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Sonntag, 22. Juli 2018

 
Prof. Joanne Kurtzberg

2010 Nabelschnurblut – große Hoffnung für zukünftige Therapien. Exclusiv-Interview mit Prof. Joanne Kurtzberg

Auf Stammzellen aus Nabelschnurblut werden große Hoffnungen für die künftige Behandlung von Krankheiten gesetzt – erste Erfolge von Wissenschaftlern bei der Therapie von erblichen Blut- und Stoffwechselkrankheiten untermauern die zukunftsträchtige Perspektive. Zu den Pionieren der Forschung in diesem Bereich gehört Professor Joanne Kurtzberg, die am Duke University Medical Center in Durham im amerikanischen Bundesstaat North Carolina arbeitet.

Im Exklusivinterview mit "Die Stammzelle" berichtet Prof. Kurtzberg, weltweit eine der renommiertesten Expertinnen für Nabelschnurblut-Transplantationen, vom aktuellen Stand ihrer Forschung und künftigen Entwicklungen. So sieht sie sich etwa gemeinsam mit ihrem Team bereits jetzt in der Lage, erbliche Stoffwechselerkrankungen bei Kindern bis zu 85 Prozent mit Hilfe von Präparaten aus Nabelschnurblut zu heilen. Auch bei frühkindlichen Hirnschäden zeigen sich Erfolge in der Therapie mit Nabelschnurblutzellen, die jetzt durch eine Studie nachgewiesen werden sollen. 

Interview

DieStammzelle: Sie arbeiten seit fast 20 Jahren mit Stammzellen aus Nabelschnurblut. Was ist aus Ihrer Sicht das Besondere daran?

Prof. Kurtzberg: Stammzellen aus Nabelschnurblut haben viele interessante Eigenschaften und können ohne jegliches Risiko für die Mutter und das Baby gewonnen werden. Nabelschnurblut enthält eine große Anzahl von Blut-Stammzellen. Im Laufe der Jahre haben wir erkannt, dass auch andere Zellen, beispielsweise aus Gehirn, Bauchspeicheldrüse, Leber, Knochen und Gelenken, Herz und anderen Gewebetypen darin enthalten sind. Daher ist es eine wertvolle Quelle verschiedenster Vorläuferzellen. Diese erhalten wir über das Nabelschnurblut ohne die Bedenken, die viele Menschen gegenüber embryonalen Stammzellen haben.

DieStammzelle: Wie oft haben Sie Nabelschnurblutzellen bisher eingesetzt – und bei welchen Indikationen?

Prof. Kurtzberg: Ich habe diese Zellen etwa 2000mal eingesetzt, um Krankheiten zu behandeln, bei denen auch Stammzellen aus dem Knochenmark oder transplantierte Spenderzellen angewandt werden. Dazu gehören Erkrankungen wie Leukämie oder Tumore des Lymphgewebes; Krankheitsbilder, bei denen die Wiederherstellung des Knochenmarks oder des Immunsystems nicht funktioniert. Als Ersatz für Knochenmark verwenden wir Nabelschnurblutzellen bei Patienten, für die kein passendes Transplantat zur Verfügung steht – das heißt, in Fällen, in denen sich kein geeigneter Spender mit adulte Zellen findet. Dann zeigt sich ein weiterer Vorteil von Nabelschnurblut: Eine vollständige genetische Übereinstimmung des Spenders mit dem Empfänger ist nicht erforderlich.

Wir erproben den Einsatz von Nabelschnurblut auch bei Kindern mit frühkindlichen Hirnschädigungen, zum Beispiel durch einen Schlaganfall während der Schwangerschaft. Dadurch erhoffen wir, Bewegungsstörungen oder Spasmen bei diesen Kindern künftig verhindern zu können. Schlussendlich prüfen wir, ob das eigene Nabelschnurblut Symptome von bereits eingetretenen Bewegungsstörungen bei Kindern lindern kann. Diese Behandlung scheint nach unseren Erkenntnissen sicher zu funktionieren, ihre Wirkung wollen wir jetzt anhand einer Studie nachweisen.

DieStammzelle: Nutzen Sie Nabelschnurblutzellen inzwischen für andere Indikationen als in den 90er Jahren?

Prof. Kurtzberg: Ich glaube, wir haben viel darüber gelernt, wie gespendetes Nabelschnurblut eingesetzt werden kann. Wir wissen heute viel mehr über die Gewinnung des Nabelschnurblutes und seine Dosierung, haben neue Erkenntnisse darüber, wie es aufgearbeitet werden muss, damit es erfolgreich bei der Behandlung von Patienten eingesetzt werden kann. Eine Forschergruppe im Bundesstaat Minnesota hat Pionierarbeit geleistet und gezeigt, dass bei der Therapie Erwachsener zwei Nabelschnurblut-Präparate kombiniert werden können, wenn ein Präparat alleine nicht ausreicht.

