Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gen-Therapie kann Restenose bei Herzpatienten verhindern

31.01.2011
Schon früh im Gefäß die Weichen stellen
Erste Gen-Therapiestudie am Klinikum der RUB abgeschlossen

Bochumer Kardiologen haben zusammen mit Kollegen aus den Herzzentren Hannover, Bad Nauheim, Mainz und Frankfurt eine erste Gen-Therapiestudie zur Vorbeugung erneuter Gefäßverschlüsse bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit abgeschlossen.

Mit einem speziellen Katheder pressten sie nach der Öffnung des verengten Gefäßes ein Genprodukt in die Gefäßwand, das den genetischen Bauplan für ein Enzym enthält, welches vor Ort Stickstoffmonoxid (NO) bildet. NO verhindert den Wiederverschluss des Gefäßes.

Die Anwendung des Genprodukts gelang bei allen 30 Patienten, damit verbundene Komplikationen wurden über sechs Monate nicht beobachtet. Die Forscher berichten in der Online-Ausgabe des Journals „Human Gene Therapy“.

Zwickmühle zwischen Schutz und Risiken

Bei der Koronargefäß-Angioplastie (Perkutane transluminale coronare Angioplastie, PTCA) werden Engstellen (Stenosen) in den Herzkranzgefäßen durch einen Katheter wieder aufgedehnt. Schon nach den ersten Behandlungen dieser Art Anfang der 1980er Jahre fiel auf, dass sich bei vielen so behandelten Patienten die Gefäße an derselben Stelle wieder verengten: Bis zu 60 Prozent der Patienten waren von solchen Restenosen betroffen. Durch den Einsatz von Gefäßstützen (Stents) sank die Häufigkeit auf unter 30 Prozent; dank medikamentenbeschichteter Stents liegt sie heute bei rund 10 Prozent.

Die dafür genutzten Medikamente wirken antiproliferativ, d.h. sie mindern das Zell- und Gewebewachstum nach der unvermeidlichen Verletzung des Gefäßes bei der Aufdehnung. Allerdings behindern sie auch sinnvolle Reparaturmechanismen. So hindern sie zum Beispiel gefäßauskleidende Endothelzellen daran, die Gefäßwand und den Stent zu besiedeln. Ohne „Endothelzellschutz“ bedeuten die Stents allerdings eine Gefahr. Um den akuten Stentverschluss zu verhindern, müssen die Patienten bis zu ein Jahr lang gerinnungshemmende Medikamente einnehmen, die wiederum Blutungsrisiken bedeuten. „Aus dieser ‚Zwickmühle‘ schien lange Zeit kein Weg hinauszuführen“, erklärt Prof. Dr. Andreas Mügge, Direktor der RUB-Kardiologie im St. Josef Hospital und im Bergmannsheil.

NO schützt vor Gefäßverschluss

Endothelzellen kleiden die Blutgefäße von innen aus und schützen vor einem thrombotischen Verschluss, weil sie unter anderem Stickstoffmonoxid (NO) freisetzen. Das dazu notwendige Enzym ist die NO-Synthase. NO hemmt die Anheftung und Verklumpung von zirkulierenden Blutplättchen. Es ist sehr kurzlebig und kann als Medikament nicht in ausreichender Konzentration verabreicht werden. „Die Idee der Studie war, den Bauplan für die NO-Synthase während der PTCA in Zellen der Gefäßwand einzuschleusen, so dass sie über längere Zeit vor Ort NO freisetzen“, so Prof. Mügge. NO ist noch dazu an einer Reihe weiterer günstiger Effekte beteiligt. Es verhindert etwa die Anheftung von Entzündungszellen an der Gefäßwand, wirkt selbst antiproliferativ für bestimmte Bindegewebszellen und glatte Muskelzellen, stimuliert aber die Besiedlung mit Endothelzellen. Es gibt viele Hinweise, dass NO Gefäßverschlüssen entgegenwirkt und somit auch die Entwicklung von Restenosen hemmt.

Massenhafte Produktion vor Ort

NO-Synthase kommt in Körperzellen in verschiedenen Formen vor. Für die Studie wählten die Forscher die sog. induzierbare NO-Synthase (iNOS), die, einmal „angeschaltet“, große Mengen NO produzieren kann. Das menschliche Gen für iNOS wurde mit einem Lipid-Komplex ummantelt, und 0,5 bis 10 g des fertigen Gen-Produkts mit einem Spezialkatheter während der PTCA mit Druck in die Gefäßwand injiziert. Voruntersuchungen hatten gezeigt, dass Zellen der Gefäßwand dadurch das iNOS-Gen aufnehmen und es offensichtlich auch in benachbarte Zellen eindringt. Das iNOS-Gen führt dann zur Herstellung der Synthase in den Zellen und letztlich zu einer massenhaften lokalen Produktion von NO. „NO wird dann über mehrere Tage, möglicherweise über Wochen produziert“, erklärt Prof Mügge. „In diesem frühen Zeitraum wird offensichtlich zellulär die ‚Weiche‘ gestellt, ob sich später wieder eine Engstelle im Gefäß bildet oder nicht.“

Instrumentarium ergänzen

Die Machbarkeitsstudie belegt, dass die Methode beim Patienten grundsätzlich anwendbar ist. „Sowohl die Fallzahl als auch der bisherige Beobachtungszeitraum von sechs Monaten reichen natürlich nicht aus, um einen klinischen Nutzen hinsichtlich der Rate von Restenosen zu belegen“, so Prof. Mügge. Gedacht ist das Wirkprinzip zur Implementierung in medikamentenbeschichtete Ballons oder Stents, um das Instrumentarium zur Vermeidung von Restenosen ohne erhöhtes Risiko für thrombotische oder Blutungskomplikationen weiter zu entwickeln.

Titelaufnahme

v. d. Leyen H, Mügge A, Hanefeld C, Hamm CW, Rau M, Rupprecht HJ, Zeiher AM, Fichtlscherer S: A prospective, single-blind, multicenter, dose escalation study of intracoronary iNOS lipoplex (CAR-MP583) gene therapy for the prevention of restenosis in patients with de novo or restenotic coronary artery lesion (REGENT I Extension). Human Gene Therapy 2011; 22, epub ahead, doi:10.1089/hum.2010.161

Weitere Informationen

Prof. Dr. med. Andreas Mügge, Medizinische Klinik II der Ruhr-Universität, St. Josef-Hospital/Bergmannsheil, Tel. 0234/509-1, E-Mail: andreas.muegge@rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Schwere Infektionen bei Kindern auch in der Schweiz verbreitet
26.07.2017 | Universitätsspital Bern

nachricht Neue statistische Verfahren zur Überprüfung von Arzneimittel-Generika
25.07.2017 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops