Die Arbeitsgruppe von Dr. Andreas Beilhack an der Universität Würzburg entwickelt in einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt einen Bluttest zur Vorhersage einer bedrohlichen Abstoßungsreaktion nach Stammzelltransplantation.
Die Stammzelltransplantation kann in Leukämie- und Lymphompatienten eine ersehnte Heilung von Krebs bringen. Anders als bei der Organtransplantation wird bei der Stammzelltransplantation durch den Transfer von aus dem
Knochenmark kommenden
Stammzellen ein neues Immunsystem im Krebspatienten aufgebaut. Wenn die
Stammzellen von einem gesunden Spender kommen, kann man sehr oft eine Abwehrreaktion des neu entstehenden Immunsystems gegen die Krebszellen beobachten. - Eine wunderbare Sache. Warum wird diese Therapie dann nicht viel breiter eingesetzt?
Das Problem ist, dass die
Stammzelltherapie noch immer eine sehr risikoreiche Therapieform ist. Dies erklärt sich daraus, dass einerseits das neue Immunsystem Zeit braucht, um sich im Patienten zu entfalten: Kostbare Zeit, die ein hohes Risiko birgt, durch unzureichenden Selbstschutz der Körperabwehr schwerste Infektionen zu erleiden. Andererseits fürchtet man, dass sich das neue Immunsystem von einem gesunden, aber genetisch unterschiedlichen Spender, gegen den Patienten richten kann und dadurch eine schwere Abstoßungsreaktion auslöst. In der Fachsprache nennt man diese Form der Abstoßungsreaktion
Graft-versus-Host Disease (Spender-gegen-Empfänger Erkrankung), kurz
GVHD. Vorallem die
akute Form der
GVHD ist lebensbedrohlich.
Das Dilemma für den Stammzelltransplanteur ist nun, einerseits zu versuchen durch Medikamente, sogenannte Immunsuppressiva, das körpereigene Abwehrsystem möglichst zu dämpfen, um eine
GVHD zu verhindern. Allerdings steigt dadurch das Infektionsrisiko enorm - und das neue Immunsystem wird in der Bekämpfung der Krebszellen behindert. Bislang gibt es keine verläßlichen klinischen Tests, um eine
akute GVHD vorherzusagen. Die Diagnose einer
GVHD kann zur Zeit erst gestellt werden, wenn diese schon voll im Gang ist. Daher stellt diese Situation eine äußerst heikle Gratwanderung für den Patienten und den behandelnden Arzt dar. Kurz gesagt, hätte man geeignete Tests, könnte man rechtzeitig Patienten mit hohem
GVHD-Risiko identifizieren. Nur diese würden vorbeugende Immunsuppressiva bekommen. Patienten ohne einem erhöhten
GVHD-Risiko würde man nicht durch diese Medikamente einer verstärkten Infektionsgefahr aussetzen.
Mit der Hilfe von Transplantationsexperimenten in Mäusen konnte Dr. Andreas Beilhack gemeinsam mit Kollegen an der Universität Stanford, USA, den sehr dynamischen Krankheitsprozess der
akuten GVHD untersuchen. Um dies zu bewerkstelligen schleuste er, gemeinsam mit einem Kollegen der Stanford Universität, Mäusen ein
Gen eines Glühwürmchens (Photinus Pyralis) ein. Von diesen Mäusen wurden dann leuchtende Zellen in nicht-leuchtende Mäuse als Stammzellempfänger transplantiert. Dadurch waren die Wissenschaftler in der Lage, in lebenden Mäusen die anatomisch und zeitlich in Phasen verlaufende
akute GVHD mit Hilfe einer sehr lichtempfindlichen Kamera genau zu charakterisieren. Eine wichtige Beobachtung war, dass die ersten klinischen
Symptome einer Abstoßungsreaktion erst lange nachdem der gesamte Krankheitsprozess einer
GVHD sich entfalten konnte, auftreten. Eine weitere wichtige Beobachtung war, dass die
GVHD ausschließlich in den lymphatischen Organen (
Lymphknoten, Milz) beginnt, daraufhin die Immunzellen über die Blutbahn schlagartig auswandern und gezielt in den Darm, die
Leber und die Haut einwandern. Dort äußert sich die lebensbedrohliche Abstoßungsreaktion erst zeitlich versetzt, nämlich dann, wenn diese Immunzellen bereits den Großteil der Organe zerstört haben.
