Forschung an der MHH: Wie lassen sich künstliche Lungen implantieren?

Für Pati­en­ten mit schwe­ren Lun­gen­er­kran­kun­gen ist die Lun­gen­trans­plan­ta­ti­on die ein­zig hei­len­de The­ra­pie­op­ti­on. Doch nur ein gerin­ger Teil der Pati­en­ten kann so behan­delt wer­den, da es immer weni­ger Organ­spen­der und immer mehr Pati­en­ten gibt, die ein Organ benö­ti­gen.

Die Deut­sche For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) unter­stützt jetzt das Schwer­punkt­pro­gramm (SSP 2014) „Auf dem Weg zur implan­tier­ba­ren Lun­ge“ für sechs Jah­re mit ins­ge­samt 12,6 Mil­lio­nen Euro. Die an dem Pro­gramm betei­lig­ten han­no­ver­schen Wis­sen­schaft­ler der Medi­zi­ni­schen Hoch­schu­le Han­no­ver (MHH) erhal­ten für ihre For­schungs­pro­jek­te inner­halb der ers­ten drei Jah­re 1,4 Mil­lio­nen Euro. Die Rhei­nisch-West­fä­li­sche Tech­ni­sche Hoch­schu­le Aachen (RWTH) und die Uni­ver­si­täts­kli­nik Aachen koor­di­nie­ren das Pro­gramm. Eben­falls an dem Pro­gramm betei­ligt sind die Uni­ver­si­täts­kli­ni­ka Regens­burg und Tübin­gen.

Ziel der For­scher des Schwer­punkt­pro­gramms ist die Ent­wick­lung der soge­nann­ten „Bio­hy­brid-Lun­ge“, die als alter­na­ti­ve The­ra­pie­op­ti­on zur Lun­gen­trans­plan­ta­ti­on dau­er­haft ein­ge­setzt wer­den soll. „Wäh­rend bei den Kunst­her­zen in den ver­gan­ge­nen Jah­ren erheb­li­che Fort­schrit­te erzielt wur­den, steht die Ent­wick­lung eines drin­gend benö­tig­ten künst­li­chen implan­tier­ba­ren Ersat­zes für die Lun­ge – ein deut­lich kom­ple­xe­res Organ als das Herz – noch am Anfang“, erklärt Prof. Axel Have­rich, Direk­tor der MHH-Kli­nik für Herz-, Tho­rax-, Trans­plan­ta­ti­ons- und Gefäß­chir­ur­gie (HTTG) und Pro­gramm­ko­or­di­na­tor am Stand­ort Han­no­ver. In sei­ner Kli­nik wer­den welt­weit die meis­ten Spen­der­lun­gen trans­plan­tiert.

Die „Biohybrid“-Lunge

Als Grund­la­ge für die „Bio­hy­brid-Lun­ge“ dient das Unter­stüt­zungs­sys­tem „extra­kor­po­ra­le Mem­bran­oxy­ge­nie­rung (ECMO)“, das die Lun­gen­funk­ti­on kurz­zei­tig unter­stüt­zen bezie­hungs­wei­se über­neh­men kann. Ein lang­fris­ti­ger Ein­satz ist aller­dings nicht mög­lich, da der Kör­per auf die Plas­ti­k­ober­flä­chen der ECMO unter ande­rem mit der Bil­dung von Blut­ge­rinn­seln reagiert. Um dies zu ver­hin­dern, befas­sen sich die MHH-For­scher des Schwer­punkt­pro­gramms in den Leib­niz For­schungs­la­bo­ra­to­ri­en für Bio­tech­no­lo­gie und künst­li­che Organ (LEBAO), dem Insti­tut für Trans­fu­si­ons­me­di­zin sowie im Nie­der­säch­si­schen Zen­trum für Bio­me­di­zin­tech­nik, Implan­tat­for­schung und Ent­wick­lung (NIFE) inter­dis­zi­pli­när mit ver­schie­de­nen Stra­te­gi­en, das Unter­stüt­zungs­sys­tem wei­ter­zu­ent­wi­ckeln. So möch­ten die For­scher die Blut­ver­träg­lich­keit die­ser Plas­ti­k­ober­flä­chen durch Zell­be­sied­lung opti­mie­ren sowie die Blut­fluss­be­din­gun­gen und die Ver­klei­ne­rung des Sys­tems ver­bes­sern, um sowohl den Lang­zeit­ein­satz als auch die voll­stän­di­ge Implan­ta­ti­on der „Bio­hy­brid-Lun­ge“ in den Kör­per rea­li­sie­ren zu kön­nen.

Quelle
Medizinische Hochschule Hannover
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