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Sonntag, 18. November 2018

 

2009 Neues Verfahren: Wie aus körpereigenem Gewebe ein Luftröhren-Transplantat wird

In den Medien wurde kürzlich über die erfolgreiche Transplantation eines Luftröhrengewebes berichtet. Zeitgleich erschien ein wissenschaftlicher Artikel in dem international renommierten Fachmagazin „Transplantation“. Der Chirurg Dr. Thorsten Walles erklärt in einem Interview das Verfahren.

Die Stammzelle: Herr Dr. Walles, im letzten Monat wurde in den Medien über die erfolgreiche Transplantation eines Luftröhrengewebes bei einem Patienten durch Sie und ihre Kollegen berichtet. Zeitgleich erschien ein wissenschaftlicher Artikel in dem international renommierten Fachmagazin „Transplantation“. Was haben sie genau gemacht?

Dr. Walles: Wir haben bei einem 28-jährigen Patienten mit einer schweren Verätzung der Luft- und Speiseröhre ein Stück der Atemwege mit einem künstlich hergestellten Gewebetransplantat ersetzt. Dieses Transplantat, wir nennen es ein bioartifizielles Gewebe, wurde aus einer Gewebeprobe des Patienten gezüchtet. Es handelt sich also um ein aus körpereigenen Zellen aufgebautes Gewebe des Patienten, das nicht abgestoßen wird. Der Patient muss auch keine Medikamente zur Unterdrückung des Immunsystems, sogenannte Immunsuppressiva, einnehmen, wie es bei anderen Organtransplantationen wie Leber, Niere, Lunge oder Herz erforderlich ist.

Die Stammzelle: Wie gehen Sie dabei vor?

Dr. Walles: Dem Patienten wir im Rahmen einer kleinen Operation ein Stück Haut und etwas Muskelgewebe aus dem linken Oberschenkel entnommen. Aus der Haut isolieren wir Bindegewebszellen, sogenannte Fibroblasten, und Zellen aus den kleinen Blutgefäßen in der Haut. Die Muskulatur benötigen wir für die Isolation von Muskelzellen.

Die Stammzelle: Entstehen dem Patienten dadurch irgendwelche Nachteile ?

Dr. Walles: Von der Gewebeentnahme bleibt eine Narbe am Oberschenkel zurück. Das entnommene Stück Oberschenkelmuskulatur ist so groß wie ein Fingerhut. Der Verlust an Muskelmasse ist für den Patienten nicht spürbar. Die Gewebeentnahme kann in lokaler Betäubung erfolgen, aber die Patienten wünschen lieber eine Vollnarkose für diesen nur wenige Minuten dauernden Eingriff.

Die Stammzelle: Das heißt, sie haben schon mehrere Patienten behandelt?

Dr. Walles: Ja, insgesamt sind es bisher 3 Patienten.

Die Stammzelle: Wie geht es nach der Gewebeentnahme weiter?

Dr. Walles:  Die Gewebeprobe wird vom Operationssaal direkt in ein Hochrein-Biotechnologie-Labor gebracht. Dort werden aus dem Gewebe die Zellen des Patienten isoliert. Da die wenigen Zellen aus der Biopsie nicht ausreichen, um ein Luft- oder Speiseröhrentransplantat herzustellen, werden die Zellen außerhalb des Körpers, in sogenannten Zellkulturverfahren, vermehrt. Dieser Vermehrungsprozess dauert ca. 3 Wochen.

Die Stammzelle: Wie entsteht aus den Zellen des Patienten ein Gewebetransplantat?

Dr. Walles: Die Zellen des Patienten werden auf einer biologischen Trägerstruktur, einer sogenannten Matrix, ausgesiedelt. Die Zellen wachsen dort an und verbinden sich untereinander zu einem Gewebe. Dieser Gewebebildungsprozess dauert noch einmal 2 Wochen.

Die Stammzelle: Woraus besteht die von Ihnen verwendete Matrix?

Abbildung: Schematische Darstellung des Behandlungsverfahren.
Quelle: Dr. Thorsten Walles

Dr. Walles: Wir verwenden ein Stück Dünndarm vom Schwein. Aus diesem Dünndarmstück werden mittels biologischer und chemischer Verfahren alle tierischen Zellen entfernt. Von diesem ehemals tierischen Gewebe bleibt nur noch das Bindegewebsgerüst, das zuvor die tierischen Zellen vernetzt hat, zurück. Dieses Bindgewebe ist in seiner Zusammensetzung identisch mit dem von menschlichen Zellen gebildeten Gewebe und wird nicht abgestoßen.  Ähnliche Gewebe werden in der Medizin seit Jahrzehnten zum Beispiel zur Herstellung biologischer Herzklappen verwendet.

