Stammzelltherapie bei IPF (Idiopathische Pulmonale Fibrose)

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Stammzellentherapie und idiopathische Lungenfibrose


Pulmonale Hypertonie, hoher Druck in den Blutgefäßen der Lunge, ist eine häufige und schwerwiegende Komplikation chronischer Lungenerkrankungen, einschließlich der idiopathischen pulmonalen Fibrose (IPF).

IPF ist eine Form der interstitiellen Lungenerkrankung, die eine fortschreitende Narbenbildung verursacht, die zu einer Verdickung und Versteifung des Lungengewebes führt. Insbesondere betrifft sie das Interstitium oder den Bereich zwischen den Lungenbläschen, in dem der Gasaustausch in der Lunge stattfindet, und den Blutgefäßen. Das Narbengewebe verringert die Lungenkapazität und schränkt den Gasaustausch ein, was dazu führt, dass weniger Sauerstoff in das Blut gelangt.

Der genaue Mechanismus, durch den IPF eine pulmonale Hypertonie verursachen kann, ist nicht gut verstanden. Man geht jedoch davon aus, dass die Narbenbildung die Blutgefässe verengt, den Blutfluss behindert und es dem Herzen erschwert, Blut durch die Lungen zu pumpen. Eine andere Theorie besagt, dass die Schädigungsreaktion und das daraus resultierende Narbengewebe Wege reaktiviert, die an der Entwicklung der Lunge beteiligt sind, und einen Gefäßumbau auslöst. Dadurch kann die Form der Blutgefässe verändert werden, so dass sie sich verengen und den Blutfluss einschränken.

IPF ist eine behindernde und tödliche Erkrankung, und obwohl die derzeitigen Therapien dazu beitragen können, das Überleben und die Lebensqualität zu verbessern, gibt es keine bekannte Heilung. Die Forschung an vielversprechenden Ansätzen wie der Stammzellentherapie ist jedoch im Gange.
Was ist Stammzellentherapie?

Der Körper besteht aus vielen verschiedenen Arten spezialisierter Zellen, die bestimmte Funktionen erfüllen.

Sobald eine Zelle einmal spezialisiert ist, kann sie sich im Allgemeinen nicht mehr verändern und teilt sich nur noch, um ähnliche Zellen zu produzieren. Stammzellen unterscheiden sich dadurch, dass sie das Potenzial haben, sich zu mehreren verschiedenen Zelltypen zu entwickeln und zu spezialisieren. Je nachdem, woher die Stammzelle stammt, unterscheiden sich Art und Umfang der Zellen, zu denen sie sich entwickeln kann.

Durch die Verabreichung von Stammzellen an IPF-Patienten kann es möglich sein, das neue Lungengewebe zu erzeugen, das für einen effektiven Gasaustausch notwendig ist.

Mesenchymale Stammzellen (MSZ) werden jetzt wegen ihrer Fähigkeit, Entzündungen in der Lunge möglicherweise zu reduzieren, zur Behandlung von IPF untersucht. Durch Entzündung verursachte Schäden können zu Narbenbildung in der Lunge führen, so dass eine Verringerung der Lungenentzündung möglicherweise weitere Narbenbildung vermindern kann.

MSZ können aus verschiedenen Geweben gewonnen werden, unter anderem aus dem Knochenmark Erwachsener, Nabelschnurblut und der Plazenta.
Stammzelltherapie in klinischen Studien bei IPF

Sowohl laufende als auch abgeschlossene klinische Studien haben die Stammzellentherapie bei IPF-Patienten untersucht.

Eine offene klinische Studie der Phase 1 (NCT01385644), die am Prince Charles Hospital in Brisbane, Australien, durchgeführt wurde, um zu ermitteln, ob eine MSZ-Therapie sicher und durchführbar ist (Proof-of-Concept). An der Studie nahmen acht IPF-Patienten teil, die entweder eine hohe oder niedrige Konzentration von MSZ erhielten. Die in der Fachzeitschrift Respirology veröffentlichten Studienergebnisse legten nahe, dass die Therapie durchführbar ist und beide Dosen gut vertragen wurden, mit nur geringfügigen und kurzfristigen Nebenwirkungen. Sechs Monate nach der Behandlung zeigten die Patienten keine Verschlechterung ihres Zustandes.

In eine randomisierte und verblindete, plazebokontrollierte klinische Phase-1-Studie mit dem Namen AETHER (NCT02013700) wurden 25 IPF-Patienten am Interdisziplinären Stammzellinstitut der Universität Miami aufgenommen. Ziel der Studie war es, die Sicherheit der MSC-Therapie zu bewerten und eine erste Vorstellung von ihrer Wirksamkeit über einen Zeitraum von 60 Wochen zu gewinnen. Den Teilnehmern wurde nach dem Zufallsprinzip eine Einzeldosis in einer von drei Konzentrationen von MSZ oder ein Placebo verabreicht. Die Studie ist im Gange, rekrutiert aber keine Teilnehmer mehr.

Die Ergebnisse von neun Patienten, die über die gesamten 60 Wochen behandelt und überwacht wurden, sind in der wissenschaftlichen Zeitschrift Chest veröffentlicht worden. Diese Ergebnisse beinhalteten keine Placebo-Gruppe. Die Behandlung schien gut verträglich zu sein, und es wurden keine schwerwiegenden Nebenwirkungen aufgrund der Therapie verzeichnet. Zwei Patienten starben jedoch aus Gründen, die dem Fortschreiten der Krankheit zugeschrieben wurden.

Die einzige Studie, die derzeit Patienten rekrutiert, ist eine klinische Phase-1/2-Studie (NCT02745184), die an zwei Standorten in China durchgeführt wird. Die Forscher beabsichtigen, Lungenstammzellen aus den patienteneigenen Bronchien (den großen Röhren der Lunge) zu isolieren und im Labor zu expandieren. Etwa 20 eingeschriebene Patienten werden dann eine einzige Injektion ihrer kultivierten Lungenstammzellen direkt in das von IPF betroffene Gebiet erhalten.

Um die Sicherheit der Behandlung zu beurteilen, werden die Patienten bis zu einem Jahr lang auf Nebenwirkungen überwacht. Die Wirksamkeit wird anhand von Veränderungen in mehreren Lungenfunktions- und Belastungsfähigkeitstests gemessen. Der primäre Test, 48 Wochen nach der Behandlung, wird die Veränderung der erzwungenen Vitalkapazität (FVC) oder des Luftvolumens sein, das nach einem tiefen Atemzug schnell ausgeatmet werden kann. Die Studie wird voraussichtlich im Dezember 2018 abgeschlossen.