Psoriasis mit Zell-Implantat therapiert
Schuppenflechte kann mit starkem Juckreiz verbunden sein – Foto: miamariam - Fotolia
ETH-Professor Martin Fussenegger nennt sie molekulare Prothesen: biologische Zellen mit speziell entwickelten Gen-Schaltkreisen. Mit solch einer molekularen Prothese konnten im Mausmodell Schübe der Schuppenflechte (Psoriasis), einer chronischen Entzündungskrankheit der Haut, gehemmt werden.
Während eines Psoriasis-Schubs sind verschiedene Zellen des Immunsystems involviert: Sie sind dafür verantwortlich, dass es zu einer Entzündungsreaktion kommt, indem sie die Produktion von Botenstoffen wie TNF und IL-22 erhöhen. Zu einem späteren Zeitpunkt produzieren sie Botenstoffe, welche die Entzündung wieder abklingen lassen, wie IL-4 und IL-10.
Psoriasis: Zell-Implantat produziert Botenstoffe
Bislang waren nur Gen-Schaltkreise bekannt, die ein Stoffwechselmolekül erkennen und eines herstellen können. Der von den ETH-Forschern entwickelte Schaltkreis mit einem so genannten AND-Gate erkennt die beiden entzündungsfördernden Moleküle TNF und IL-22. Sind diese beiden Botenstoffe gleichzeitig vorhanden, produziert er die entzündungshemmenden Moleküle IL-4 und IL-10. „So hilft unsere molekulare Prothese dem Immunsystem, die Entzündungsreaktion zu unterdrücken“, erklärt Fussenegger.
Die Wissenschaftler schlossen je 200 Zellen einer menschlichen Zelllinie mit diesem Gen-Schaltkreis in einer winzigen porösen Kapsel aus Algengelatine ein. Jeweils 6.000 dieser kleinen Kapseln injizierten die Wissenschaftler in den Bauchraum von Mäusen. Dort bildeten sich natürlicherweise neue Blutgefässe, welche die Kapseln an den Blutkreislauf anschlossen.
Psoriasis: Botenstoffe hemmen Entzündungsschub
Mit einem Medikament lösten die Wissenschaftler bei den Mäusen eine der Schuppenflechte ähnliche Entzündungsreaktion der Haut aus. Dabei verglichen sie Tiere, denen sie zuvor Zell-Kapseln implantierten, mit solchen ohne Kapsel. Nur letztere zeigten Entzündungssymptome. Das Implantat unterdrückte die Entzündungskrankheit erfolgreich.
Denkbar sei, dass solche Designer-Zellen dereinst auch in Psoriasis-Patienten implantiert werden. Weil wachsendes Bindegewebe das Implantat mit der Zeit vom Blutkreislauf abschotten könnte, müsste es ein Arzt wohl alle paar Monate ersetzen. Auch für andere Krankheiten könnten sich solche biologischen Schaltkreise mit AND-Gate eignen, hofft Fussenegger.
Foto: Miamariam
