Wissenschaftliche Publikationen
1. Langfristige Kryopräservation von Nabelstrangstammzellen
Eine langfristige Kryopräservation von aus Nabelstrangblut (auch: Nabelschnurblut) gewonnenen Stammzellen hat mit Hinblick auf eine Lagerung des Nabelstrangblutes für eine spätere Anwendung bei Menschen (sowohl für autologe als auch allogene Transplantationen) einen zentralen Stellenwert. In dieser Hinsicht ist nicht nur die Möglichkeit von Bedeutung, dass nach einer Kryopräservation eine große Anzahl von lebensfähigen Zellen erhalten, sondern auch deren Funktions- und Impffähigkeit für potenzielle klinische Anwendungen nicht beeinträchtigt werden. In der aktuellen Literatur finden sich eine Vielzahl von repräsentativen Daten, die belegen, dass durch die Anwendung von (automatischen) programmgesteuerten Gefrierverfahren in Kombination mit geprüften Kryopräservationsmedien und mit ausführlich beschriebene Wiederauftauverfahren diese Kriterien erfüllt werden können. In diesem Zusammenhang werden Lagerzeiträume bei extremen Tieftemperaturen von bis zu 15 Jahren beschrieben (ref. 1-4). Aus den verfügbaren Informationen geht hervor, dass kontrollierte Bedingungen eine noch wesentlich längerfristige Kryopräservation gewährleisten können. Ein „Verfallsdatum“ – sofern dieses überhaupt besteht – wurde bisher nicht bestimmt.
2. Autologe im Vergleich zur allogenen Stammzellentherapie
Laut einem aktuellen Bericht der European Group for Blood and Marrow Transplantation (EBMT; ref. 5) wurden im Jahr 2005 insgesamt 24 168 primäre hämatopoietische Stammzellentransplantationen (HSZT), 15 278 autologe (63 %), 8890 allogene (37 %) und 3773 zusätzliche Wieder- oder Mehrfachtransplantationen durchgeführt. Gemeldet wurden diese Zahlen von 597 Zentren aus 43 Teilnehmerländern. Die wichtigsten Indikationen waren Lymphome (13 825 bzw. 57 %, davon 89 % autolog), Leukämie (7404 bzw. 31 %, davon 82 % allogen), feste Tumore (1655 bzw. 7 %, davon 92 % autolog) und gutartige Erkrankungen (1131 bzw. 5 %, davon 93 % allogen). Im Vergleich zum Jahr 2004 lässt sich bezüglich der allogenen HSZT ein Anstieg von 20 % feststellen, während die Anzahl der autologen HSZT unverändert blieb. Die größte Steigerung wurde für HSZT bei nicht mit dem Spender familiär verwandten Empfängern verzeichnet, die 41 % aller allogenen HSZT ausmachen. Diese HSZT werden vorwiegend bei Leukämie durchgeführt, da der pränatale Ursprung von Leukämie bei Kindern eine autologe HSZT ausschließt. Hier liegt der Grund dafür der interessanten aber umstrittenen Meinung zu HSZT bei Kinderleukämie trotz der Tatsache, dass Fälle von präleukämischen Anomalitäten tatsächlich rund 100 Mal seltener vorkommen als Kinderleukämie (ref. 6), Das könnte darauf hinweisen, dass ein zweiter – postnataler – Auslöser für die klinische Entwicklung von Kinderleukämie notwendig ist. Die erste autologe Nabelstrangbluttransplantation zur Behandlung eines Leukämiepatienten wird daher auch erst im Jahr 2007 berichtet (ref. 7).
In den Niederlanden belaufen sich die Kosten für eine allogene HSZT im Durchschnitt auf 70 446 €. Diese Zahl steht im scharfen Kontrast zu den Kosten von 40 593 € für eine autologe HSZT. Die durchschnittlichen Zusatzkosten für die Identifizierung eines geeigneten Spenders für eine allogene HSZT betragen 42 000 € (ref. 8), Während der Suche nach einem geeigneten Spender hat der Patient darüber hinaus die Neigung, eine fortgeschrittenere oder risikoerhöhte Phase seiner Erkrankung zu entwickeln. Diese Zahlen weisen auf einen deutlichen pharmakologisch-ökonomischen Effekt zugunsten – wo möglich – der autologen HSZT hin. Ein rechtzeitiger Eingriff kann zu einem positiveren klinischen Ergebnis beitragen, da der Krankheitsfortschritt schneller unterbrochen und eine beispielsweise durch eine Chemotherapie hervorgerufene Schädigung des Gewebes begrenzt werden können. Außerdem ist bei allogenen HSZT häufig eine chronische Immunosupression erforderlich, die zusätzlich die Lebensqualität beeinträchtigen kann.