Wie kommen die Immunzellen, die diese Abstoßungsreaktion verursachen, in diese Organe, um so eine massive Zerstörung auszulösen? Dr. Beilhack und seine Kollegen stellten fest, dass diese aggressiven Immunzellen bestimmte Rezeptoren an der Oberfläche bilden müssen, um von den lymphatischen Organen über die Blutbahn in den Darm, die
Leber oder die Haut zu gelangen.
Nun soll durch die Arbeitsgruppe von Dr. Beilhack an der Universität Würzburg, in Zusammenarbeit mit Prof. Hermann Einsele und Prof. Paul-Gerhardt Schlegel, die Leiter des Stammzelltransplantationszentrums für Erwachsene und Kinder, in Transplantationspatienten ein Bluttest entwickelt werden, in dem diese Zellen anhand ihres Rezeptorprofils bereits Tage oder vielleicht sogar Wochen vor dem Auftreten der
akuten GVHD nachgewiesen werden. Ist dieser Test erfolgreich, könnte die Therapie einer Abstoßungsreaktion viel gezielter eingesetzt werden. Bildlich gesprochen: Gelänge es unter vielen Zü
gen, den mit dem gefährlichen Ladegut rechtzeitig ausfindig zu machen, würde dies
genügend Zeit geben, schon rechtzeitig den Zug vor dem Verlassen des Bahnhofs aufzuhalten. Es wäre dann nicht mehr nötig, wie bisher, als Sicherheitsvorkehrung alle Züge mit angehaltener Bremse losfahren zu lassen, bzw. zu versuchen, bei einem ICE in voller Fahrt die Notbremse zu ziehen.
Würde es uns gelingen, die
GVHD rechtzeitig und gezielt zu verhindern, dann steht einer breiteren Anwendung der Stammzelltransplantation nichts mehr im Wege. Man denke da an eine Stammzelltransplantation für Patienten mit anderen Krebserkrankungen. Oder man könnte vielleicht sogar in Patienten mit Autoimmunerkrankungen oder mit chronischen Infektionen, durch den Austausch des körpereigenen Abwehrsystems durch Immunzellen von gesunden Infektions-
resistenten Spendern, ein neues und effektiveres Immunsystem wiederaufbauen.
Quelle: idw-Pressemitteilung vom 07.04.2008allogene Stammzelltransplantation
Bei der allogenen Transplantation handelt es sich um eine Form der Stammzelltransplantation, die bei malignen hämatologischen Erkrankungen zum Einsatz kommt. Dabei werden Blutstammzellen von einem Spender zu einem Empfänger übertragen (Spender und Empfänger sind hierbei nicht dieselbe Person).
Graft-versus-Host-Reaktion
Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion ist die immunologische Reaktion von transplantierte Immunzellen (z.B. Knochenmark) gegen den Empfängerorganismus. Diese kann in der Folge einer allogenen Knochenmark- oder Stammzelltransplantation auftreten. Am häufigsten äußern sich Symptomean der Haut, Leber, dem Darm oder Auge.
Knochenmarktransplantation
Bei der Knochenmarktransplantation werden einem Empfänger CD34-positive hämatopoetische Stammzellen, entweder eines Spenders (allogen) oder seine eigenen, zuvor entnommenen (autolog), transplantiert.
immunsuppressiv
Eine Immunantwort unterdrückend
Transplantation
Übertragung von Gewebe. Für die Transplantation können eigene Zellen autologe T. oder fremde Zellen allogene T. verwandt werden.
hämatologisch
das Blut bzw. die Blutbildung betreffend
Chemotherapie
Wird häufig mit Zytostatikabehandlung gleichgesetzt. Unter Chemotherapie versteht man aber auch die Behandlung mit Antibiotika. Zytostatika sind Medikamente, die die Zellvermehrung oder das Zellwachstum hemmen.
