Gelähmte sollen wieder gehen können! Das hat nichts mit Religion oder etwa Zauberei zu tun, sondern ist das Ergebnis modernster Wissenschaft aus Israel. Dort wird einem gelähmten Patienten demnächst ein individuell konstruiertes menschliches Rückenmark implantiert. Damit soll ihm das Aufstehen aus dem Rollstuhl und sogar das Gehen wieder ermöglicht werden. Hinter dieser medizinischen Innovation steht Tal Dvir, Leiter des Sagol Center for Regenerative Biotechnology sowie des Nanotechnology Center der Universität Tel Aviv und Gründer des Biotechnologieunternehmens Matricelf.
Vor einigen Monaten erhielten Dvir und sein Forschungsteam bei Matricelf vom israelischen Gesundheitsministerium die vorläufige Genehmigung für die Durchführung einer »Compassionate Use«-Studie an acht Patienten. Damit ist eine Behandlungsoption gemeint, die den Einsatz noch nicht zugelassener Arzneimittel erlaubt. Unter strengen Auflagen können in der Entwicklung befindliche Produkte Patientengruppen zur Verfügung gestellt werden, deren Krankheit nicht für eine andere zugelassene Therapie geeignet ist.
Der erste Patient weltweit, der sich diesem Verfahren unterzieht, wird also ein Israeli sein. »Es ist zweifellos auch eine Frage des Nationalstolzes. Die Technologie wurde hier in Israel, an der Universität Tel Aviv und bei Matricelf, entwickelt, und von Anfang an war uns klar, dass die erste Operation an einem israelischen Patienten durchgeführt wird«, so Dvir.
Eine »Compassionate Use«-Studie ist eine Behandlungsoption, die den Einsatz noch nicht zugelassener Arzneimittel erlaubt.
»Das Rückenmark besteht aus Nervenzellen, die elektrische Signale vom Gehirn an alle Körperteile weiterleiten«, erklärt der Experte. »Die Entscheidung wird im Gehirn getroffen, das elektrische Signal durchläuft das Rückenmark, und von dort aus aktivieren Neuronen die Muskeln im gesamten Körper.« Wenn aber das Rückenmark durch ein Trauma, wie beispielsweise einen Autounfall, einen Sturz oder eine Kampfverletzung, durchtrennt wird, ist die Kette unterbrochen.
»Stellen Sie sich ein durchgeschnittenes Stromkabel vor: Wenn sich die beiden Enden nicht mehr berühren, kann das elektrische Signal nicht weitergeleitet werden«, skizziert Dvir das Problem. »Das Kabel leitet keinen Strom mehr weiter, und die Person kann das Signal nicht über die Verletzung hinaus übertragen. Dies ist eine der wenigen Verletzungen im menschlichen Körper, die keine natürliche Regenerationsfähigkeit besitzt.«
Neuronen sind Zellen, die sich weder teilen noch erneuern können
Neuronen sind Zellen, die sich weder teilen noch erneuern können. Sie ähneln nicht Hautzellen, die nach einer Verletzung heilen können, sondern eher Herzzellen: Einmal geschädigt, kann der Körper sie nicht reparieren. Infolgedessen verschlimmert sich der Schaden, bis er sich schließlich stabilisiert. Mit der Zeit bildet sich in dem geschädigten Bereich Narbengewebe, das die Signalweiterleitung verhindert. Unterhalb der Verletzungsstelle bleibe der Patient gelähmt, erläutert Dvir. Bei einer schweren Verletzung im Nacken können alle vier Gliedmaßen gelähmt sein. Ereignet sich diese im unteren Rückenbereich, sind die Beine bewegungsunfähig.
Mit seiner neuen Technologie will das Forschungsteam ein Rückenmark herstellen, das genau wie ein natürliches funktioniert und die Implantation dieses künstlichen Gewebes in den geschädigten Bereich ermöglicht. Dafür wird das Narbengewebe entfernt, das künstliche Rückenmark eingesetzt, sodass es zu einer Fusion zwischen dem neuen Gewebe sowie den gesunden Bereichen oberhalb und unterhalb der Verletzung kommt.
Um eine erfolgreiche Transplantation zu gewährleisten, entnehmen die Forscher dem Patienten Blutzellen und führen einen als Reprogrammierung bezeichneten Prozess durch – eine gentechnische Veränderung, die sie in embryonale stammzellähnliche Zellen umwandelt, die sich zu jedem Zelltyp im Körper entwickeln können.
Die Rückenmarkimplantation ist dann der nächste Schritt in dem Prozess, der vor drei Jahren seinen Anfang nahm, als es dem Wissenschaftler gelang, ein personalisiertes dreidimensionales menschliches Rückenmark zu konstruieren. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift »Advanced Science« veröffentlicht. Hier wurde auch beschrieben, dass chronisch gelähmte Mäuse, die mit den künstlichen Implantaten behandelt wurden, wieder laufen konnten. Das Team führte eine weitere Reihe von Versuchen an Ratten durch, die ihre normale Lauffähigkeit ebenfalls wiedererlangten.
Innovation und medizinisches Produkt
Nun galt es, die Innovation in ein medizinisches Produkt weiterzuentwickeln, das beim Menschen zum Einsatz kommen kann. Dafür wurde gemeinsam mit dem Neurologen Alon Sinai das Biotech-Unternehmen Matricelf ins Leben gerufen. Das scheint nun geschafft.
Vor drei Jahren wurde ein personalisiertes dreidimensionales Rückenmark konstruiert.
»Das ist ein Meilenstein, der den Übergang von der Pionierforschung zur Patientenbehandlung markiert«, so Matricelf-Geschäftsführer Gil Hakim. »Erstmals können wir jahrelange erfolgreiche präklinische Arbeit auf ein Verfahren übertragen, das Menschen mit Lähmungen hilft.« Ist der medizinische Erfolg nachhaltig, würde das Verfahren einen neuen Standard im Bereich Rückenmarkreparatur definieren – und einen Multimilliarden-Dollar-Markt in einem Bereich erschließen, für den es bisher keine wirksamen Therapien gibt.
»Dieses erste Verfahren bedeutet mehr als nur einen wissenschaftlichen Durchbruch«, ist Hakim überzeugt. »Es markiert einen Wendepunkt und einen Schritt zur Transformation eines medizinischen Gebiets, das lange als unbehandelbar galt. Wir sind stolz darauf, dass Israel dieses globale Projekt anführt, und setzen uns dafür ein, diese Innovation Patienten weltweit zugänglich zu machen.«
