Neuartiges kardiovaskuläres Produkt trägt zu weniger erneuter Verstopfung der Arterien bei
Herz-Kreislauf-Erkrankungen kosten jedes Jahr 17,9 Millionen Menschen das Leben, was laut Weltgesundheitsorganisation einem Anteil von 31 % aller weltweiten Todesfälle entspricht. Die gängigste Art dieser Koronararterienobstruktion (KAS) – eine Verengung von Koronararterien, die dazu führt, dass weniger Blut zum Herzen strömt – ist eine häufige Todesursache in Europa. Die Implantation eines Stents ist eine gängige Methode zur Behandlung einer KAS, die Arterien können jedoch im Laufe der Zeit erneut blockieren. Diese Störung wird als Restenose bezeichnet. Dies kann passieren, wenn Zellen wie z. B. Makrophagen – die in den Wänden der Blutgefäße und in losem Bindegewebe vorkommen – und glatte Muskelzellen aus dem Patientenblut über die Stentoberfläche wachsen. Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat ein Team von Fachleuten einen neuen Stent konstruiert und hergestellt, der menschliche Antikörper verwendet, um die Aktivierung der Immunreaktion des Patienten zu verhindern. Mit Unterstützung durch das EU-finanzierte Projekt EPICSTENT (Antibody-functionalised cardiovascular stents for improved biocompatibility and reduced restenosis) veröffentlichte das Team seine Erkenntnisse in der Fachzeitschrift „Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials“. „In dieser Studie wurden kardiovaskuläre Stents aus Edelstahl mit rekombinanten scFv-Antikörperfragmenten [einkettige variable Fragmente] funktionalisiert, die für den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktorrezeptor-2 (VEGFR2), der auf EPC [endothelialen Vorläuferzellen] und EC [Endothelzellen] exprimiert wird, spezifisch sind.“ Antikörper-Engineering In einer Pressemitteilung der National University of Ireland (NUI) Galway wird der Prozess erklärt: „Die Antikörper werden im Labor unter Verwendung von Phagen-Displaytechnologie, einem Ansatz aus dem genetischen Engineering, bei dem das menschliche Immunsystem nachgeahmt wird, isoliert, ehe anschließend die Produktion in E.-coli-Bakterien für die Anlagerung auf der Gitterstruktur des Stents unter sterilen Herstellungsbedingungen erfolgt.“ In der gleichen Pressemitteilung heißt es, dass die mit menschlichen Antikörpern überzogenen Stahl-Stents die „Endothelzellen aus dem Patientenblut und der angrenzenden Arterie beinhalten.“ Weiter heißt es: „Dies führt dazu, dass Stents innerhalb der nativen Blutgefäße rapide ,getarnt‘ werden, sodass eine Abstoßung durch das Immunsystem des Patienten vermieden werden kann, während die mechanische Festigkeit, die erforderlich ist, um die Arterie offen zu halten, gewährleistet ist.“ Projektkoordinator Prof. Gerard Wall von der NUI Galway weist darauf hin, dass der Prototypen-Stent „in präklinischen Studien seine Wirksamkeit unter Beweis gestellt hat und jetzt von dem Hersteller in Polen mit Blick auf die Reduzierung von Restenose-Ereignissen (das erneute Auftreten von Verengungen der Blutgefäße) bei Patienten und auf die Verbesserung der langfristigen Ergebnisse von chirurgischen Eingriffen entwickelt wird.“ Über die vierjährige Laufzeit von Projekt EPICSTENT wurde ebenfalls der Austausch von Wissen und die Schaffung eines neuen Pools spezialisierter Forscherinnen und Forscher verfolgt. In einer Schulung wurden die Themen Protein-Engineering, Werkstoffkunde sowie Produktion und Analyse von Medizinprodukten behandelt. In dem zusammenfassenden Abschlussbericht des Projekts auf CORDIS heißt es: „Die Arbeit hat die menschliche Bildungsgrundlage in fortgeschrittenen Werkstoffen und Nanobiotechnologie in Europa verbessert und zur Entwicklung der europäischen Medizinprodukteindustrie beigetragen. Auf längere Sicht ist das biomedizinische Ziel der Arbeit die Realisierung eines wirtschaftlich lebensfähigen, biokompatiblen und bioaktiven kardiovaskulären Stents, der eine bessere In-vivo-Leistung zeigt, um wesentlichen Verbesserungen in den Patientenergebnissen und einem damit verbundenen Kostenrückgang im Bereich der medizinischen Grundversorgung den Weg zu ebnen.“ Weitere Informationen: EPICSTENT-Projektwebsite
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Irland