Therapie im Zufallsverfahren

Stammzellforschung I Ob Parkinson, Chorea Huntington oder Alzheimer - embryonale Stammzellen werden als therapeutische Wundermacher gehandelt, die medizinische Realität sieht jedoch anders aus

In ihrer Rede in der Berliner Humboldt-Universität am 29. 10. 2003 forderte die Justizministerin Brigitte Zypries (SPD) in bioethischen Fragen mehr Freiheit für den Gesetzgeber - und damit für die Grundlagenforscher - und plädierte dafür, der befruchteten Eizelle in der Petrischale keine Menschenwürde zuzusprechen. Der Präsident der Bundesärztekammer Jörg-Dietrich Hoppe kritisierte, dass damit "menschliches Leben in die willkürliche Verfügbarkeit Dritter" gestellt würde.

Herr Z., 62 Jahre, ledig, ist sehr aufgeregt, denn er wird auf eine ungewöhnliche Operation vorbereitet: Es sollen zunächst embryonale Stammzellen in ein bestimmtes Hirnareal, das Putamen, implantiert werden. Herr Z. leidet seit zehn Jahren an der Parkinson-Krankheit. Weil stetig bestimmte Nervenzellen absterben, die den Botenstoff Dopamin produzieren, sind seine Bewegungsabläufe gehemmt. Die Medikamente, die Dopamin ersetzen sollen (z. B. L-Dopa), wirkten im Verlauf der Jahre immer schlechter. Daran konnten auch mehrere Krankenhausaufenthalte und Medikamentenkombinationen nichts wesentlich bessern. Unverhofft wechselten Bewegungsstarre und Bewegungsfähigkeit, traten am Ende einer Nacht quälende Bewegungsunfähigkeit und Schmerzen auf. Er verließ das Haus immer seltener, benutzte sein Fahrzeug nicht mehr, musste zunehmend Hilfe in Anspruch nehmen. Täglich nahm er an sieben genau festgelegten Zeitpunkten Medikamente ein, insgesamt 16 Tabletten. Schließlich werden ihm folgende Alternativen vorgestellt: Er könne an einer Medikamentenstudie für ein neues Medikament teilnehmen, sich einen Schrittmacher einsetzen oder embryonale Nervenzellen in das verlustreiche Hirnareal implantieren lassen.

Er entscheidet sich für das Letztere: Dabei wird zunächst die Ausdehnung des Zielkerns (Putamen) in einer Schichtaufnahme genau erfasst, daraufhin ein Loch in die Schädeldecke gebohrt, die Hirnhaut eröffnet, ein stumpfer Katheder vorgeschoben und wenige Mikroliter Zellsuspension injiziert. In den nächsten Monaten werden Verlaufsuntersuchungen zeigen, ob das Material einwächst, Medikamente eingespart, und die Symptome der Parkinson-Erkrankung berechenbarer kontrolliert werden können.

Enttäuschende Ergebnisse

So könnte ein zukünftiges Behandlungsszenario aussehen. Vielleicht hat es sich aber auch Mitte der neunziger Jahre bereits so abgespielt, als erstmalig eine kontrollierte, doppelblinde Studie an 40 Patienten mit Parkinson-Erkrankung in mehreren amerikanischen Kliniken durchgeführt wurde (New England Journal of Medicine 344/ 2001). Kontrolliert heißt, dass nach dem Zufallsprinzip die Hälfte der Patienten nur zum Schein operiert wurde - bei diesen wurde nur eine Bohrung durchgeführt, die Hirnhaut jedoch nicht eröffnet. (Am Ende des Studienzeitraumes wurde diesen Patienten unter Abwägung von Nutzen und Risiko eine Operation angeboten). Das mag heroisch erscheinen, ist nach wissenschaftlichen Kriterien jedoch korrekt. Selbstverständlich gingen diesem Projekt mehrere Versuche im Reagenzglas, an Maus und Affe sowie Einzeluntersuchungen am Menschen voraus.

Die klinischen Erfolge blieben im Untersuchungszeitraum eines Jahres - vorsichtig ausgedrückt - eher enttäuschend. Die Krankheitssymptome waren nur am Morgen vor der ersten Medikamenteneinnahme und nur bei jüngeren (jünger als 60 Jahre) und männlichen Patienten festzustellen. Nach Medikamenteneinnahme war im Tagesverlauf kein Unterschied zwischen den einzelnen Gruppen mehr zu verzeichnen. Die Nervenzellen allerdings, die die kritische Phase der Implantation überlebten, wuchsen an, waren in der Lage, den Botenstoff Dopamin zu bilden und konnten Verbindungen zu anderen Nervenzellen ausbilden. Bei der Obduktion der Patienten stellte sich heraus, dass die Verbindungen erst nach drei Jahren voll ausgebildet waren. Deshalb kann zur Zeit auch noch nicht eingeschätzt werden, ob diese Methode bei der Parkinson-Erkrankung über die bislang zur Verfügung stehenden, konkurrierenden Methoden (Medikamente, Hirnschrittmacher) einen Vorteil oder wenigstens bei ausgewählten Fällen eine sinnvolle Ergänzung bieten würde.

