Für die Behandlung schwerer Herzerkrankungen könnte diese Entwicklung eine Revolution bedeuten: Winzige Gasbläschen, die in die Blutbahn injiziert werden, transportieren Gene oder Arzneimittel ins Herz. Durch Ultraschall werden sie am Zielort zerstört, der Inhalt wird freigesetzt und entfaltet dort seine Wirkung – und das voraussichtlich ohne Nebenwirkungen.
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Dieses neue Verfahren hat Dr. Raffi Bekeredjian gemeinsam mit Wissenschaftlern der University of Texas entwickelt. Verwendet werden dafür Kontrastmittel für Ultraschalluntersuchungen, die schon lange bei Patienten im Einsatz sind. Nach Einsatz besonders hoher Ultraschallenergie platzen die Bläschen. Bekeredjian erhält für seine Forschungsergebnisse den BioFuture Preises 2004, der ihm am 31. Januar 2005 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung in Berlin verliehen wird.
Professor Helmut Kücherer, dem Leitenden Oberarzt der Abteilung, an. Das Potenzial der neuen Methode schätzt dieser hoch ein: „Durch die Zerstörung von Ultraschall-Kontrastmitteln im Herzen könnten beispielsweise beim akuten Herzinfarkt hohe Konzentrationen von Medikamenten im Herzmuskel freigesetzt werden“, so Professor Kücherer. Die Nebenwirkungen wären gering, da sich der Wirkstoff nicht im gesamten Körper verteilt. Auch bei anderen Erkrankungen, beispielsweise bösartigen Tumoren, wäre eine Anwendung denkbar.
Ultraschall hat geringe biologische Nebeneffekte
Bekeredjian und seine amerikanischen Kollegen haben bereits den Beweis erbracht, dass die Gasbläschen („microbubbles“) tatsächlich als Träger von Genen und Arzneimitteln funktionieren. In der Zeitschrift „Circulation“ veröffentlichten sie 2003 Ergebnisse von Tierversuchen, die bewiesen, dass die Mikrobläschen tatsächlich Gene nach Ultraschall-Beschallung fast ausschließlich im Herz freisetzen, die dort dann aktiv werden. Die verwendeten Gene produzierten mehr als vier Tage lang einen „Leuchtstoff“ im Herzen, der kaum in anderen Organen zu finden war.
Von den Blasen als Genfähren versprechen sich die Heidelberger Forscher zudem geringere Risiken für den Patienten. Denn die derzeit in Labors und Kliniken getesteten Viren, die als Träger der Gene bei einer Gentherapie verwendet werden sollen, können im Prinzip auch andere Organe und Zellen befallen und dort unerwünschte Reaktionen auslösen. Dass die biologischen Nebeneffekte der Ultraschall-Methode im Herzen selbst nur gering ausfallen, konnten Dr. Bekeredjian und seine Kollegen in Texas in einer zweiten Arbeit zeigen: Mit Hilfe der so genannten Microarray-Technik stellten sie fest, dass sich die Aktivitäten der meisten Gene in den Herzzellen kaum veränderten.
Klinische Studien nach fünfjähriger Forschungszeit geplant
Die „Microbubbles“ sind nicht nur Genfähren, sondern auch Medikamenten-Transporter. Dies haben die Wissenschaftler in einer dritten Arbeit beschrieben. In einem Tierversuch zeigten sie, dass ein leuchtender Eiweißstoff mit Hilfe der zerplatzten Bläschen in hoher Konzentration ins Herz eingebracht werden kann.
Mithilfe der circa 900.000 Euro Fördersumme will der Wissenschaftler diese Methode in der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg weiterentwickeln und für einen Einsatz in der Praxis vorbereiten. Ziel ist es, möglichst viele Zellen eines Zielorgans mit den Genträgern zu erreichen, um Herzerkrankungen erfolgreich behandeln zu können.
(idw – Universitätsklinikum Heidelberg, 28.01.2005 – DLO)
