Neue Behandlungsmethoden im Test

Als innovative Hirnklinik ist das International Neuroscience Institute weit über Hannover hinaus bekannt. Selbst schwerste Hirntumoren, Rückenmarksverletzungen, Gefäßmissbildungen im zentralen Nervensystem, Nerventumoren oder Nervenlähmungen behandeln die Experten des INI erfolgreich mit modernsten Methoden. Oft kommen Patienten zu ihnen, denen die Ärzte in anderen Einrichtungen keine Hoffnung mehr machen konnten.

Seine Wurzeln hat das INI jedoch eindeutig in der Forschung. Bereits im Jahr 1992 gründete Prof. Madjid Samii die Stiftung Neurobionik. Sie unterstützt insbesondere junge Wissenschaftler dabei, Störungen im Gehirn oder im Rückenmark, die etwa das Hören oder Sehen beeinträchtigen, mithilfe technischer Lösungen zu beheben.

Ihren Platz hat die Forschung im Souterrain des INI-Gebäudes. Dort befinden sich gut ausgestattete Labore und Operationssäle für Tier- und Zellversuche. Sowohl der tierexperimentelle Bereich als auch das Zellkulturlabor sind als gentechnischer Sicherheitsbereich ausgelegt. Angeschlossen sind ein Tierstall, ein mikrochirurgischer Operationssaal, ein Labor für Gewebeuntersuchungen und eines für Nervenuntersuchungen. Auch ein mit modernen Operationsmikroskopen bestückter Anatomiesaal ist vorhanden. Insofern ist es keine Überraschung, dass aus dem INI immer wieder spannende Forschungsergebnisse zu hören sind.

Besonders viel Aufmerksamkeit zog im Dezember 2008 eine neuartige Stammzelltherapie für Schlaganfallpatienten auf sich. In einem bis dahin einmaligen Heilversuch hatten die INI-Spezialisten einem 49-jährigen Patienten mit einer besonders schweren Form des Schlaganfalls ein spezielles Stammzellpräparat eingesetzt. Der gelernte Dreher aus Bremen hatte bei seinem Schlaganfall auch eine Hirnblutung erlitten. Die Folge waren Lähmungen im rechten Arm, im rechten Bein und starke Sprachstörungen.

Im INI setzten die Ärzte um Prof. Amir Samii dem 49-Jährigen ein Kunststoffnetz mit speziell präparierten, gentechnisch veränderten Stammzellen ein. Sie wurden eigens ausgewählt, weil sie Nervenheilungsfaktoren produzieren, die den beim Schlaganfall entstandenen Gewebeschaden reparieren sollen. Für die vorangegangene Forschung war Prof. Thomas Brinker zuständig. „Der Clou bei unserer Methode ist, dass wir mit Algensubstanzen gekapselte Zellen verwenden und diese auch wieder entfernen können“, sagte Brinker, als er die Methode vorstellte. Auf diese Weise sollen etwaige Nebenwirkungen vermieden werden.

Inzwischen ist es in der Öffentlichkeit etwas stiller um die aufsehenerregende Methode geworden. Hinter den Kulissen arbeiten die INI-Wissenschaftler jedoch weiter an der vor zwei Jahren gestarteten Verträglichkeitsstudie. Auch in drei weiteren Studienzentren in Erlangen, Heidelberg und München wird sie mittlerweile untersucht; zudem gibt es Kooperationen mit Universitäten etwa in den USA. Bislang habe sich das Präparat dabei als überaus verträglich gezeigt, betonen die INI-Experten.

Zuvor wurden die von der Firma CellBeads hergestellten Stammzellpräparate ausführlich in Tierversuchen mit Ratten getestet, die verschiedene Formen einer Gehirnschädigung wie unterschiedlich schwere Schädel-Hirn-Traumata aufwiesen – dabei zeigten die Kügelchen eine hohe Verträglichkeit. Abstoßungsreaktionen kamen kaum vor. Zudem waren bei Gewebeuntersuchung nach acht Wochen Einwirkzeit noch 98 Prozent der Stammzellen lebensfähig.

In weiteren Forschungsprojekten konnte das INI beispielsweise zeigen, dass es möglich ist, absterbende Nerven durch zusätzlich eingepflanzte Nervenzellen wiederzubeleben. Bei den als Versuchstieren dienenden Ratten konnten die neu eingebrachten Nervenzellen zudem mit einer sogenannten Siebelektrode elektrisch gereizt werden – was als Beweis für ihre Funktionsfähigkeit gilt.

Ebenfalls an Ratten, in diesem Fall an speziell gezüchteten Nacktratten, hat das INI untersucht, ob ein bestimmter Eiweißstoff (Endostatin) das Wachstum von Hirntumoren (Glioblastomen) hemmen kann, wenn er von gentechnisch hergestellten lebenden Zellen freigesetzt wird, die direkt in den Gehirntumor eingepflanzt werden. Endostatin ist dafür bekannt, dass es das Wachstum von Blutgefäßen unterdrückt. Diese Gefäße braucht der schnell wachsende Hirntumor jedoch für seine Ernährung. Bei ihren experimentellen Untersuchungen konnten die Forscher die hohe Wirksamkeit der Endostatin freisetzenden Zellkapseln feststellen.

Eine noch bessere Wirkung für die Behandlung von Hirntumoren versprechen sich die INI-Forscher jedoch von kleinen Kunststoffkügelchen, sogenannten Mikrosphären, mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 bis 0,3 Millimeter. Diese werden mit chemotherapeutischen Medikamenten beladen und setzen diese direkt am Tumor frei. Dazu hat das INI nach umfangreichen Vorstudien am Tiermodell eine Studie bei den europäischen Behörden beantragt. Wird diese bewilligt, könnten schon im nächsten Jahr die ersten Patienten mit der neuen Technologie behandelt werden.

Ein weiterer wichtiger Forschungsschwerpunkt des INI neben diesen neurologischen Arbeiten ist die Beurteilung neuer Methoden zur Bildgebung in der Neurochirurgie. Wo immer es neue Möglichkeiten gibt, Hirntumoren oder kranke Nerven in der Kombination von Hirnfunktionen oder von Methoden wie Kernspin- und Computertomografie sowie Angiografie, also der Darstellung von Gefäßen, ins Bild zu setzen, überprüfen die INI-Wissenschaftler diese Innovationen in Studien. Denn die Expertise aus Hannover hat international Gewicht.

Aktuell testen die INI-Experten unter anderem die sogenannte photodynamische Diagnostik mit der Substanz 5-Aminolävolinsäure (5-ALA). „ALA geht bei Hirntumorpatienten über die kaputte Blut-Hirn-Schranke direkt in die besonders stoffwechselaktiven Tumorzellen“, erklärt Amir Samii. „Bestrahlt man die Stelle dann mit Blaulicht, leuchten die Tumorzellen rot auf.“ Das erleichtert das Auffinden jeder einzelnen Krebszelle. „Wir vergleichen die Methode jetzt mit dem intraoperativen Kernspintomografen, den wir standardmäßig einsetzen“, sagt Samii. Seine Hoffnung: dass durch eine Kombination beider Möglichkeiten das Nachwachsen operierter Tumoren künftig zu bremsen ist.