Stammzellen: Die Unberechenbaren

16. Februar 2011
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Amerikanische Wissenschaftler haben schwere genetische Fehler in induzierten pluripotenten Stammzelllinien und humanen embryonalen Stammzellen erkannt. Jetzt warnen sie vor einem klinischen Einsatz der Methode.

Bereits vor einem Jahr geriet die Stammzelltherapie in Verdacht, unter Umständen Krebs auszulösen. Erst im November 2009 hatte US-Präsident Barack Obama das Stammzellforschungsmoratorium in den USA aufgehoben – doch eine Neubewertung scheint angebracht.

Es kommt selten vor, doch in diesem Fall kann man die Aussage ohne Vorbehalte machen: Die Forschung mit pluripotenten Stammzellen hat einen massiven Rückschlag erlitten – der schlimmstenfalls zum Aus für den bisherigen Hoffnungsträger der regenerativen Medizin führen könnte. Tatsächlich konnten Forscher an der University of California, San Diego School of Medicine und des Scripps Research Institute schwere genetische Abnormalitäten in pluripotenten Stammzelllinien nachweisen. Danach weisen humane embryonische Stammzellen (hESC) und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) häufiger Genom-Aberrationen auf als ihre normalen Zellpendants. Die Studie mit dem Originaltitel “Dynamic changes in the copy number of pluripotency and cell proliferation genes in human ESCs and iPSCs during reprogramming and time in culture” erschien am 7. Januar 2011 im Fachblatt “Cell Stem Cell” und markiert womöglich einen Wendepunkt. Denn das bittere Fazit lautet: Bisherige Überwachungen für die fraglichen Stammzelllinien übersahen weltweit das Problem – weil man auf die falschen Analysetools setzte.

Neurale Stammzellen – Vielfältig einsetzbar

Für die Stammzellforschung ist das ein weiterer schwerer Rückschlag, doch die Ergebnisse kommen nicht wirklich überraschend. Bereits im Jahr 2009 berichtete eine israelische Forschergruppe über die Entwicklung von Hirntumoren aus transplantierten neuralen Stammzellen. “Diese Beobachtung ist ohne Zweifel ein Rückschlag für die Entwicklung zellbasierter Therapien mit neuralen Stammzellen zur Korrektur definierter genetischer Defekte”, beurteilte damals Michael Weller von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN). Allerdings sei die Forderung nach einem generellen Verzicht auf zellbasierte Therapien aufgrund dieses Rückschlags nicht gerechtfertigt, so der Direktor der Neurologischen Klinik am Universitätsspital Zürich weiter.

In dem Fall, der unter Fachleuten für Furore sorgte, ging es um einen kleinen Jungen. Der 9-Jährige litt am Louis-Bar-Syndrom und war in Moskau mehrmals mit neuralen Stammzellen behandelten worden.

Neurale Stammzellen, die im Rahmen von Aborten aus menschlichen Feten gewonnen werden, gelten nicht nur als potenziell für die Korrektur vererbter Erkrankungen geeignet. Als therapeutische Alternative bei häufigeren neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall, Parkinson-Erkrankung oder Multiple Sklerose schienen sie ebenso geeignet.

Herber Rückschlag für Stammzelltherapie

Dennoch wurden hier deutliche Risiken offensichtlich. So gilt die Entwicklung von Tumoren aus den transplantierten Stammzellen, deren biologisches Entwicklungspotenzial schwer vorhersagbar und noch unzureichend verstanden ist, als ungelöstes Problem.

Die Krankengeschichte des jungen Patienten belegte, dass diese Sorgen berechtigt sind: Vier Jahre nach Beginn der Injektion neuraler Stammzellen in Gehirn und Liquorraum zeigten sich mehrere, langsam wachsende Tumoren. Ein operativ entfernter Tumor entsprach am ehesten einem glioneuralen Tumor. Dass das Tumorgewebe des betroffenen Patienten von den transplantierten Zellen, sogar mindestens von zwei “Spendern” abstammte, wurde durch molekularbiologische Methoden zweifelsfrei belegt.

“Diese Beobachtung ist ohne Zweifel ein Rückschlag für die Entwicklung zellbasierter Therapien mit neuralen Stammzellen zur Korrektur definierter genetischer Defekte”, erklärte Michael Weller, Direktor der Neurologischen Klinik am Universitätsspital Zürich und von 2001 bis 2008 Sprecher der Neuroonkologischen Arbeitsgemeinschaft (NOA) der Deutschen Krebsgesellschaft den Vorfall.