Die Stammzelle: Dann reicht es also aus, menschliche Zellen auf den bereits medizinisch eingesetzten tierischen Geweben auszusiedeln, um ein menschliches Gewebe herzustellen?

Dr. Walles: Theoretisch ja. Tatsächlich wird dies auch von vielen Arbeitsgruppen weltweit probiert. Das Forschungsgebiet heißt Tissue Engineering. Ein großer Traum der Herzchirurgen ist es zum Beispiel, mit Hilfe dieser Verfahren Herzklappen herzustellen. Die bioartifiziellen Gewebetransplantate haben theoretisch nämlich einige weitere sehr spezielle Eigenschaften.

Die Stammzelle: Welche Eigenschaften sind das?

Dr. Walles: Es müssen keine Medikamente zur Blutverdünnung eingenommen werden, um Nebenwirkungen von künstlichen Implantatmaterialien zu verhindern. Man kennt dies zum Beispiel von künstlichen Herzklappen, die ohne solche Medikamente Schlaganfälle auslösen können. Ferner verfügen diese neuen bioartifiziellen Gewebetransplantate über die Eigenschaft, sich selbst zu reparieren. Wo andere medizinische Implantate mit der Zeit verschleißen verfügen die bioartifiziellen Gewebe  über die Fähigkeit zur Selbstreparatur, genauso wie ihre natürlichen Körpergewebe auch. Jeder Mensch kennt das von der Wundheilung bei Verletzungen oder nach Operationen. Und bei Kindern wachsen diese bioartifiziellen Gewebetransplantate theoretisch mit, so dass Nachoperationen wegen zu klein gewordener Implantate beim gewachsenen Kind nicht mehr erforderlich sind.

Die Stammzelle: Theoretisch ?

Dr. Walles: Nun, von die bioartifiziellen Gewebe unterliegen den gleichen Steuermechanismen wie die natürlich vorhandenen Gewebe eines Menschen. Und wenn bei einem Kind die Wachstumshormone ein Wachstum auslösen, so tun sie dies auch bei den bioartifiziellen Transplantaten. In einigen Tierversuchen konnte dies bereits gezeigt werden. Aber als Arzt und Wissenschaftler weiß ich, dass sich nicht alle Ergebnisse aus Tierversuchen auf den Menschen übertragen lassen. Und bisher gibt es zu wenig Erfahrungen mit bioartifiziellen Transplantaten im Menschen, bzw. bei Kindern, um das eindeutig belegen zu können.

Die Stammzelle: Was ist das besondere an den von Ihnen hergestellten bioartifiziellen Geweben?

Dr. Walles: Nun, als Chirurg weiß ich, dass Gewebe und Organe eine gute Durchblutung haben müssen, damit sie funktionieren können. Ganz offensichtlich ist dies zum Beispiel in der plastischen Chirurgie, wo große Haut- und Muskellappen transplantiert werden, um Verbrennungen zu behandeln: Wenn diese Gewebelappen nicht gut durchblutet sind, sterben sie ab. Patienten erfahren die Bedeutung einer gestörten Durchblutung von Geweben zum Beispiel bei Durchblutungsstörungen der Beine, wo im schlimmsten Fall ein Unterschenkel oder ein ganzes Bein amputiert werden müssen. Oder bei Herzinfarkten oder Schlaganfällen, wo sich aufgrund von Gefäßerkrankungen eine Ader im Herzen oder dem Gehirn verschließt und zu einem Teil-Ausfall dieser wichtigen Organe führen – oder sogar zum Tod.

Die Stammzelle: Und bei Ihren bioartifiziellen Geweben gibt es keine Probleme mit der Blutversorgung?

Dr. Walles: Nein, denn wir haben es hinbekommen, in unseren bioartifiziellen Geweben ein eigenes Blutgefäßsystem zu erzeugen. Unsere bioartifiziellen Transplantate werden mit einer Arterie und einer Vene an den Blutkreislauf des Patienten angeschlossen und über diese beiden Gefäße durchblutet wie normal gewachsenes körpereigenes Gewebe. Der Anschluss an das Kreislaufsystem des Patienten erfolgt über 2 mikrochirurgische Gefäßnähte bei der Operation.

