Wohin geht die Forschung bei Lungentransplantationen?
Weil das chronische Transplantatversagen CLAD (Englisch: chronic lung allograft dysfunction) 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 CLAD besser zu verstehen und in Zukunft gezielt bekämpfen zu können.
Wissenschaftliche Beratung:
Prof. Dr. med. Jens Gottlieb, Medizinische Hochschule Hannover
Weil das chronische Transplantatversagen CLAD (Englisch: chronic lung allograft dysfunction) 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 CLAD besser zu verstehen und in Zukunft gezielt bekämpfen zu können.
Wissenschaftliche Beratung:
Prof. Dr. med. Jens Gottlieb, Medizinische Hochschule Hannover
Video: Forschungsansätze zur Lungentransplantation
Interview mit Prof. Nikolaus Kneidinger
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Entsprechende Grundlagenforschung mit dem Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse möglichst zeitnah auf die Patient:innen zu übertragen, ist beispielsweise die Aufgabe des Comprehensive Pneumology Centers in München und des Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH). Beide Zentren sind Standorte des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL).
Forschungsansätze bestehen darin, die verschiedenen Zelltypen, die an der Entstehung des CLAD beteiligt sind, zu charakterisieren. Bisher ist unklar, welche Zellen genau an dem Entzündungsprozess und den darauffolgenden Wucherungen und Gewebeverhärtungen beteiligt sind, und welche Rolle sie dabei spielen. Infrage kommen:
- verschiedene Lungenzelltypen, oder auch
- Zellen des Immunsystems, die bei der Entzündungsreaktion einwandern.
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 chronischen Transplantatversagens zu stoppen.
Forschung am Mausmodell
Am Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) arbeiten Wissenschaftler:innen mit gentechnisch veränderten Mäusen, die einer einseitigen Lungentransplantation unterzogen werden. Das Besondere an diesen Mäusen ist, dass bestimmte ihrer Zelltypen unter dem Fluoreszenzmikroskop in verschiedenen Farben leuchten.
Die Mäuse durchlaufen wie auch die menschlichen Patient:innen nach der Transplantation regelmäßige Lungenfunktionstests, Bronchoskopien und Bronchial-Lavagen. Die Forschenden können anhand des Probenmaterials genau nachvollziehen, welche Zelltypen sich beispielsweise an Entzündungsherden sammeln oder welche an der Wucherung des Gewebes beteiligt sind. Die gewonnen Erkenntnisse können anschließend in Zell- und Gewebeproben von menschlichen Patient:innen bestätigt und gezielt unterbunden werden.
Ziel der Forschenden ist es, darauf gezielt wirksame Medikamente zu machen. Denn derEinsatz von Medikamenten, die unspezifisch Wucherungen im ganzen Körper hemmen, hatte bisher keinen zufriedenstellenden Effekt auf den Krankheitsverlauf bei chronischem Transplantatversagen, verursachte gleichzeitig aber starke Nebenwirkungen.
Therapie mit körpereigenen Zellen
Ein Projekt, das Wissenschaftler:innen in München verfolgen, nimmt Vorläufer- beziehungsweise Stammzellen in den Blick.
Wie der Name „Vorläuferzellen“ bereits andeutet, besitzen diese Zellen die Fähigkeit, sich zu einer begrenzten Anzahl von speziellen Zelltypen zu differenzieren, beispielsweise Lungenzellen.
Ziel der Forschenden ist es, aus Patienteneigenen Vorläuferzellen transplantierbares gesundes Lungengewebe zu produzieren, das der Körper dann nicht mehr als fremd erkennt. So könnten chronische Abstoßungsreaktionen nach Lungentransplantationen abgemildert, oder sogar verhindert werden.
Noch handelt es sich dabei aber um Grundlagenforschung, ob die Ergebnisse irgendwann tatsächlich in einer Therapie oder Anwendung münden, ist derzeit nicht absehbar.
Entwicklung der „Biohybrid-Lunge“
Seit 2017 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) das Projekt „Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge“. Ziel des interdisziplinären Forschungsprogramms ist es, eine künstliche Lunge (die sogenannte „Biohybrid-Lunge“) zu entwickeln, die als alternative Therapieoption zur Lungentransplantation dauerhaft eingesetzt werden soll.
Quellen
- Medizinische Hochschule Hannover: Wie lassen sich künstliche Lungen implantieren? Pressemitteilung vom 6.12.2017
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG): SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge
- Comprehensive Pneumology Center Munich: Stammzellforschung – Wie können wir geschädigtes Lungengewebe regenerieren, um Transplantationen erfolgreicher zu machen?
Letzte Aktualisierung: 19.05.2022