Komorbidität
Das Vorkommen von zwei oder mehr diagnostisch zu unterscheidenden Krankheiten bei einem Patienten, wobei die eine Krankheit ursächlich nichts mit den anderen zu tun haben muss.
Tyrosinkinase
Enzym, das das Wachstum von Leukämiezellen anregt und therapeutisch durch Tyrosinkinase-Hemmer (Tyrosinkinase-Inhibitoren) gehemmt werden kann.
Nebenwirkung
Unerwünschte Begleiteffekte einer Therapie, besonders bei Chemotherapien begrenzen Nebenwirkungen die maximal verträgliche Dosis.
Stammzellen
Stammzellen sind Blutvorläuferzellen, aus denen sich verschiedene Arten von Zelltypen wie die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und weißen (Leukozythen) Blutzellen sowie Blutplättchen (Thrombozyten) und einige andere Zellen entstehen. Die Stammzellen befinden sich im Knochenmark und teilweise auch im Blut. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Entwicklungsstadien der Stammzellen (z.B. embryonale Stammzellen, aus denen sich der ganze Organismus entwickelt) oder Entwicklungsstadien aus denen nur noch bestimmte Zellarten entstehen können, z.B. Blutstammzellen, aus denen sich alle Blutkörperchen bilden.
Knochenmark
Das Innere der großen Knochen - vor allem des Hüftknochens und des Oberschenkels. Dort werden die Blut- und Immunzellen gebildet. Das Knochenmark bildet sich ständig neu.
Progression
Das Fortschreiten einer Krebserkrankung
Lymphozyten
Untergruppe der weißen Blutkörperchen, die als Träger immunologischer Funktionen von zentraler Bedeutung für die körpereigene Abwehr sind. Die Vorläuferzellen stammen aus dem Knochenmark, die weitere Entwicklung erfolgt in den lymphatischen Organen. Man unterscheidet B- und T- Lymphozyten, mit jeweils unterschiedlichen Aufgaben.
Lymphknoten
Kleine, etwa bohnenförmige Organe, die im ganzen Körper entlang der Lymphbahnen angeordnet sind. Sie beherbergen weiße Blutkörperchen (besonders Lymphozyten) mit wichtigen Abwehrfunktionen und dienen als Filter für Bakterien und auch für Krebszellen.
Morbidität
Krankheitshäufigkeit
Remission
Vorübergehende oder dauerhafte Rückbildung von Krankheitszeichen. Bei Krebs: Partielle Remission = teilweises Verschwinden oder Verkleinerung von Krebszellen, komplette Remission = keine Krebszellen nachweisbar
chronisch
langanhaltend, sich langsam entwickelnd
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
Apoptose
Durch die Zelle aktiv ausgelöster (programmierter) Zelltod.
Blutbild
Untersuchung der Zusammensetzung der Blutzellen nach Art und Anzahl, besonders genau im Differentialblutbild
Rezeptor
Bindungsstelle für Signalstoffe, Hormonrezeptor
Imatinib
Imatinib, Handelsname Glivec/Gleevec, Laborname STI-571, ein BCR-ABL-Tyrosinkinasehemmer der ersten Generation. Zugelassen seit Jahr 2002 für die Behandlung der CML und Ph-positiven ALL.
allogen
von einem anderen Menschen stammend, z.B. Fremdspende.
Symptom
Krankheitszeichen (griechisch Zufall, Begebenheit, Begleiterscheinung)
Glivec
Imatinib wird unter dem Handelsnahmen Glivec (Hersteller Novartis) vertrieben.
Donor
Spender, z.B. Organ- oder Zellspender bei Transplantationen
Leber
Die Leber (griech. Hepar) ist das zentrale Organ des gesamten Stoffwechsels. Zu den wichtigsten Funktionen gehören die Produktion lebenswichtiger Eiweißstoffe wie z. B. Gerinnungsfaktoren, die Verwertung von Nahrungsbestandteilen, die Galleproduktion und damit einhergehend der Abbau und Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, Medikamenten und Giftstoffen. Nährstoffe, die aus dem Darm ins Blut aufgenommen werden, gelangen zur Leber und werden dann von dieser je nach Bedarf ans Blut abgegeben oder aus dem Blut entfernt. Sie ist maßgeblich für die Umsetzung von Medikamenten verantwortlich.