Die Stammzelle: Gibt es denn keine anderen Möglichkeiten, eine ausreichende Gefäßversorgung in den bioartifiziellen Geweben herzustellen?

Dr. Walles: Es ist schon vieles versucht worden. So kann man das bioartifizielle Gewebe bei der Implantation mit gut durchbluteten Geweben des Patienten, zum Beispiel Muskelgewebe, bedecken. Aus diesen Deckgeweben wachsen dann Blutgefäße in das bioartifizielle Transplantat ein und erhalten es am Leben. Man nennt dieses Vorgehen eine indirekte Vaskularisation. Zusätzlich beschleunigen kann man diesen Effekt durch Zugabe von Wachstumsfaktoren für Blutgefäße. Allerdings konnten wir in Tierversuchen zeigen, dass nur Gewebe mit einem Durchmesser bis zu 0,8 mm ausreichend durchblutet werden – dickere Gewebe sterben weiterhin ab. Und 0,8 mm sind in der Regel zu wenig, um z.B. eine Luftröhre zu reparieren.

Die Stammzelle: Also ist die indirekte Vaskularisation nicht ausreichend für die Blutversorgung von einem bioartifiziellen Transplantat?

Dr. Walles: So generell kann man das nicht sagen. Die ersten Erfolge mit bioartifiziellen Gewebetransplantaten bei Menschen wurden in der Orthopädie und plastischen Chirurgie erzielt. Hier werden sehr dünne Gewebe transplantiert, die einen niedrigen Durchblutungsbedarf haben – nämlich Haut- und Gelenkknorpel. Aber für komplexere Gewebe wie die Luftröhre ist dies nicht ausreichend.

Die Stammzelle: Warum interessiert Sie die Luftröhre?

Dr. Walles: Nun, ich bin Thoraxchirurg und behandele auch Patienten mit Luftröhrenerkrankungen. Solche Patienten haben Tumoren, die in die Luftröhre einwachsen oder schwere Verletzungen nach Unfällen oder nach dem Inhalieren oder Verschlucken von giftigen Substanzen, wie der 28-jährige Patient, den wir kürzlich operiert haben. Es gibt leider auch Patienten, die nach Operationen an der Luftröhre oder den Bronchien schwere Komplikationen entwickelt haben, die mit etablierten medizinischen Behandlungsverfahren nicht mehr zu heilen sind. Das sind nur sehr wenige Patienten – und jeder hat ein anderes Verletzungsmuster.

Die Stammzelle: Das heißt, sie müssen für jeden dieser Patienten jedes Mal neu ein Implantat entwickeln ?

Dr. Walles: Ja. Wir reden hier über sehr seltene Anwendungen. Für jeden dieser Patienten muss geprüft werden, ob ein Transplantat eine Behandlungsoption ist und dann müssen die Transplantate individuell zubereitet werden. Voraussichtlich wird die Behandlung von Luftröhrendefekten mit bioartifiziellen Transplantaten auch in Zukunft für nur sehr wenige Patienten in Frage kommen.  Eine routinemäßige Herstellung von Transplantaten für Luftröhrendefekte wird es meiner Einschätzung nach nicht geben.

Die Stammzelle: Was ist das Problem mit den Luftröhrendefekten?

Dr. Walles: Als Thoraxchirurg können sie die meisten Verletzungen der Luftröhre herausschneiden und die Luftröhrenenden wieder zusammennähen. Das wird in thoraxchirurgischen Spezialkliniken mit gutem Erfolg gemacht. Allerdings können sie nicht beliebig viel Luftröhre entfernen, da sie diese ja zum Atmen brauchen. Ab einer gewissen Länge bekommen sie die Luftröhrenenden nicht mehr zusammen. In einigen Fällen können sie bei den Patienten dann einen künstlichen Luftröhrenausgang oberhalb des Brustbeins anlegen, ein sogenanntes Tracheostoma. Der Patient kann dann nicht mehr sprechen. Aber die Chirurgen können die Luftröhre nicht durch andere körpereigene Gewebe ersetzen, wie sie es zum Beispiel bei der Speiseröhrenchirurgie oder der Gefäßchirurgie machen können. Die Luftröhre verfügt über ihren anatomischen Aufbau und ihre Funktion im Körper über einmalige Eigenschaften, die sich durch kein anderes körpereigenes Gewebe ersetzen lassen.

