Wohin geht die aktuelle Forschung bei Transplantationen?

Weil das häufige Auftreten des Bronchiolitis obliterans-Syndroms ein limitierender Faktor beim langfristigen Erfolg von Lungentransplantationen ist, wird die Entstehung und der Verlauf des Syndroms intensiv erforscht. Dabei geht es vor allem darum, die Vorgänge auf Zell- und molekularer Ebene aufzuklären, um das BOS besser zu verstehen und in Zukunft gezielt bekämpfen zu können.

Entsprechende Grundlagenforschung mit dem Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse möglichst zeitnah auf Patienten zu übertragen, ist die Aufgabe des Lungenforschungszentrums Comprehensive Pneumology Centers in München. Das Helmholtz Zentrum München, die Münchner Ludwig-Maximilians-Universität und die Asklepios-Klinik Gauting betreiben dieses Forschungszentrum mit enger Anbindung an die klinische Anwendung.

Ein Forschungsansatz besteht darin, die verschiedenen Zelltypen, die an der Entstehung des BOS beteiligt sind, zu charakterisieren. Bisher ist unklar, welche Zellen genau an dem Entzündungsprozess und den darauf folgenden Wucherungen und Gewebeverhärtungen beteiligt sind und welche Rolle sie dabei spielen. Infrage kommen dafür sowohl verschiedene Lungenzelltypen, als auch bei der Entzündungsreaktion eingewanderte Zellen des Immunsystems. Würde man den Prozess genauer verstehen, wäre es vielleicht möglich, gezielt einzelne Zelltypen zu mobilisieren oder an der Vermehrung zu hindern, um ein Fortschreiten des BOS zu stoppen.

Forschung am Mausmodell

Am Comprehensive Pneumology Center arbeiten Wissenschaftler mit gentechnisch veränderten Mäusen, die einer einseitigen Lungentransplantation unterzogen werden. Das Besondere an diesen Mäusen ist, dass bestimmte Zelltypen von ihnen unter dem Fluoreszenzmikroskop in verschiedenen Farben leuchten. Die Mäuse durchlaufen analog zu menschlichen Patienten nach der Transplantation regelmäßige Lungenfunktionstests, Bronchoskopien und Bronchial-Lavagen. Die Wissenschaftler können anhand des Probenmaterials genau nachvollziehen, welche Zelltypen sich beispielsweise an Entzündungsherden sammeln oder welche an der Wucherung des Gewebes beteiligt sind. Liegen die Ergebnisse vor, werden die Forscher versuchen, diese Prozesse zunächst in Zell- und Gewebeproben von menschlichen Patienten gezielt zu unterbinden.

Man hofft, dass dies bessere Ergebnisse liefert als beispielsweise der Einsatz von Medikamenten, die unspezifisch Wucherungen im ganzen Körper hemmen . Denn solche Versuche hatten bisher keinen zufriedenstellenden Effekt auf den Krankheitsverlauf bei BOS, verursachten aber starke Nebenwirkungen.

 

IN KÜRZE:

Von der Erforschung der molekularen Grundlagen des BOS erhoffen sich Wissenschaftler Anhaltspunkte für einen gezielten Behandlungsansatz. Die Behandlung mit körpereigenen Vorläuferzellen könnte in Zukunft das Risiko einer Abstoßung der neuen Lunge minimieren.

Therapie mit körpereigenen Zellen

Ein weiteres Projekt, das Wissenschaftler am CPC in Zusammenarbeit mit dem Schweizer Pharmakonzern Roche verfolgen, untersucht ein neuartiges Verfahren, dass die Abstoßung der transplantierten Lunge verhindern soll. Dabei werden dem Patienten im Vorfeld der Transplantation bestimmte Vorläuferzellen aus dem Knochenmark entnommen und im Labor vermehrt. Wie der Name „Vorläuferzellen“ bereits andeutet, besitzen diese Zellen die Fähigkeit, sich zu einer begrenzten Anzahl von speziellen Zelltypen zu differenzieren, beispielsweise Lungenzellen. Nach der Transplantation werden diese Zellen dem Patienten wieder zurückgegeben: Sie können intravenös injiziert oder über die Luftröhre eingeatmet werden - mit dem Ziel, dass sie sich auch in der neuen Lunge ansiedeln. Das eigentlich körperfremde Transplantat enthält dann auch körpereigene Zellen mit den entsprechenden Merkmalen. Auf diese Weise wird das Immunsystem getäuscht und – so die Theorie – das Risiko von Abstoßungsreaktionen verringert.

Bei anderen Organen – beispielsweise transplantierten Nieren – konnte bereits gezeigt werden, dass das Verfahren prinzipiell funktioniert. Am CPC versuchen Wissenschaftler nun nachzuvollziehen, wo und mit welcher Effektivität sich solche Vorläuferzellen in der Lunge ansiedeln und wie man diesen Prozess optimieren könnte.

 

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