Herzpflaster zeigt klinische Wirkung
Neue Hoffnung bei schwerer Herzschwäche
Forschern der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH) ist ein wichtiger Fortschritt bei der Behandlung schwerer Herzschwäche gelungen: Erstmals konnte in einer klinischen Studie gezeigt werden, dass im Labor gezüchtetes Herzmuskelgewebe die Pumpfunktion geschädigter Herzen verbessern kann. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal New England Journal of Medicine veröffentlicht. Die Studie ist Teil eines Forschungsprogramms des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Unterstützt wird die Entwicklung zudem durch das Göttinger Biotechnologieunternehmen Repairon GmbH.
Foto: umg/eva meyer-besting
Als Steffen Eyring im Juli 2020 einen schweren Herzinfarkt erlitt, lag der heute 58-Jährige mehrere Tage im Koma. Zwar stabilisierte sich sein Zustand nach einer Reha zunächst wieder, doch die Herzleistung blieb dauerhaft stark eingeschränkt. Gemeinsam mit seiner Frau Ina versuchte er, den Alltag neu zu strukturieren. Das Ehepaar stellte die Ernährung um und begann regelmäßig spazieren zu gehen, um das Herz zu stärken.
„Anfangs haben wir 30 Minuten geschafft, dann brauchte er 40 Minuten für dieselbe Strecke – später noch mehr. Er musste immer wieder stehen bleiben und bekam schlecht Luft“, erzählt Ina Eyring. „Es war ein schleichender Prozess.“ Die Ursache: eine schwere Herzschwäche.
Herzschwäche gehört zu den häufigsten schweren Herzerkrankungen weltweit. Nach Angaben der Deutschen Herzstiftung leben allein in Deutschland rund vier Millionen Menschen mit einer sogenannten Herzinsuffizienz. Häufig entsteht die Erkrankung infolge eines Herzinfarkts: Teile des Herzmuskels werden dabei nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt und dauerhaft geschädigt. Der Körper ersetzt das abgestorbene Muskelgewebe durch Narbengewebe, das sich nicht zusammenziehen kann. Die Folge: Die Pumpkraft des Herzens nimmt zunehmend ab. Trotz moderner Medikamente schreitet die Erkrankung bei vielen Betroffenen weiter fort. In schweren Fällen bleiben bislang oft nur Herztransplantationen oder mechanische Herzunterstützungssysteme als letzte Behandlungsmöglichkeiten.
Auch bei Steffen Eyring verschlechterte sich die Herzfunktion trotz Implantation eines Defibrillators und weiterer Therapien zunehmend. Schließlich lag die Pumpfunktion seines Herzens nur noch bei etwa 18 bis 20 Prozent: Ihm wurde ein mechanisches Herzunterstützungssystem empfohlen. „Der Einsatz eines künstlichen Herzens erschien für mich aber nicht richtig“, sagt Eyring. Durch einen Fernsehbericht wurde das Ehepaar schließlich auf die Herzpflaster-Studie aufmerksam. „Das war wie ein Sechser im Lotto“, sagt Eyring. „Wir haben den Bericht gesehen und sofort gedacht: Das könnte vielleicht meine Chance sein. Ich sagte meiner Frau, dass ich mich als Proband zur Verfügung stellen möchte.“
Im Rahmen der gemeinsam von der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Universitäres Herzzentrum Lübeck, durchgeführten Studie BioVAT-HF-DZHK20 unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann, Direktor des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie der UMG, wird ein aus Stammzellen gezüchtetes Herzpflaster als neuer Therapieansatz für Patienten mit schwerer Herzschwäche untersucht. Nun ist den Forschern ein wichtiger Fortschritt gelungen: Erstmals konnte eine klinische Studie zeigen, dass im Labor gezüchtetes Herzmuskelgewebe geschädigte Herzen stabilisieren und dabei sowohl die Pumpfunktion als auch die Symptome bei Herzmuskelschwäche verbessern kann. Die Studie ist die weltweit umfangreichste klinische Untersuchung einer Therapie auf Basis pluripotenter Stammzellen und ist nach Einschätzung der Forscher die erste Studie dieses Forschungsfeldes, die einen statistisch gesicherten klinischen Nutzen bei behandelten Patienten zeigen konnte. „Die heute verfügbaren Therapien können den Krankheitsverlauf oft verlangsamen, aber zerstörte Herzmuskeln nicht ersetzen“, sagt Prof. Zimmermann. „Unser Ziel ist deshalb, neues funktionierendes Herzmuskelgewebe herzustellen und damit das geschwächte Herz gezielt zu unterstützen.“
Für die Therapie nutzen die Forscher sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen). Diese werden im Labor aus Blutzellen hergestellt und anschließend zu Herzmuskel- sowie Bindegewebszellen entwickelt. Gemeinsam mit Kollagen als natürlichem Gerüst entsteht daraus schlagendes Herzgewebe. Die Herstellung dieser künstlichen Herzgewebe erfolgt in speziellen Reinräumen der UMG unter der Leitung der Transfusionsmedizin. Bis zu 20 solcher Gewebeeinheiten werden anschließend zu einem sogenannten Herzpflaster zusammengesetzt. Über einen minimalinvasiven Zugang wird das Herzpflaster auf die Außenseite des geschädigten Herzens genäht. Dort soll das gezüchtete Gewebe eine neue, etwa drei bis vier Millimeter dicke Herzmuskelschicht bilden, die die geschwächte Herzmuskulatur stabilisieren und langfristig unterstützen soll.
Im Juni 2024 wird auch Steffen Eyring an der UMG operiert. Die Familie beschreibt die ärztliche Betreuung und Kommunikation als professionell und verständlich. „Wir haben uns sehr gut aufgehoben gefühlt“, sagt Ina Eyring.
Bereits vor zwei Jahren wurde erstmals über einen Patienten berichtet, dem ein Herzpflaster implantiert worden war und der danach deutliche Verbesserungen seiner Herzfunktion zeigte. Die jetzt veröffentlichten Ergebnisse gehen deutlich darüber hinaus: Nun liegen systematische klinische Daten aus einer größeren Patientenkohorte vor. „Unsere Ergebnisse zeigen erstmals in einer größeren klinischen Studie, dass eine Wiederherstellung von Herzmuskelfunktion beim Menschen mit fortgeschrittener Herzmuskelschwäche grundsätzlich möglich ist“, sagt Prof. Zimmermann. „Damit bestätigen sich wichtige Erkenntnisse aus unseren langjährigen Forschungsarbeiten.“ Für Steffen Eyring bedeutet die Behandlung vor allem mehr Stabilität im Alltag. Seit der Operation hat sich seine Herzfunktion leicht verbessert und stabilisiert. „Er kann wieder am Alltag teilnehmen und hat heute wieder mehr gute als schlechte Tage“, sagt Ina Eyring. Die Forscher betonen, dass die vielversprechenden Ergebnisse der jetzt veröffentlichten Zwischenanalyse in weiteren klinischen Studien bestätigt werden müssen. Entsprechende Folgestudien unter Beteiligung weiterer Zentren in Deutschland, Europa und den USA befinden sich bereits in Vorbereitung. - idw.