Die Stammzelle: Und künstliche Prothesen ?

Dr. Walles: Es wurde jahrzehntelang versucht, künstliche Prothesen für den Luftröhrenersatz zu entwickeln. Bisher sind jedoch alle Entwicklungen gescheitert. Das Problem ist, dass eine Prothese den Patienten bei der Atmung und bei der Bewegung des Kopfes nicht behindern darf. Außerdem ist die Luftröhre ähnlich wie der Darm mit Bakterien besiedelt. Diese Bakterien lösen in Verbindung mit Prothesen aus Kunstmaterialien schwere Entzündungen aus, die mit Antibiotika nicht behandelbar sind und die deshalb nicht abheilen.

Die Stammzelle: Wann haben Sie angefangen, an der bioartifiziellen Luftröhre zu arbeiten?

Dr. Walles: Ich habe im Jahr 2000 begonnen, auf dem neuen Forschungsgebiet Tissue Engineering zu arbeiten. Ich befasste mich zunächst mit grundlagenwissenschaftlichen Arbeiten zur Transplantatdurchblutung usw. Seinerzeit traf ich in Hannover auf Frau Prof. Mertsching, die mit der Arbeit zur Herstellung einer biologischen Matrix mit eigener Gefäßversorgung begonnen hatte.

Die Stammzelle: … dem jetzt von Ihnen verwendeten Schweinedarm.

Dr. Walles: Genau. Im Jahr 2003 spezialisierte ich mich bei meiner chirurgischen Ausbildung auf die Thoraxchirurgie. Hier traf ich erstmals auf Patienten mit medizinisch nicht mehr behandelbaren Luftröhrenverletzungen. Ich konnte meinen damaligen Chef Paolo Macchiarini von dem Konzept überzeugen, solche Verletzungen mit bioartifiziellen Geweben zu behandeln. Zusammen modifizierten wir die von Frau Prof. Mertsching und mir entwickelten Verfahren zur Herstellung von menschlichen bioartifiziellen Geweben für Luftröhrentransplantate. Bereits 2004 konnten wir den ersten Patienten erfolgreich behandeln.

Die Stammzelle: Mit einem bioartifiziellen Gewebetransplantat mit eigener Gefäßversorgung ?

Dr. Walles: Nein, soweit waren wir technisch noch nicht. Der Patient erhielt ein Gewebetransplantat auf Basis des zellfreien Schweinedarms und patienteneigenen Muskel- und Bindgewebszellen. Das bioartifizielle Gewebe wurde bei der Operation mit gut durchblutetem Gewebe aus dem Bauch des Patienten und einigen Muskeln bedeckt. Es hat funktioniert. Der Patient konnte die Klinik nach 17 Tagen verlassen.

Die Stammzelle: Wie ging es dann weiter?

Dr. Walles: Vor der Gewebetransplantation hatte der Patient wegen einer schweren Lungenentzündung für mehrere Monate auf der Intensivstation gelegen. Er wäre dort höchstwahrscheinlich gestorben, wenn wir uns nicht entschlossen hätten, ihm ein bioartifizielles Gewebetransplantat zur Reparatur des Luftröhrendefektes zu implantieren. Er stimmte zu. Er wusste, dass er der erste Mensch sein würde, bei dem dieses Verfahren angewendet wurde. Das Implantat heilte problemlos in die Atemwege ein und es gab keine Probleme. Der Patient lebte noch 16 Monate ein selbstbestimmtes Leben. Leider holte ihn dann seine Tumorerkrankung ein und er verstarb. 

Die Stammzelle: Seit wann können Sie bioartifizielle Transplantate mit einer eigenen Gefäßversorgung herstellen?

Dr. Walles: Die technologische Entwicklung wurde 2004 durch den Wechsel von Frau Prof. Mertsching an das Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart weitergeführt. Hierbei wurde der bis dahin aufgebaute Herstellungsprozess für bioartifizielle Gewebe komplett neu ausgearbeitet und die einzelnen Arbeitsschritte wurden standardisiert und in GMP-konforme Verfahrensschritte überführt.

Die Stammzelle: Was bedeutet GMP?

