Bessere Therapien gegen Volkskrankheiten: Institut für Transfusionsmedizin erforscht entzündungshemmende extrazelluläre Vesikel

Als Teil des internationalen Forschungsprojektes AutoCRAT entwickelt das Institut für Transfusionsmedizin an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen neue Methoden, um von Stammzellen abgegebene Extracellular Vesicles (EVs) in großen Mengen zu therapeutischen Zwecken einsetzen zu können. Stammzell-EVs, besonders die von sogenannten mesenchymalen Stammzellen (MSZ), gelten als vielversprechende komplexe Botschafter, mit deren Hilfe in Zukunft weit verbreitete Entzündungskrankheiten wie Arthrose erfolgreich therapiert werden könnten. Gefördert wird dieses Engagement von der Europäischen Union für 4 Jahre mit 760.000 Euro; das AutoCRAT-Gesamtvolumen beträgt 7,45 Millionen Euro.
Arthrose gilt weltweit als die häufigste Gelenkerkrankung: allein in Deutschland sind schätzungsweise 5 Millionen Menschen betroffen – Tendenz steigend. Diese Patienten leiden unter wiederkehrenden Schmerzschüben, die schon durch einfaches Bewegen ausgelöst werden können. Eine Verschleißkrankheit wie Arthrose ist unheilbar und Beschwerden können nur bis zu einem gewissen Grade gelindert werden. Daher ist es eine bedeutende Aufgabe der medizinischen Grundlagenforschung, wirksamere Therapieprodukte zu finden beziehungsweise zu entwickeln. Ein Schlüssel dazu könnten von MSZ abgegebene extrazelluläre Vesikel sein. Ähnlich wie therapeutisch eingesetzte Stammzellen selbst, vermitteln MSZ-EVs bei vielen Entzündungserkrankungen positive Effekte: sie unterdrücken gewebezerstörende Entzündungsprozesse und fördern die Regeneration betroffener Gewebe.

Ausgewiesene Expertise im Umgang mit MSZ-EVs hat Prof. Dr. rer. nat. Bernd Giebel, Leiter einer Arbeitsgruppe am Institut für Transfusionsmedizin am Universitätsklinikum Essen und Vorsitzender der German Society for Extracellular Vesicles. Im Rahmen des EU-Großprojektes AutoCRAT ist er mit seinem Forscherteam dafür verantwortlich, in den kommenden 4 Jahre eine Methode weiterzuentwickeln, mit der sich entzündungshemmende MSZ-EVs für die Arthrose-Behandlung im großen Maßstab herstellen lassen.

AutoCRAT (Automated Cellular Robot-Assisted Technologies) wird durch Mittel des Förderprogramms „Horizon 2020“ durch die Europäische Union finanziert. Projektziel ist, innovative Stammzellprodukte robotergestützt zu entwickeln, mit denen schwere und weitverbreitete Krankheiten in Zukunft besser behandelt werden können. Koordiniert wird das Projekt vom irischen Galway aus, durch das Regenerative Medicine Institute der National University of Ireland.
Als komplexe Botschafter übertragen EVs essenzielle Informationen zwischen Körperzellen und können erheblichen Einfluss auf den Verlauf von Krankheiten haben. Gezielt aufbereitete EVs betrachten die Forscher als probates Mittel, um die Entwicklung neuer Therapieansätze zu unterstützen, zum Beispiel zur Immunmodulation in der regenerativen Medizin. „Wir können hier im Institut schon jetzt große Mengen der benötigten extrazellulären Vesikel produzieren. Sie wurden bereits ausgiebig getestet und wir wissen, dass sie therapeutisch eingesetzt werden können“, sagt Bernd Giebel. Dennoch gibt es einen hohen Optimierungsbedarf: zum einen, um die Wirksamkeit zu verbessern, zum anderen, um die Wirtschaftlichkeit in Zukunft zu sichern. Die Kernkompetenz seiner Arbeitsgruppe ist aber nicht nur für das EU-Projekt von besonderer Relevanz, sondern auch strategisch bedeutsam, „denn der ‚Markt‘ für extrazelluläre Vesikel von Stammzellen ist riesengroß“.

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