In einer ersten Sicherheitsprüfung an vier Patienten mit der medizinisch nicht beeinflussbaren, innerhalb weniger Jahre zum Tode führenden Erbkrankheit Chorea Huntington kamen die Autoren nach sechs Monaten zu dem vorsichtigen Schluss, dass es keinen Hinweis auf eine Beschleunigung des Krankheitsverlaufes durch die Implantation gegeben habe (Journal of Neurological and Neurosurgical Psychiatry 73/2002). Vielleicht entzieht sich auch diesem Ansatz eine therapeutische Lösung.

Nach Schätzungen überleben 5-10 Prozent der implantierten Neurone. Für eine erfolgreiche Implantation veranschlagt man 3-4 menschliche Embryonen für die Injektion, um wenigstens über 100.000-150.000 überlebende Nervenzellen zu verfügen. Die Versuche, die Überlebensquote von Nervenzellen durch Zugabe von Substanzen wie Wachstumsfaktoren und Zelltodhemmern zu erhöhen, zeitigten bislang wenig Erfolg.

Nach dem Embryonenschutzgesetz von 1990 dürfen deutsche Wissenschaftler keine Stammzellen aus menschlichen Embryonen für Forschungszwecke gewinnen. Das Stammzellengesetz vom Juni 2002 erlaubt jedoch die Einfuhr von Stammzelllinien, die vor dem 01.01.2002 angelegt wurden und aus überzähligen Embryonen der In-vitro-Fertilisation (Befruchtung außerhalb der Gebärmutter) gewonnen wurden. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass in Deutschland Stammzellforschung eingeschränkt möglich ist. Dabei sollten wir uns keiner Illusion hingeben, denn diese Grenze ist bereits in mehrfacher Hinsicht überschritten. In der oben zuerst beschriebenen Studie wurden die Nervenzellen aus etwa acht Wochen alten abgetriebenen Embryonen gewonnen. Embryonale Stammzelllinien werden im Ausland bereits kommerziell angeboten, und in der Bundesrepublik wird darüber gestritten, was aus den "überzähligen", im Rahmen der krankenkassenfinanzierten In-vitro-Fertilisation gewonnenen Embryonen werden soll.

Aussichtsreiche Alternativen

Es gibt Alternativen zur Implantation von embryonalen Stammzellen, aber sie sind ethisch ebenfalls nicht unbedenklich. Xenotransplantate, beispielsweise embryonales Nervengewebe von Schweinen, bergen mehrfache Risiken: Sie können abgestoßen werden, und nicht ausgeräumt ist der Verdacht, dass sie ein Einfallstor für tierische Viren auf den Menschen sind. Neuronale Stammzellen, die das erwachsene Gehirn beispielsweise für die Gedächtnisleistung ständig neu bildet, wurden bislang nur an Ratten getestet. Darüber hinaus gibt es noch andere verwendbare Zelllinien. Im Rahmen einer ersten Sicherheitsstudie wurden kürzlich zwölf Patienten mit Schlaganfall Zellsuspensionen einer klonierten Teratocarcinomzelllinie in das zerstörte Hirnareal gespritzt. Eigentlich sind dies Tumorzellen, die die Potenz haben, sich zu Gewebezellen aller Art zu entwickeln. In einer Zellkultur können sie sich zu Nervenzellen differenzieren. Bei der Hälfte der Patienten bildete sich nach der Implantation in bescheidenem Ausmaß die schlaganfallbedingte Lähmung zurück. Einer dieser Patienten verstarb nach 27 Monaten an den Folgen eines Herzinfarktes. In der Obduktion zeigte sich, dass die überlebenden implantierten Nervenzellen eingewachsen waren und in diesem Zeitraum nicht zu Krebszellen entarteten (American Journal of Pathology 160/2002). Diese Gefahr ist beim jetzigen Wissensstand allerdings nicht auszuschließen. Abgesehen von der erwähnten Studie sind Versuche mit dieser Zelllinie bislang noch nicht über das Tierversuchsstadium hinausgekommen.

Das spezifisch ethische Dilemma, das sich aus der Verwendung von embryonalen Stammzellen ergibt, ließe sich jedoch mit diesen drei Methoden vermeiden. Zelllinien wie die Teratocarcinomzelllinie sind breit verfügbar und reproduzierbar. Ein potentielles Infektionsrisiko wie bei der Anwendung von Xenotransplantaten (Fremdzellen) ließe sich vermeiden.

Zur Zeit gibt es mehrere konkurrierende Verfahren, mit denen man versucht, Nervenzellen durch Implantation zu ersetzten. Ob sich irgendeine dieser Methoden zukünftig überhaupt als therapeutische Möglichkeit eignen wird und damit breitere Anwendung erfährt, lässt sich erst dann prüfen, wenn die Politik es ermöglicht, diese Alternativen auszutesten, statt die Forschung an embryonalen Stammzellen zu erleichtern.

Dr. med. Frank Hanisch arbeitet an der Klinik und Poliklinik für Neuropathologie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg


00:00 14.11.2003

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