Dr. Walles: Die Abkürzung steht für Good Manufacturing Practice. Es bedeutet, dass die bioartifiziellen Gewebe jetzt den gesetzlichen Vorgaben für medizinische Implantate entsprechend hergestellt werden können. Am Fraunhofer IGB ist es also jetzt möglich, bioartifizielle Gewebe genauso keimfrei und sicher herzustellen wie andernorts künstliche Herzklappen oder Hüftprothesen von der Medizintechnikindustrie hergestellt werden können. Konkret bedeutet das, dass die bioartifiziellen Implantate jetzt von Biologen in Astronautenanzügen in Reinraumlaboren gezüchtet werden.

Die Stammzelle: Das ist sicherlich sehr aufwendig.

Dr. Walles: Sicher, das ist es. Der dafür erforderliche Aufwand ist von einer Klinik wie der unseren personell und finanziell nicht zu leisten. Erfreulicherweise möchte die Fraunhofer Gesellschaft die Biotechnologie als Forschungsfeld vorantreiben und arbeitet deshalb bei der Transplantatherstellung mit uns Hand in Hand.

Die Stammzelle: Wir waren bei der Realisierung von bioartifiziellen Implantaten mit eigener Gefäßversorgung – wann war es soweit?

Dr. Walles: Die Technologie war ab 2007 einsatzbereit. Im gleichen Jahr wurde uns aus einer anderen Klinik ein Patient mit einer kombinierten Verletzung aus Luft- und Speiseröhre vorgestellt. Der 63-Jährige konnte seit 3 Jahren nicht mehr essen, trinken oder sprechen. Er hatte deshalb ein Tracheostoma und ernährte sich über eine Magensonde, die ihm über die Nase eingeführt wurde. In den 3 Jahren wurden von verschiedenen Kliniken insgesamt 14 Operationen bei dem Patienten durchgeführt, um den Defekt zu verschließen. Leider alle erfolglos. Ein Chirurg, der diesen Patienten behandelte, hatte von unserem neuen Verfahren gehört und überwies den Patienten zu uns.

Die Stammzelle: Und sie implantierten ein Stück Luftröhre?

Dr. Walles: Zunächst noch nicht. Aufgrund des großen Defektes war es erforderlich, ein Implantat mit einer eigenen Gefäßversorgung zu verwenden. Das hatten wir bei einem Menschen aber noch nie gemacht und ehrlicherweise hatten wir Angst, diese neuartigen Implantate in den Brustkorb einzusetzen und zu riskieren, dass sie versagen und schwere Komplikationen auslösen.

Die Stammzelle: Was taten sie also dann?

Dr. Walles: Wir züchteten ein bioartifizielles Gewebe, wie wir es für die Reparatur des Luftröhrendefektes benötigten und implantierten es in den linken Oberarm des Patienten.

Die Stammzelle: Wieso gerade dort ?

Dr. Walles: Die Blutgefäße im Oberarm sind gut zu erreichen und erfordern keine große Operation. Wir haben das Transplantat mit zwei mikrochirurgischen Gefäßanastomosen an die Oberarmgefäße angeschlossen. Nach einer Woche haben wir das Transplantat wieder entfernt und es wurde von den Forschern im Fraunhofer IGB untersucht.

Die Stammzelle: Warum ?

Dr. Walles: Wir wollten sicher gehen, dass die künstlich hergestellten Gefäße im Implantat funktionieren und das Transplantat nicht abstirbt. Wir haben also klinisch überprüft, ob unser Implantat überhaupt die von uns erwartete Funktion hat. Ferner wollten wir feststellen, ob nicht doch irgendwelche Nebenwirkungen wie zum Beispiel auf eine Abstoßung zurückgehende Entzündungsreaktionen auftreten. Wir hatten für die Rekonstruktion des Luft- und Speiseröhrendefektes ein zweites Implantat vorbereitet, dass 1 Woche nach Explantation des Armimplantates einsatzbereit sein würde. Wir hatten also 1 Woche Zeit um nachzuweisen, wie gut unsere Technik im Menschen funktioniert. Hierfür mussten auch mal die Forscher am Fraunhofer IGB Nachtschichten machen. Die Untersuchungen zeigten, dass das Transplantat  auch nach einer Woche voll funktionsfähig war. Die Ergebnisse wurden jetzt in dem wissenschaftlichen Fachblatt Transplantation veröffentlicht. 

Die Stammzelle: Aber dann stand der Rekonstruktion des Luft- und Speiseröhrendefektes nichts mehr im Wege.

