Israelische Wissenschaftler machen gelähmten Menschen Hoffnung, eines Tages wieder laufen zu können. Zum ersten Mal weltweit haben Forscher des Sagol Center für Regenerative Biotechnologie an der Universität Tel Aviv (TAU) menschliches Rückenmarksgewebe in 3D konstruiert und chronisch gelähmten Labormäusen eingepflanzt. Es wurde eine Erfolgsquote von etwa 80 Prozent bei der Wiederherstellung der Gehfähigkeit erreicht.

Die bahnbrechende Studie wurde von einem Forschungsteam um Professor Tal Dvir vom Sagol Center geleitet. Beteiligt waren auch Mitglieder der Fakultäten für Biomedizin und Krebsforschung, Biowissenschaften sowie dem Biomedizinischen Ingenieurwesen. Die Studienergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift »Advanced Science« veröffentlicht.

GEWEBE Dvir erklärt: »Unsere Technologie basiert auf der Entnahme einer kleinen Biopsie des Bauchfettgewebes des Patienten. Dieses Gewebe besteht, wie alle Gewebe in unserem Körper, aus Zellen mit einer extrazellulären Matrix, bestehend aus Substanzen wie Kollagen und Zucker.« Nach der Trennung der Zellen von der Matrix seien sie gentechnisch umprogrammiert und in einen Zustand zurückversetzt worden, der embryonalen Stammzellen ähnelt – also Zellen, die in der Lage sind, jede Art von Zelle im Körper zu werden.

Millionen Menschen auf der ganzen Welt sind wegen Wirbelsäulenverletzungen gelähmt.

Aus der extrazellulären Matrix sei ein personalisiertes Hydrogel hergestellt und anschließend die Stammzellen in dieses Gel eingekapselt worden. Das Hydrogel rufe nach der Implantation keine Immun­antwort oder Abstoßung hervor, erläutert Dvir. In einem Prozess, der die embryonale Entwicklung des Rückenmarks nachahmt, sind die Zellen in 3D-Implantate neuronaler Netzwerke mit Motoneuronen umgewandelt worden.

LAUFFÄHIGKEIT Die menschlichen Rückenmarksimplantate wurden in zwei Gruppen von Labormäusen eingepflanzt: eine mit Tieren, die erst vor Kurzem gelähmt waren, und eine Gruppe, die seit Langem gelähmt war. Nach dem Implantieren erlangten 100 Prozent der Mäuse mit akuter Lähmung und 80 Prozent der Tiere mit chronischer Lähmung ihre Lauffähigkeit zurück.

»Die Modelltiere durchliefen einen raschen Rehabilitationsprozess, an dessen Ende sie recht gut laufen konnten«, so Dvir. »Dies ist weltweit der erste Fall, bei dem implantiertes künstliches menschliches Gewebe in einem Tiermodell langfristig zu einer Genesung der chronischen Lähmung geführt hat.«

Tal Dvir hofft, innerhalb der nächsten Jahre das Stadium klinischer Studien am Menschen zu erreichen.

Millionen Menschen auf der ganzen Welt seien aufgrund von Wirbelsäulenverletzungen gelähmt, und es gebe immer noch keine wirksame Behandlung für ihren Zustand, führt er aus. »Personen, die in sehr jungen Jahren verletzt wurden, sind dazu bestimmt, für den Rest ihres Lebens im Rollstuhl zu sitzen und alle sozialen, finanziellen und gesundheitlichen Kosten einer Lähmung zu tragen.« Dagegen will das israelische Forscherteam angehen.

ENTWICKLUNG Basierend auf der revolutionären Organ-Engineering-Technologie, die in seinem Labor entwickelt wurde, tat sich Dvir 2019 mit Industriepartnern zusammen, um Matricelf zu gründen. Das Unternehmen wendet Dvirs Entwicklung an, um Behandlungen mit Rückenmarksimplantaten für Menschen mit Lähmungen kommerziell zugänglich zu machen.

Tal Dvir fasst zusammen: »Wir hoffen, innerhalb der nächsten Jahre das Stadium klinischer Studien am Menschen zu erreichen und diese Patienten letztendlich wieder auf die Beine zu bringen.« Das prä­klinische Programm des Unternehmens sei bereits mit der US-Behörde für die Zulassung von Lebens- und Arzneimitteln (FDA) besprochen worden. »Und da es derzeit keine Alternative für gelähmte Patienten gibt, haben wir gute Gründe, eine relativ schnelle Zulassung unserer Technologie zu erwarten.«