Schwere SARS-CoV-2-Infektion: Nabelschnur-Stammzellen reduzieren Sterblichkeit

Von Dresdner Forschenden entwickelte Zellen zeigen, welche Wirkung Mesenchymale Stamm- oder Stromazellen (MSC) aus der Nabelschnur Neugeborener haben.

Patienten mit einer schweren COVID-19-Erkrankung besitzen auch wegen der überschießenden Immunreaktion ein sehr hohes Mortalitätsrisiko. Eine aktuelle Studie zeigt, dass die Behandlung mit Mesenchymalen Stamm- oder Stromazellen (MSC) aus der Nabelschnur Neugeborener die Sterblichkeit hier deutlich reduziert.

Dresdner Mediziner haben die für die eine Kanada durchgeführte Studie verwendeten Zellen entwickelt. „Wir sind stolz, dass der in Dresden entwickelte Ansatz für eine zelluläre Therapie bei Frühgeborenen, das Potenzial hat, auch das Leben Erwachsener zu retten“, sagt Prof. Mario Rüdiger, Direktor des Zentrums für feto-neonatale Gesundheit am Universitätsklinikum Dresden.

Ursprünglich gedacht für kranke Neugeborene und für Frühgeborene

Den Einsatz von Stammzellen aus der Nabelschnur (Mesenchymalen Stromazellen – MSC) haben die Mediziner aus dem Zentrum für feto-neonatale Gesundheit am Uniklinikum schon länger im Blick. Ursprünglich wurde diese Therapie entwickelt, um Früh- und kranken Neugeborenen zu helfen. Hierbei sollen insbesondere die entzündungsmodulierenden Eigenschaften der MSC helfen, eine chronische Lungenerkrankung bei extrem unreif Geborenen zu vermeiden.

Während der COVID-19-Pandemie hat sich das Team am Zentrum für feto-neonatale Gesundheit aber auf die globale Herausforderung fokussiert und gemeinsam mit Partnern am Ottawa Health Research Institute (OHRI) in Kanada eine Studie zur Behandlung schwer erkrankter Erwachsener mit COVID-19 initiiert. Die Ergebnisse dieser Studie wurden jetzt im Journal „Stem Cell Reports“ veröffentlicht und zeigen, dass die in Dresden entwickelten MSC-Therapie die Sterblichkeit dieser Patienten senken konnte.

Da die Pandemie vor Erreichen der geplanten Fallzahlen beendet war, reichen die Ergebnisse noch nicht aus, um diese neue Therapie in die klinische Praxis zu überführen. Aus diesem Grunde führen die Partner in Kanada derzeit eine große Phase-II-Studie für Patienten mit schwerer Sepsis durch. Diese Studie ist im Jahr 2024 gestartet und hat das Ziel, insgesamt 296 Teilnehmende zu rekrutieren. Grundlage für die dort untersuchte Therapie sind ebenfalls Zellen, die in Dresden aus Nabelschnüren gesunder Neugeborener isoliert werden. Dafür arbeitet das Team mit Partnern in der Industrie zusammen.

Isolation sehr junger Zellen dank speziellen Verfahrens

Während die Verwendung von MSC als Zelltherapeutikum vielfach erprobt ist, scheiterte diese Therapie bisher immer daran, dass nicht ausreichend junge Zellen in entsprechender Qualität für die Routineanwendung zur Verfügung standen. Durch ein neuartiges Verfahren, welches das Team in Dresden unter der Leitung von Dr. Marius A. Möbius und Dr. Daniel Freund entwickelt hat, ist es gelungen, sehr junge Zellen aus dem Nabelschnurgewebe in einer Menge zu isolieren, die eine Anwendung am Menschen ermöglicht.

Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Cluster4Future SaxoCell hat die Etablierung einer zellbasierten Industrie in Sachsen zum Ziel und soll bald in die dritte Runde gehen. Im Rahmen dieses Projektes arbeitet das Team daran, die Produktion von Stammzellen so weiterzuentwickeln, dass die Therapie – sobald sie in der Klinik als wirksam befunden wurde – in die Routineanwendung überführt und damit dann nicht nur Frühgeborenen effektiv geholfen werden kann.

Revolution für die Behandlung Erwachsener?

„Wenn sich die Daten der COVID-Studie auch bei Erwachsenen mit schwerer Sepsis reproduzieren lassen, dann würde eine ursprünglich aus der Neonatologie stammende Therapie, die Behandlung bei Erwachsenen revolutionieren“, erläutert Rüdiger. „Damit hätten wir gleichzeitig ein wichtiges Ziel im Rahmen des Projektes SaxoCell erreicht: zelluläre Therapien Made in Saxony.“

„Die jetzt publizierten Ergebnisse zeigen einmal mehr, welche Chancen zell-basierte Therapeutika für die Industrie bieten – für die Patientinnen und Patienten im Rahmen einer zukunftsorientierten Versorgung und für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Sachsen“, erklärt Prof. Martin Bornhäuser, Co-Sprecher von SaxoCell.

Prof. Frank Buchholz, SaxoCell Sprecher ergänzt: „Diese Ergebnisse unterstreichen das enorme Potenzial zellbasierter Therapien und zeigen zugleich, welche Innovationskraft in Sachsen entsteht. Mit SaxoCell bündeln wir Wissenschaft, Klinik und Industrie, um solche Ansätze von der Forschung bis zur industriellen Anwendung zu beschleunigen.“

„Die vorliegenden Ergebnisse sind ein wichtiger Hinweis darauf, dass innovative zellbasierte Therapien neue Wege in der Behandlung schwerer systemischer Entzündungsreaktionen eröffnen können“, sagt Prof. Uwe Platzbecker, Medizinischer Vorstand am Uniklinikum Dresden. „An der Universitätsmedizin Dresden bringen wir uns vielfältig ein, um diese neuen Erkenntnisse in die Krankenversorgung zu bringen. Die in Dresden entwickelten Nabelschnur-Stammzellen sind ein vielversprechendes Beispiel dafür, das es nun in weiteren klinischen Studien sorgfältig zu validieren gilt.“