Dr. Walles: Ja und nein. Wir wussten jetzt, dass unser bioartifizielles Gewebe funktioniert. Für die Operation mussten wir jedoch aufgrund des tiefliegenden und großen Atemwegsdefektes quasi ein neues Beatmungsverfahren erfinden – was unsere Anästhesisten auch machten -  und benötigten ein Operationsmikroskop, um die mikrochirurgischen Nähte sicher durchführen zu können. Letzteres wurde uns von der Firma Carl Zeiss Meditec freundlicherweise kostenlos zur Verfügung gestellt.

Die Stammzelle: Das ist viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Sie sind Chirurg in einer Lungenfachklinik, die keine Universität ist. Ist das nicht ungewöhnlich?

Dr. Walles: Es ist richtig, dass die Klinik Schillerhöhe keine Universitätsklinik ist. Aber sie ist Lehrkrankenhaus der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und seit Jahrzehnten eine der innovativsten Einrichtungen für Lungenchirurgie in Deutschland. Da in Deutschland die meisten der 38 Schwerpunktkliniken für Lungenchirurgie nicht an Universitäten angesiedelt sind, sondern in kleineren Fachkliniken residieren, ist diese fachspezifische Konstellation für die Klinik Schillerhöhe sogar eher typisch. Leider fehlt unserer Klinik – wie auch den meisten anderen Lungenfachkliniken in Deutschland – so der direkte Zugang zu universitären Forschungslaboren. Unser Chefarzt Priv. Doz. Dr. med. Godehard Friedel unterhält deshalb enge Kooperationen mit unterschiedlichen Forschungseinrichtungen. Ich selbst bin Gastwissenschaftler am Fraunhofer IGB in Stuttgart, wo die Entwicklung der von uns implantierten bioartifiziellen Transplantate stattfindet. Unsere Klinik gehört zum Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart mit zahlreichen medizinischen und chirurgischen Fachabteilungen. Komplexe Behandlungen, die das Fachwissen von z.B. Herzchirurgen oder Visceralchirrugen erfordern, werden zusammen mit den dortigen Kollegen durchgeführt.    

Die Stammzelle: Wie geht es mit der Entwicklungsarbeit weiter?

Dr. Walles: Trotz erster erfolgreicher Anwendungen sind die bioartifiziellen Transplantate für die Luftröhrenchirurgie noch als experimentelles Verfahren zu werten. Am Fraunhofer IGB werden in Kooperation mit nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen die für die Transplantatherstellung erforderlichen Technologien weiterentwickelt. In der Klinik werden wir hoffentlich auch in Zukunft Patienten mit Luft- und Speiseröhrendefekten behandeln.

Die Stammzelle: Warum nur hoffentlich ?

Dr. Walles:  Nun, die Regenerative Medizin ist trotz wiederkehrender Erfolgsmeldungen in der Fach- und Publikumspresse immer noch ein junges, sich in der Entwicklung befindliches Forschungsfeld.  Allerdings mit einem ungeheuren Potential, die Behandlung von Patienten in der Thoraxchirurgie und in vielen anderen medizinischen Spezialgebieten nachhaltig zu verbessern – sehen sie zum Beispiel die jetzt auf 2 Jahrzehnte zurückgehenden guten Erfahrungen mit der Knochenmarktransplantation.  Derzeit werden von den Gesetzgebern die gesetzlichen Bestimmungen für dieses neue Forschungsfeld angepasst.

Die Stammzelle: Inwiefern ?

Dr. Walles: Nun, die neuen Behandlungsmethoden lassen sich nicht mehr in die traditionellen Kategorien Arzneimittel, wie z. B. Medikamente, oder Medizinprodukt, wie z.B. Hüftprothesen, einordnen. Deshalb wurden durch das Europäische Parlament Vorgaben erarbeitet, wie diese neuen Therapien künftig auf ihre Sicherheit hin bewertet und für die Patientenbehandlung zugelassen werden können. Im Rahmen der Umsetzung dieser EU-Vorgaben wurde jüngst das deutsche Arzneimittelrecht geändert. Das alte Recht ließ es zu, neuartige Therapien für die individuelle Behandlung einzelner Patienten anzuwenden und für routinemäßige Anwendungen brauchte man eine Zulassung. 

Die Stammzelle: Und das ist jetzt anders?