Weller zufolge zeigte der Fall zwar, wie dringend erforderlich internationale Bemühungen um eine Standardisierung und Optimierung von Stammzelltherapien seien. Die Forderung nach einem generellen Verzicht auf zellbasierte Therapien sah der Mediziner jedoch als unbegründet an.

Aktuelle Studie verstärkt generelle Zweifel an Stammzelltherapie

Die jetzige US-Publikation jedoch liefert zusätzliche Indizien, wonach Stammzellen das gleiche Schicksal drohen könnte wie einst der Gentherapie. Denn laut Studienleiterin Louise Laurent, die als Professorin am UCSD Department of Reproductive Medicine arbeitet, kommen in den untersuchten hESCs erhebliche Duplikationen vor, während die iPSCs durch erhebliche Deletionen auffallen.

Sichtbar wurden die Unterschiede zu normalen Zelllinien erst mit Hilfe der single nucleotide polymorphism Analyse (SNP), während das üblicherweise in Kliniken und Forschung eingesetzte Karyotyping versagte.

Ärzte, so hat es den Anschein, werden schon jetzt umdenken, wenn sie Laurent folgen: “Wir wissen nicht, welche Auswirkungen diese genetischen Veränderungen auf potenzielle klinische Anwendungen haben können, aber wir müssen das herausfinden”.

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Medizin

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5 Kommentare:

Dr. med. ERNST  H. Tremblau
Dr. med. ERNST H. Tremblau

die Verwendung embryonalen “Materials” an die Kosmetikindustrie
für hormonhaltige Schönheitssalben ist lukrativer als das
Gewinnen von Stammzellen aus Nabenschnurblut.-
Wenn schon Millionen abgetriebener Foeten auf dem Müll landen
kommt mir selbst die ethische Empfindlichkeit gewisser Geistes-
wissenschaftler namentlich Gottesgelehrter = Theologen entweder
fern jedweder Kompetenz oder heuchlerisch vor.-

#5 |
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Dipl.-Ing. Rüdiger  Markert
Dipl.-Ing. Rüdiger Markert

Ich darf mich dem Kommentar von PD Mollenhauer anschliessen. Warum nur werden die für die Therapie potentesten Stammzellen einfach nicht erwähnt? Junge, adulte Stammzellen aus der Nabelschnur haben noch keine akumulieren Genschäden, sind proliferationsfähig und haben höchstes therapeutisches Potential. Nicht zu vergessen, das bei der Transplantation das Matching Problem wegfällt (HLA-Typ), da es ja die eigenen Zellen sind, die transplantiert werden. Soviel zum Thema Eigenvorsorge. Aber auch die allogene Anwendung hat höchstes Potential bei Leukämie, etc.

#4 |
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Der Artikl ist an und für sich gut geschrieben, aber er wirft per Titel und auch im Text alles in einen Topf. Was zur Zeit von den meisten Forschern und Klinikern favorisiert wird (unter anderem wegen den hier aufgeführten und seit langem bekannten Problemen) sind adulte autologe Stammzellen, die nicht oder nur wenig vermehrt werden und dann sofort appliziert werden. Bei diesen Zellen kommt es NICHT zu Genfehlern oder anderen Risiken, was vom Autor komplett verschwiegen wird. Warum nur?

#3 |
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Dr. Erich Kunert
Dr. Erich Kunert

“Generelle Zweifel an Stammzelltherapie” – hier müsste es wohl eher heißen “…an der Therapie mit embryonalen/fetalen Stammzellen bzw. iPS…”, denn bisher haben sich adulte Stammzellen, wie z. B. autologe Nabelschnurblut-Stammzellen in klinischen Studien zur Behandlung hypoxisch-ischämischer Hirnschäden bzw. Zerebralparese bei Kindern, als sicher erwiesen.

#2 |
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Dr. med.  Carl-Ludwig Fischer-Fröhlich
Dr. med. Carl-Ludwig Fischer-Fröhlich

Bei vernüftigem Hinterfragen der Therapiekonzepte war es doch nur eine Frage der Zeit, wann dieses Problem publiziert wird. Trotzdem darf man den Kopf nicht in den Sand stecken sondern muss an dem sicheren, gezielten und effektiven Einsatz von Stammzellen weiter forschen (d.h. wann sind sie effektiv und wann sind sie gefährlich)

#1 |
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