Onko
Bestandteil der Begriffe Onkologie (Wissenschaft und Lehre von den Krebserkrankungen)
oral
Den Mund betreffend, am Mund gelegen, durch den Mund
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
Port
Zuführendes System, meist eine unter die Haut eingepflanzte Kunststoffkammer mit Venenkatheter, um eine kontinuierliche Medikamentengabe zu ermöglichen.
GVHD
Andere Bezeichnungen: Graft-versus-Host-Disease; Bedeutung: Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
RNA
Die Ribonukleinsäure (RNA) ist der kleine Bruder der DNA . Sie ist ein einzelsträngiges kettenförmiges Molekül, das aus DNA umgeschriebene Erbinformation eines einzigen Genes enthält, und im Plasma der Zellen in das Genprodukt (= Eiweißmolekül, Protein) umgeschrieben wird (Biosynthese).
Ras
Ras ist ein G-Protein, das nach Aktivierung durch Wachstumsfaktoren mit Tyrosinaseaktivität GTP bindet und damit die Signaltransduktionskaskade weiterleitet.
DLI
Gabe von Spenderlymphozyten nach rezidivierter allogener Stammzelltransplantation (DLI = Donor Lymphocyte Infusion)
ASH
Amerikanische Gesellschaft für Hämatologie (engl. American Society of Hematology). Oftmals wird ASH als Synonym für den jedes Jahr im Dezember stattfindenden Jahreskongress der Gesellschaft verwendet.
CHR
Komplette hämatologische Remission (complete haematologic response).
BID
zweimal täglich (lat. BID = bis in die)
ELN
Das Europäische Leukämie Netz ist eine von der EU finanzierte Organisation bestehend aus Medizinern, Wissenschaftlern und Patienten aus dem Leukämie-Bereich, das zum Ziel hat, die Behandlung von Leukämie-Erkrankungen zu verbessern, Wissen zu generieren und dieses Wissen in Europa zu verbreiten.
Arm
= Behandlungsgruppe. Eine klinische Studie ist einarmig, wenn es nur eine Behandlungsgruppe und keine Kontrollgruppe gibt. In den meisten Studien gibt es zwei oder mehr Arme.
MR
Molekulares Ansprechen (= molecular response (engl.). Es wird ausgedrückt durch die Anzahl der CML-spezifischen Gene im Blut
Graft-versus-Host-Reaktion
Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion ist die immunologische Reaktion von transplantierte Immunzellen (z.B. Knochenmark) gegen den Empfängerorganismus. Diese kann in der Folge einer allogenen Knochenmark- oder Stammzelltransplantation auftreten. Am häufigsten äußern sich Symptomean der Haut, Leber, dem Darm oder Auge.
Graft-versus-Host-Reaktion
Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion ist die immunologische Reaktion von transplantierte Immunzellen (z.B. Knochenmark) gegen den Empfängerorganismus. Diese kann in der Folge einer allogenen Knochenmark- oder Stammzelltransplantation auftreten. Am häufigsten äußern sich Symptomean der Haut, Leber, dem Darm oder Auge.
Stammzelltherapien
Meist ist der Ersatz der Knochenmarkfunktion im Rahmen von Krebsbehandlungen gemeint. Bei hochdosierten Chemotherapien, mit dem Ziel der Zerstörung aller Krebszellen, wird als Nebenwirkung auch das Knochenmark geschädigt. Störungen der Blutbildung sind die Folge, die eventuell auch zum Tod des Patienten führen können. Durch die rechtzeitige, geplante Transplantation von Blutstammzellen, wird die Funktion ersetzt. Stammzellen für andere Organe, z.B. Leber, Herzmuskel, Nervengewebe, können in speziellen Laboren zu Zellverbänden gezüchtet werden. Diese können dann dem Patienten zum Ersatz der durch Krankheit zerstörten Gewebe transplantiert werden (derzeit noch experimentell).