Dr. Walles: Ja, denn der Paragraph 4b, der die Sondervorschriften für Arzneimittel für neue Therapien regelt, ist weggefallen. Jetzt brauchen wir nach dem neuen Recht auch für unsere seltenen Anwendungen eine behördliche Zulassung.

Die Stammzelle: Das heißt, sie können keine Patienten mehr behandeln?

Dr. Walles:  Die neue Gesetzgebung möchte sicherstellen, das Patienten in Deutschland und in Europa nur mit ausreichend auf ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit getesteten neuen Verfahren behandelt werden.  Es ist nicht das Ziel, die neuen Therapien zu verhindern oder einzelnen Patientengruppen, die z.B. in unterschiedlichen europäischen Ländern leben, vorzuenthalten.

Die Stammzelle: Und wie weit sind sie mit ihrer behördlichen Zulassung?

Dr. Walles: Die erforderliche Herstellerlaubnis für unsere Transplantate wurde beantragt, wird aber derzeit noch überprüft.  Wir stehen aber in Kontakt mit den Zulassungsbehörden, die im Zweifelsfall genauso wie wir daran interessiert sind, das unsere Patienten die bestmögliche medizinische Versorgung erhalten.

Die Stammzelle: Ihr Behandlungsverfahren ist also noch nicht zugelassen. Wird es denn dann von den Krankenkassen bezahlt?

Dr. Walles: Voraussetzung für die Erstattungsfähigkeit eines neuen Behandlungsverfahrens wie zum Beispiel unsere bioartifiziellen Transplantate ist die Zulassung als Behandlungsverfahren. Es besteht die Möglichkeit, eine Kostenübernahme mit den Krankenkassen vor einer Transplantation zu verhandeln. Tatsächlich wurden die Kosten für die Transplantatherstellung bei unserem ersten Patienten von seiner Krankenkasse auch übernommen. Die Krankenkassen der beiden nachfolgenden Patienten in 2007 und 2009 lehnten dies jedoch ab.

Die Stammzelle: Wie finanzieren Sie dann derzeit die Herstellungskosten für ein Transplantat? Müssen die Patienten die Kosten etwa selber übernehmen?

Dr. Walles: Nein, die Patienten müssen nichts bezahlen. Die Kosten für die Herstellung eines unserer Transplantate belaufen sich auf € 6000-8000 und werden derzeit aus Forschungsmitteln finanziert. Im Juli 2009 erhielten wir eine Finanzierung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) (Fördernummer FKZ 0315575), um damit eine klinische Studie zur Behandlung von Patienten mit Luft- und Speiseröhrendefekten mit unseren bioartifiziellen Transplantaten zu finanzieren. Zunächst müssen wir den Zulassungsbehörden die benötigten Informationen liefern, um, wie gesagt, am Ende eine Herstellerlaubnis zu bekommen. Unser Ziel ist es, im Rahmen der Studie eine europaweite Zulassung für unsere bioartifiziellen Gewebetransplantate zu bekommen.

Die Stammzelle: Sie werden Ihr Verfahren also auch weiterhin anwenden. Welche Patienten werden Sie behandeln?

Dr. Walles: Wie gesagt sehen wir unser Therapieverfahren derzeit noch in den Kinderschuhen. Deshalb sind wir noch zurückhaltend, es vielen Patienten anzubieten. Solange etablierte Behandlungsverfahren zur Rekonstruktion von Luft- und Speiseröhrendefekten zum Ziel führen, sollen diese auch durchgeführt werden. Unser Verfahren stellt aus keine Konkurrenz zu derzeit verbreiteten Behandlungsverfahren dar. Aber es gibt die Patienten, denen mit den etablierten Operations- und Behandlungsverfahren nicht mehr oder nur mit sehr hohem Risiko geholfen werden kann. Diesen Patienten bieten wir unsere Technologie zur Behandlung an. Solche Patienten können mitunter nicht mehr essen, trinken oder sprechen oder haben eine von Chirurgen angelegte künstliche Öffnung des Brustkorbs, ein sogenanntes Thorakostoma, um eine schwere Infektion der Brustkorbhöhle zu kontrollieren. Die bioartifiziellen Gewebetransplantate stellen also eine Ergänzung zu den etablierten medizinischen Behandlungsverfahren dar.

Die Stammzelle: Wissen Patienten oder Ärzte, die solche Patienten behandeln, denn, dass sie sich an Sie wenden können?