3. Nabelstrangbluttransplantationen im Vergleich zur Transplantation von Knochenmark oder peripheren Blutstammzellen
Die Risiken und Vorteile von Nabelstrangblut im Vergleich zu Knochenmark oder peripheren Blutstammzellen sind inzwischen bekannt. Die Blutabnahme birgt für den Spender kein Risiko. Das Blut kann durch Kryopräservation über lange Zeiträume gelagert werden. Das tiefgefrorene Nabelstrangblut ist sofort verfügbar und kann problemlos an jedes Transplantationszentrum der Welt geliefert werden. Nabelstrangblut steht im Zusammenhang mit geringeren GVHD-Fällen (Graft Versus Host Disease) und ihm wird sogar eine teilweise Übereinstimmung mit dem Gewebetyp zugesprochen. Darüber hinaus besteht nur eine stark reduziertes – fast vernachlässigbares – Risiko der Übertragung von Infektionskrankheiten. Aus klinischer Sicht gibt es keine andere Stammzellentechnologie, die so erfolgreich angewendet werden kann, wie die Transplantation von Stammzellen aus Nabelstrangblut bei der Behandlung von hämatologischen, bösartigen Krankheiten zur Wiederherstellung des Knochenmarks. Es wurden günstige Ergebnisse einer prospektiven klinischen Studie veröffentlicht, in der Transplantationen mit vollkommen fremdem Nabelstrangblut mit Transplantationen von Knochenmark oder aktiviertem Peripherblut von verwandten Spendern bei Erwachsenen verglichen werden (Ref. 10).
Diese Daten weisen darauf hin, dass Stammzellen aus Nabelstrangblut eines fremden Spenders ebenso sicher und wirksam sind, wie Stammzellen aus dem Knochenmark oder Peripherblut von Verwandten, sofern sie als primäre Behandlung angewandt und im selben Zeitraum mit dieser Behandlung begonnen wird, in der die Erkrankung sich während der Wartezeit der Identifizierung eines geeigneten Spenders weiterentwickelt hat. Trotzdem müssen diese Stammzellen, neben einer Ausrichtung auf die Anwendung von Stammzellen aus Nabelstrangblut für die Wiederherstellung des Knochenmarks, und hierbei vor allem mit Verweis auf ihre große Fähigkeit zur Differenzierung und Multipotenz im Vergleich zu anderen postnatalen Stammzellen von Erwachsenen, vorwiegend als eine wertvolle Ressource für zukünftige Anwendungen auf dem Gebiet der Gewebewiederherstellung (vide infra) betrachtet werden.
4. Autologe Stammzellen aus Nabelstrangblut
In der Vergangenheit wurden bei erworbenen und genetischen Störungen der Hämatopoese bereits häufiger allogene Transplantationen von Nabelstrangblut durchgeführt. Bezüglich der Durchführung von autologen Transplantationen von Nabelstrangblut stehen wesentlich weniger Erfahrungsdaten zur Verfügung. Einer der Gründe dafür ist die große Kontroverse rund um das Thema der Abnahme und Lagerung von autologem Nabelstrangblut. Trotz dieser Kontroverse und des aktuellen Phänomens der privaten Lagerung von Nabelstrangblut berichtete die wissenschaftliche Literatur von einer Reihe von Fällen, in denen ein Neuroblastom in Phase IV (Ref. 9) und eine ernsthafte aplastische Anämie (Ref. 10) erfolgreich behandelt wurden. Gleichzeitig wird von einer umstrittenen und interessanten Leukämiebehandlung eines Kindes berichtet (Ref. 7). Alle diese Fälle weisen deutlich auf die signifikanten klinischen Möglichkeiten hin.
Diverse gut dokumentierte Beispiele zeigen ebenfalls eindeutig die signifikanten Möglichkeiten von (autologem) Nabelstrangblut aus Stammzellen für die regenerative Medizin auf. Gewebezüchtung durch lebende Blutgefäße aus Nabelstrangprogenitoren sind eine vielversprechende neue Option für die Korrektur angeborener Anomalitäten (Ref. 11). Die Induktion von Stammzellen aus Nabelstrangblut in Insulin produzierende kleine Inseln, die darüber hinaus Insulin und C-Peptid produzieren, birgt erhebliche Möglichkeiten hinsichtlich einer auf Stammzellen basierenden Therapie von Diabetes (Ref. 12). Erst kürzlich kündigten britische Forscher der Universität von Newcastle die weltweit erste künstliche Leber an, die aus Nabelstrangblut rekonstruiert wurde. Ein wissenschaftlich fundierter Artikel dazu wurde allerdings noch nicht veröffentlicht (Ref. 13).
© Cryo-Save AG
Literaturnachweis:
1. Kobylka et al, Transplantation 65 (9), 1275-1278 (1998);
2. Spurr et al, Cryobiol. 44, 210-217 (2002);
3. Broxmeyer et al, Proc Natl Acad Sci. SA 100 (2), 645-650 (2003);
4. Moezzi et al, Transpl Proc. 37, 4500-4503 (2005);
5. Gratwohl et al, Bone Marrow Transplantation 39, 71-87 (2007)
6. Mori et al, Proc Natl Acad Sci. USA 99, 8242-8247 (2002);
7. Hayani et al, Pediatrics 119, 296-300 (2007);
8. Tan et al, iMTA Report nr. 06.80 (2006);
9. Brunstein & Wagner, Annu Rev Med 57, 403-417 (2006);
10. Takahashi et al, Blood 109 (3), 1322-1330 (2007);
11. Ferreira et al, Bone Marrow Transplantation 24, 1041 (1999);
12. Fruchtman et al, Biol Blood Marrow Transpl. 10, 741-742 (2004);
13. Schmidt et al, Ann. Thorac Surg 82, 1465-1471 (2006);
14. Sun et al, Biochem Biophys Res Commun. 354, 919-923 (2007);
15. Daily Mail, October 31st, 2006.