Klinische Studie
Wissenschaftliche Forschungsarbeit zur Behandlung von Krankheiten beim Menschen nach strengen medizinischen und ethischen Regeln
Klinische Studie
Wissenschaftliche Forschungsarbeit zur Behandlung von Krankheiten beim Menschen nach strengen medizinischen und ethischen Regeln
Transplantation
Übertragung von Gewebe. Für die Transplantation können eigene Zellen autologe T. oder fremde Zellen allogene T. verwandt werden.
Chemotherapie
Wird häufig mit Zytostatikabehandlung gleichgesetzt. Unter Chemotherapie versteht man aber auch die Behandlung mit Antibiotika. Zytostatika sind Medikamente, die die Zellvermehrung oder das Zellwachstum hemmen.
Lymphatisches
Gesamtheit der lymphatischen Gewebe wie Lymphknoten, Milz, Thymus, Mandeln, anatomische Grundlage des Immunsystems
Zytostatikum
Medikamente bzw. Zellgifte, die die Zellvermehrung verhindern oder deutlich verzögern. Sie wirken gegen Tumorzellen bzw. sich schnell teilende Zellen ausgeprägter als gegen gesunde bzw. sich langsam teilende Zellen. Diese Art Zellgifte werden üblicherweise im Rahmen einer Chemotherapie eingesetzt.
Stammzellen
Stammzellen sind Blutvorläuferzellen, aus denen sich verschiedene Arten von Zelltypen wie die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und weißen (Leukozythen) Blutzellen sowie Blutplättchen (Thrombozyten) und einige andere Zellen entstehen. Die Stammzellen befinden sich im Knochenmark und teilweise auch im Blut. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Entwicklungsstadien der Stammzellen (z.B. embryonale Stammzellen, aus denen sich der ganze Organismus entwickelt) oder Entwicklungsstadien aus denen nur noch bestimmte Zellarten entstehen können, z.B. Blutstammzellen, aus denen sich alle Blutkörperchen bilden.
exprimieren
Als Genexpression bezeichnet man die Bildung eines von einem Gen kodierten Genprodukts, vor allem von Proteinen oder RNA-Molekülen. Das zugehörige Verb lautet exprimieren.
chronisch
langanhaltend, sich langsam entwickelnd
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
Resistenz
Unempfindlichkeit gegenüber einer Behandlung, z.B. von Krebszellen gegen eine Therapie
Resistenz
Unempfindlichkeit gegenüber einer Behandlung, z.B. von Krebszellen gegen eine Therapie
Resistenz
Unempfindlichkeit gegenüber einer Behandlung, z.B. von Krebszellen gegen eine Therapie
allogen
von einem anderen Menschen stammend, z.B. Fremdspende.
allogen
von einem anderen Menschen stammend, z.B. Fremdspende.
allogen
von einem anderen Menschen stammend, z.B. Fremdspende.
allogen
von einem anderen Menschen stammend, z.B. Fremdspende.
Symptom
Krankheitszeichen (griechisch Zufall, Begebenheit, Begleiterscheinung)
Onko
Bestandteil der Begriffe Onkologie (Wissenschaft und Lehre von den Krebserkrankungen)
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
TKI
Tyrosinkinaseinhibitor / Tyrosinkinasehemmer sind neuartige Medikamenten-Wirkstoffe, die bisher vor allem bei Tumorerkrankungen zum Einsatz kommen. Tyrosinkinasen spielen eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Tumorerkrankungen, da sie daueraktiviert zu einer ungebremsten Zellteilung und damit zu einem unkontrollierten Tumorwachstum führen. Die neuartigen Hemmstoffe blockieren diesen Mechanismus.
Arm
= Behandlungsgruppe. Eine klinische Studie ist einarmig, wenn es nur eine Behandlungsgruppe und keine Kontrollgruppe gibt. In den meisten Studien gibt es zwei oder mehr Arme.