Dr. Walles: Unser Behandlungsverfahren ist noch sehr jung. Auf medizinischen Fachkongressen werden unsere Arbeiten regelmäßig vorgestellt. Allerdings erreichen wir damit nur ein kleines Fachpublikum, so dass viele Kollegen und natürlich auch die Patienten gar nicht wissen, dass es für Sie eventuell eine neue Behandlungsoption gibt.

Die Stammzelle: Wie wollen Sie das ändern?

Dr. Walles: Mit zunehmender Anwendung des Verfahrens wird es sich schon mit der Zeit herumsprechen. Zusätzlich haben wir ein Internetportal geschaffen, in dem sich Ärzte und Patienten über unser Verfahren umfassend informieren können. So steht unter anderem eine Patientenbroschüre als PDF-File zum Download zur Verfügung, in der alle Informationen verständlich aufbereitet sind. Die Internetadresse ist www.bioartificial-organs.net. Auf dieser Seite sind auch Telefon- und Faxnummern sowie eine e-Mailadresse hinterlegt, um Kontakt mit mir aufzunehmen.

Die Stammzelle: Und dann kann man sich bei Ihnen zur Behandlung vorstellen?

Dr. Walles: Ja, es besteht die Möglichkeit, sich vorzustellen. Ich denke, vorher sollte jedoch ein Telefongespräch erfolgen, um erste Informationen auszutauschen. Vielleicht lässt sich telefonisch ja eine weitere Behandlungsoption finden, die nicht gleich mit einer Gewebetransplantation einhergeht und für die der Patient nicht bis in den Raum Stuttgart reisen muss. Aber unabhängig davon können wir einen Vorstellungstermin vereinbaren.

Die Stammzelle: …und dann wird transplantiert?

Dr. Walles: Keineswegs. Zunächst erfolgt mal ein ausführliches Gespräch und eine Sichtung der vorliegenden Krankenunterlagen. Sollte dann die Entscheidung zu einem bioartifiziellen Gewebeersatz fallen, muss dieser vorbereitet werden. Dies erfordert mitunter neue Untersuchungen wie zum Beispiel eine Röntgen-Schichtaufnahme des Brustkorbs, eine sogenannte Computertomographie. Und dann darf nicht vergessen werden: Wir benötigen eine Gewebeprobe aus dem Oberschenkel und dann für die Herstellung eines bioartifiziellen Gewebetransplantates ca. 5 Wochen. In dieser Zeit kann der Patient, wenn sein Gesundheitszustand ihm dies erlaubt, wieder nach Hause gehen. Und erst dann erfolgt die Gewebetransplantation.

Die Stammzelle: Wird Ihr Verfahren denn auch in anderen Kliniken eingesetzt?

Dr. Walles: Derzeit nicht. Viele Kollegen, die bei Fachkongressen unser Verfahren kennengelernt haben, sind interessiert und würden es gern selbst ihren Patienten zur Behandlung anbieten. Aufgrund gesetzlicher Vorgaben dürfen wir jedoch die – wie gesagt – noch nicht zugelassenen bioartifiziellen Gewebe nicht quer durch die Republik verschicken, sondern müssen strenge Auflagen der Zulassungsbehörden einhalten. Deshalb werden – zumindest bis zur Zulassung – alle Gewebetransplantationen an der Klinik Schillerhöhe stattfinden müssen. Ein Ziel der vom BMBF geförderten Studie ist es aber, das Verfahren auch anderen Anwendern und Kliniken zugänglich zu machen. Aber das wird noch einige Jahre dauern.

Die Stammzelle: Dr. Walles, wir danken Ihnen für das Gespräch und wünschen Ihnen und Ihren klinischen und wissenschaftlichen Kooperationspartnern viel Erfolg bei der Realisierung Ihrer ehrgeizigen Ziele.

Weiterführende Informationen / Links

Internetseite der Arbeitsgruppe
www.bioartificial-organs.net

Patienten- und Arztbroschüre zur Behandlung von Luftröhrendefekten mit bioartifiziellen Transplantaten
http://www.bioartificial-organs.net/download/bao_patientenbroschuere.pdf

Zeitschriftenbeitrag über die erfolgreiche Transplantation eines menschlichen Gewebes mit eigener Blutgefäßversorgung
Regenerative Medizin und Biologie

Broschüre des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
http://www.bmbf.de/pub/regenerative_medizin_biologie.pdf

 

 

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