Die Makrophagen-Transplantation

Die Erkrankung Mukoviszidose (cystische Fibrose, CF) ist geprägt von chronischer Entzündung, einem überschießenden Einströmen von Immunzellen aus dem Blut, Ansammlungen zähen Schleims und einem fortschreitenden Verlust der Lungenfunktion. Die Lunge von CF-Patienten ist zudem von anhaltenden und wiederkehrenden Infektionen mit Keimen, wie Pseudomonas aeruginosa betroffen. Eine Rolle spielen dabei auch unzureichend funktionierende Immunzellen, denn auch sie sind von dem der Erkrankung zugrunde liegenden Gen-Defekt betroffen und bilden defekte Chlorid-Kanäle (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator, CFTR), die ihre Funktion beeinträchtigen können. Besonders im Fokus der Wissenschaftler um Munder sind Makrophagen, denn durch ihre Fähigkeit, Bakterien aufzunehmen und zu vernichten, tragen sie in hohem Maße zum Gleichgewicht in der Lunge bei.

In Vorversuchen an einem CF-Mausmodell konnte Munders Arbeitsgruppe bereits zeigen, dass blutbildende Stammzellen, die aus dem Knochenmark gesunder Spendermäuse gewonnen wurden, nach Transplantation erfolgreich in die Lunge der CF-Mäuse einwanderten und sich dort zu Makrophagen differenzierten. Wenn diese transplantierten CF-Mäuse dann über die Atemwege mit Pseudomonas aeruginosa infiziert wurden, verlief die Infektion milder als bei Kontrolltieren. Die Ergebnisse in diesem Transplantationsmodell legen nahe, dass die Anwendung gesunder Makrophagen von therapeutischem Nutzen sein kann, um chronische Atemwegsinfektionen bei CF-Patienten zu bekämpfen.

Die Wissenschaftler wollen nun einen Therapieansatz für die pulmonale Transplantation von Makrophagen entwickeln. Ziel ist die Herstellung von patientenindividuellen gesunden Makrophagen durch die Re-Programmierung und Korrektur von zuvor dem Patienten entnommenen Zellen. Die korrigierten und zu Makrophagen ausdifferenzierten Zellen könnten anschließend dem Patienten als Therapie wieder verabreicht werden, sodass sie dazu beitragen können, Infektionen der Lunge mit Keimen erfolgreich zu bekämpfen.

In den vergangenen Jahren sind einige neue Arzneistoffe auf den Markt gekommen, etwa Ivacaftor, Lumacaftor und Tezacaftor, die wichtige Fortschritte in der CF-Therapie gebracht haben. Der Makrophagen-Ansatz soll sie nicht ersetzen, sondern eine ergänzende Mutations- und Antibiotika-unabhängige Therapie für die Erkrankung darstellen.