EU fördert das Projekt BREATH-EC mit zehn Millionen Euro: Neue Immunzelltherapie soll Lungenfibrose stoppen und Vernarbungen gezielt hemmen.
Prof. Dr. Nico Lachmann schaut sich Makrophagen unter dem Mikroskop an. Auf dem Foto sind die Flaggen der am Projekt beteiligten Länder zu sehen. Copyright: Karin Kaiser/MHH
Bei einer Lungenfibrose vernarbt das Gewebe zwischen den kleinen Lungenbläschen und im Krankheitsverlauf kommt es zu fortschreitender Atemnot durch eine Versteifung der Lunge, es kann sogar eine Lungentransplantation notwendig werden. Heilbar ist Lungenfibrose bisher nicht. Die Ursachen sind oft unbekannt, die Krankheitsbilder sehr unterschiedlich. Bisher beschränken sich die Therapien darauf, dass die Krankheit langsamer verläuft. Im Idealfall können die Vernarbung und die Versteifung gestoppt werden. Eine Umkehrung der bereits entstandenen Gewebeschäden ist jedoch meist nicht möglich.
Ein Forscherteam der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) arbeitet nun im neuen Projekt BREATH-EC intensiv an neuen effektiven Behandlungsmöglichkeiten – gemeinsam mit weiteren Unikliniken und Firmen aus Deutschland, Schweden, England, Südkorea, Portugal, Irland, Italien und Belgien. Aus Deutschland sind das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) und die Uniklinik Freiburg beteiligt. Die Europäische Union (EU) fördert dieses Vorhaben mit rund zehn Millionen Euro. Davon erhält die MHH 2,73 Millionen Euro. Das Projekt ist auf vier Jahre angelegt.
„Unser Ziel ist es, mit Hilfe bestimmter Immunzellen den Verlauf von Lungenfibrose zu stoppen und eventuell sogar umzukehren. Dazu nutzen wir gentechnisch veränderte Makrophagen“, sagt Prof. Dr. Nico Lachmann von der Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie der MHH. Er koordiniert das auf vier Jahre angelegte EU-Verbundprojekt.
Immunzellen erkennen und hemmen die Fibrose
Makrophagen – auch als „Fresszellen“ bezeichnet – spielen eine zentrale Rolle im menschlichen Immunsystem. Sie sind unverzichtbar für die Abwehr von Krankheitserregern und für die Reparatur von geschädigtem Gewebe. Das Forscherteam generiert diese Makrophagen aus sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) oder gewinnt sie aus Spenderblut. „Dann verändern wir die Makrophagen genetisch. So können sie sowohl frühe Merkmale der Fibrose in der Lunge erkennen als auch gegen sie direkt einwirken“, erläutert Professor Lachmann. „Die Makrophagen fangen Botenstoffe ab, die Fibrose fördern, und produzieren vor Ort Antikörper, die Fibrose hemmen.“
Das langfristige Ziel des Projektes ist es, die gentechnisch veränderten Makrophagen den Patientinnen und Patienten per Bronchoskopie zu verabreichen. So soll die Fibrose in der Lunge – zumindest in einem frühen Krankheitsstadium – gestoppt und eventuell auch umgekehrt werden können. Darüber hinaus sollen von den Forschungsergebnissen auch weitere innovative Therapien für fibrotische Erkrankungen profitieren, einschließlich der Leber und des Herzens.
Zell- und Gentherapien bei Lungenerkrankungen
Makrophagen sind vielseitige Immunzellen, die in der Lunge unter anderem als alveoläre Makrophagen in den Lungenbläschen vorkommen. Dort orchestrieren sie entzündliche Prozesse und steuern unterschiedliche Zellen. Das Forschungsteam nutzt die einzigartige Funktion von Makrophagen und zielt darauf ab, dass die optimierten Zellen die fehlgesteuerte Entzündung wieder ins Gleichgewicht bringen. Diese Art der Zelltherapie ist für unterschiedliche Lungenerkrankungen denkbar. Denn die Möglichkeiten, Immunzellen mit neuartigen, therapierelevanten Genen auszustatten und damit zu verbessern, ist vielseitig einsetzbar. Das BREATH-EC Projekt erfüllt damit ein zentrales Ziel der Hightech-Agenda der Bundesregierung im Bereich der Zell- und Gentherapien sowie des Zentrums für Gen- und Zelltherapie der MHH.
Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur hat die Antragstellung finanziell unterstützt. Professor Lachmann ist Forscher im Exzellenzcluster RESIST und im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL)-Standort Hannover an der MHH. Im DZL untersucht er die Funktion von Makrophagen bei unterschiedlichen Lungenerkrankungen, um neue Zell- und Gentherapieverfahren gezielt für Fresszellen zu entwickeln.
Teil des Projekts BREATH-EC an der MHH sind außer Professor Lachmann auch PD Dr. Ruth Olmer, Prof. Dr. Ulrich Martin, Prof. Dr. Ulrich Maus und Prof. Dr. Jonas Schupp. Gemeinsam mit den anderen Partnern des internationalen Konsortiums treiben sie diesen neuartigen Therapieansatz voran.
Text: Bettina Bandel