich begleitet vom NMI und seinen Partnern. Diese Arbeiten werden im Rahmen eines BMBF-Projektes mit rund sechs Millionen Euro gefördert. Während die TETEC AG die klinische Studie verantwortet, die Produktionstechnologie stellt und dem Arzt die Zelltransplantate liefert, ist das NMI-Team für die präklinischen und klinischen Begleitanalysen verantwortlich. 'Unser primäres Projektziel ist die Entwicklung von Qualitätsmarkern. Mittelfristig wollen wir auch Prognostikmarker entwickeln, mit denen vorausgesagt werden kann, ob eine erfolgreiche Behandlung überhaupt möglich ist' erklärt Dr. Karin Benz, Projektleiterin am NMI.
Mit der Markerentwicklung bringt das NMI die personalisierte Medizin voran. 'Wir analysieren aus allen Stadien der Zellkultur und nach der Transplantation in regelmäßigen Abständen Blut und Urin der Patienten. Dafür stellen wir ein passendes Assaysystem zusammen, um verschiedene Klassen von Biomolekülen detektieren zu können', erklärt Benz. 'Aus der Kombination von Patienten- und Zellkulturdaten schnüren wir ein Paket, das die Sicherheit, Effizienz und Wirksamkeit der neuen Behandlungsmethode beschreiben soll. Das Validieren von Markern soll uns am Projektende unterstützen, die Zulassung im Rahmen der Richtlinien des Arzneimittelgesetzes zu beantragen', fasst Mollenhauer zusammen.
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