Vor Jahren zeichnete sich ab, dass sich Nabelschnurblutzellen gut eignen, um erbliche Erkrankungen der roten Blutkörperchen, die so genannte Sichelzellenanämie und die Thalassämie, zu behandeln. Inzwischen wird erwartet, dass sich diese Behandlung zu einem Therapiestandard entwickeln wird. Klinische Untersuchungen hierzu laufen nicht nur in den USA.

DieStammzelle: Ein neuer Bereich, der sich aber noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, ist die mögliche Verwendung von Nabelschnurblut bei Zelltherapien zur Reparatur oder Regeneration von geschädigtem Gewebe. Tierversuche haben gezeigt, dass Nabelschnurblut helfen könnte, bei Patienten nach einem Schlaganfall Gewebe zu reparieren, das durch Sauerstoffmangel oder spätere Erkrankungen geschädigt wurde. Nach meiner Einschätzung dauert es aber noch einige Jahre, bis die Ergebnisse klinischer Tests vorliegen.

DieStammzelle: Welche Erfahrungen haben Sie beim Einsatz von Stammzellen aus Knochenmark im Vergleich zu Nabelschnurblutzellen gemacht?

Prof. Kurtzberg: Bei bestimmten Erkrankungen erachten wir Nabelschnurblut als gleichwertig zum Knochenmark. Säuglinge sprechen auf Therapien mit Nabelschnurblut sogar besser an als auf solche mit Knochenmark. Wenn ein neues Verfahren in einem Therapiezentrum angewandt wird, ist jedoch ein wenig Zeit notwendig, bis das Zentrum dieses Verfahren so beherrscht, dass gute Ergebnisse erzielt werden.

DieStammzelle: Im Unterschied zu einer Übertragung von Knochenmark-Stammzellen dauert es beim Einsatz von Nabelschnurblut-Stammzellen etwas länger, bis die Zellen sich vermehren und entwickeln – die so genannte Aplasie verlängert sich folglich. Woran liegt das Ihrer Meinung nach?

Prof. Kurtzberg: Ich glaube, dass diese Phänomen im Wesentlichen zwei Gründe hat. Erstens verabreichen wir eine erheblich niedrigere Dosis an Zellen bei Verwendung von Nabelschnurblut im Vergleich zur Übertragung von Knochenmark. Die Zelldosis ist etwa zwanzigmal geringer, und diese geringere Anzahl von Zellen benötigt mehr Zeit zum Wachstum. Zweitens sind die Zellen im Nabelschnurblut jünger, so dass deren Reifung zu funktionsfähigen Blutzellen länger dauert.

DieStammzelle: Ist die längere Aplasie ein echter Nachteil?

Prof. Kurtzberg: Es ist ein Nachteil, der aber gut überwunden werden kann. Dies geschieht in einigen zusätzlichen Wochen Krankenhausaufenthalt, wodurch höhere Behandlungskosten entstehen. Daraus resultiert aber kein wirkliches Manko für den Patienten.

DieStammzelle: Deutsche Hämatologen setzen bei der Suche nach einem passenden Stammzellpräparat unter anderem auf so genannte haploidentische Stammzellen – das sind solche, die von den Eltern eines Kindes stammen, und deshalb zumindest zur Hälfte mit den Zellen des Kindes identisch sind. Wäre das für Sie eine Alternative zu Nabelschnurblut-Stammzellen?

Prof. Kurtzberg: Diese Debatte gibt es in vielen Transplantationszentren weltweit. Ein haploidentisches Transplantat ist deswegen attraktiv, weil jede Person einen geeigneten Spender hat, in der Regel ein Elternteil oder Familienmitglied. Die Anwendung bei der Transplantation ist aber kompliziert, weil man T-Zellen entfernen muss. Daraus können Schwierigkeiten bei der Zellentwicklung folgen, außerdem wird das Immunsystem in seiner Funktion verlangsamt – eine kritische Situation für manche Patienten. Das bedeutet, obwohl die Zellen sich bei diesen Patienten weiterentwickeln, funktioniert ihr Immunsystem nicht. Die Folge können Probleme mit Infektionen sein, die möglicherweise tödlich enden. Ich selbst glaube nicht, dass es eine bessere Vorgehensweise ist, für mich sind diese Zellen kein Ersatz für Nabelschnurblut. Nabelschnurblut braucht etwas länger, um sich in die gewünschten Zelltypen weiter zu entwickeln. Dabei baut es jedoch das Immunsystem zur vollständigen Abwehr neu auf.

DieStammzelle: Ein Schwerpunkt Ihrer Arbeit ist die Behandlung angeborener Stoffwechsel-Erkrankungen bei Kindern. Weshalb helfen Stammzelltransplantationen in diesen Fällen so gut?

Prof. Kurtzberg: Wir behandeln Kinder mit den verschiedensten Stoffwechselerkrankungen. Dazu gehören MPS I oder auch Hurler Syndrom genannt, MPS II oder auch Hunter Syndrom genannt, sowie MPS III oder auch Sanfilippo Syndrom genannt. Ebenso sind Kinder mit Adrenoleukodystropie, metachromatischer Leukodystropie, Krabbe-Krankheit, Alpha-Mannosydosis und Palizaeus-Merzbacher-Krankheit bei uns in Therapie. Diese Erkrankungen haben eins gemeinsam – sie verursachen, dass das Gehirn den Schutzstoff Myelin nicht herstellen kann. Dieser ist jedoch zur Entwicklung des Gehirns notwendig. Außerdem können Enzyme im Gehirn fehlen, was zu einer Ablagerung giftiger Stoffe führt. Spenderzellen, die wir solchen Kindern verabreichen, enthalten die fehlenden Enzyme und diese gleichen den Stoffwechselmangel aus.

DieStammzelle: Wie sind die bisherigen Behandlungsergebnisse?

Prof. Kurtzberg: Wir haben unsere Ergebnisse in verschiedenen Publikationen veröffentlicht. Bei Kindern mit Leukämie besteht beispielsweise eine Heilungsrate von ungefähr 60 bis 65 Prozent; bei Kindern mit Stoffwechselerkrankungen verzeichnen wir - je nach Alter und Gesundheitszustand – eine Heilungsrate in einer Größenordnung von bis zu 85 Prozent. Mindestens 50 bis 60 Prozent Heilungschancen sind jedoch gegeben, abhängig vom Zustand des jeweiligen Kindes bei Behandlungsbeginn.

DieStammzelle: Lassen sich die Ergebnisse möglicherweise auch auf andere Stoffwechsel-Erkrankungen übertragen?

Prof. Kurtzberg: Das ist möglich. Ich glaube jedoch, dass dafür noch eine Menge Grundlagenforschung notwendig ist. Die Krankheiten, bei denen die Anwendung offensichtlich sinnvoll erschien, wurden bereits behandelt. Wir benötigen indes noch experimentelle Nachweise, um herauszufinden, bei welchen anderen Erkrankungen eine Anwendung sinnvoll sein könnte. Transplantationen stellen schließlich eine riskante Prozedur dar und deshalb ist es ratsam, es nicht bei einem Versuch zu belassen.

DieStammzelle: Studien mit Tierexperimenten zum Thema Schlaganfall haben in Deutschland gezeigt, dass ein Zeitfenster von 72 Stunden zwischen dem Auftreten der Erkrankung und der Stammzellinjektion optimal ist. Was sind Ihre Erkenntnisse?

Prof. Kurtzberg: Wir wissen bisher nicht, wann der beste Zeitpunkt für eine Behandlung mit Nabelschnurblut gekommen ist oder wie die optimale Dosis aussehen sollte. Ich glaube, dass Zellen aufgrund hormoneller Effekte wirksam werden - oder aber sie stehen selbst zur Reparatur zur Verfügung. Ich glaube außerdem, dass unterschiedliche Mechanismen in verschiedenen klinischen Situationen funktionieren. Wir haben in Studien mit Tieren, die einen Schlaganfall erlitten, nachgewiesen, dass eine weitaus bessere Erholung erzielt werden konnte, wenn wir die Verabreichung der Zellen um etwa zwei Wochen verzögerten. Diese Erfahrung zeigt mir, dass wir die genaue Antwort auf die Frage nicht kennen. Sicherlich lässt sich eine bestimmte Wirkung erzielen, wenn man die Zellen sofort nach der Verletzung oder dem Auftreten der Erkrankung gibt – während eine spätere Injektion Verabreichung möglicherweise andere Effekte hat. Sie sehen, wir müssen noch eine ganze Menge dazulernen.

DieStammzelle: Eine Herausforderung ist es, den Behandlungserfolg zu quantifizieren. Wie macht man das?

Prof. Kurtzberg: Hierfür möchte ich zwei Beispiele geben. Bei Patienten mit Krebs, denen Nabelschnurblutzellen transplantiert werden, erwarten wir ein Verschwinden des Tumors und langfristiges Überleben. Ein Behandlungserfolg wäre in diesen Fällen ein Weiterleben der Patienten ohne Tumor für ein bis fünf Jahre nach Transplantation. Bei Patienten mit erblichen Erkrankungen streben wir hingegen zwei Ziele an. Zum einen sollen die verabreichten Zellen wachsen und beschädigte Zellen im Körper ersetzen. Zum anderen sollen Symptome verhindert werden, die normalerweise zu erwarten sind, wenn die Krankheit nicht behandelt wird.

DieStammzelle: Wenn das Problem gelöst werden kann, dass sich im Nabelschnurblut zu wenig Stammzellen befinden - werden Transplantationen mit Nabelschnurblutzellen dann Therapien mit Knochenmark-Stammzellen eines Tages überflüssig machen?

Prof. Kurtzberg: Das kann ich wirklich nicht beantworten. Ich glaube aber, dass alle Zelltypen, mit denen wir heute arbeiten, auch künftig in der Klinik eingesetzt werden. Bestimmte Zelltypen werden eine bessere Wirkung bei der einen Erkrankung, andere wiederum bei einer anderen Erkrankung zeigen. Daher ist es wenig wahrscheinlich, dass Therapien mit Nabelschnurblut diejenigen mit Knochenmark ersetzen werden.

 

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