Deutsche Ärzte haben für 80% des Körpers eines Kindes transgene Haut gezüchtet

Links: Demonstration der normalen Funktionalität und Elastizität transgener Haut. Rechts: Fehlende Blasenbildung an Stellen, an denen die Biopsie nach der Transplantation entnommen wurde

Im Juni 2015 wurde ein siebenjähriger Junge in die Verbrennungsabteilung eines deutschen Krankenhauses eingeliefert, dessen gesamte Hautoberfläche mit Blasen bedeckt war. Ihre Ursache waren keine Verbrennungen, sondern eine seltene genetisch bedingte Krankheit namens Epidermolysis bullosa (Epidermolysis bullosa). Dadurch verlor das Kind 80% der äußeren Schicht der Epidermis und ebnete den Weg für lebensbedrohliche Infektionen.

Die Ursache dieser genetischen Erkrankung ist eine Mutation in den Genen, die für Laminin-332 kodieren, eine Schlüsselkomponente der Basalmembranen, der dünnen zellfreien Schicht, die das Bindegewebe vom Epithel trennt. Patienten mit dieser Diagnose sterben häufig in einem frühen Alter, und Überlebende entwickeln chronische Schäden an Haut und Schleimhaut, die das Leben erschweren (solche Kinder können buchstäblich nicht berührt werden) und zu Hautkrebs führen.

Angesichts der Bedrohung des Lebens des Kindes wurde er als geeigneter Patient angesehen, um die Regeneration einer fast vollständigen Epidermis aus transgenen Stammzellen zu testen. Eine internationale Gruppe europäischer Wissenschaftler und Ärzte hat eine neue Haut für den Jungen gezüchtet und transplantiert , die 80% des Körpers bedeckt, einschließlich fast ausschließlich der Arme, Beine und des Rückens.

Wissenschaftler haben zuvor mit dieser Methode der Gentherapie experimentiert und kleine Hautfragmente aus den Stammzellen des Patienten gezüchtet. Zum Beispiel arbeitet eine Gruppe der Stanford University (USA) zusammen mit dem biotechnologischen Unternehmen Abeona an demselben Projekt , aber sie sagt, dass sie nie an eine vollständige Transplantation der Haut des Patienten gedacht haben und nur kleine Blätter für beschädigte Bereiche gezüchtet werden. Diese Operation in Deutschland ist die weltweit größte Demonstration transgener Haut.


Ein Patient mit einem Verlust von 80% der äußeren Schicht der Epidermis. Foto: Naturmagazin

Es gibt drei Haupttypen der bullösen Epidermolyse. In diesem Fall enthielten die Zellen des Jungen mutierte Kopien des LAMB3-Gens, das, wie bereits erwähnt, für Laminin-332 kodiert und zur Stärkung der Epidermis beiträgt.

Die Forscher entfernten Zellen von intakter Haut. Aus diesen Proben wurden Stammzellen isoliert, die in der Lage sind, neue Haut zu rekonstruieren (bekanntlich wird die Epidermis beim Menschen ständig regeneriert). Im Rahmen einer transgenen Operation wurden Stammzellen mit einem speziell entwickelten Virus infiziert, das so programmiert war, dass mutierte Kopien des LAMB3-Gens in normale Kopien umgewandelt wurden. Nach einer Art „genetischer Rekodierung“ begannen die Wissenschaftler, Blätter gesunder Stammzellen auf Kunststoffbasis zu züchten, die dann auf die Haut des Patienten implantiert wurden.


Transgenes Stammzellblatt. Foto: Zentrum für Regenerative Medizin, Universität Modena und Reggio Emilia (Italien)

Die gewachsenen Blätter hatten unterschiedliche Größen: von 5 × 7 cm bis 13 × 13 cm.

Eine Hauttransplantation auf 80% der Körperoberfläche erforderte drei Operationen. Seitdem sind mehr als 21 Monate vergangen. Die Hautregeneration in den rekonstruierten Bereichen erfolgt normal ohne Blasenbildung. Das Kind konnte endlich wieder zur Schule gehen und sogar Fußball spielen, sagen Wissenschaftler. Sie glauben, dass wiederholte Operationen zur Implantation neuer Stammzellblätter nicht mehr erforderlich sind. Anscheinend ist die genetische Krankheit vollständig geheilt - die meisten falschen Kopien des Gens wurden durch die richtige Version ersetzt. Neue Haut bleibt für immer bei der Person und regeneriert sich ständig mit dem bereits korrekten LAMB3-Gen.


Hautregeneration mit transgenen Kulturen. Die Implantation von Plastikfolien mit gentechnisch veränderten Stammzellen am linken Arm und Rücken wird gezeigt, der Heilungsprozess nach einem Monat (f, h) und nach vier Monaten (i). Foto: Natur

Laut Experten ist die Gentherapie die beste Option für die Behandlung von Patienten mit Epidermolysis bullosa, da es für diese Krankheit keine Medikamente gibt. Weltweit leiden etwa 500.000 Menschen an dieser Art genetischer Mutation. Für sie bedeutet die Möglichkeit, eine wirklich gesunde transgene Haut zu bekommen, den Beginn eines neuen, vollen Lebens.

Der wissenschaftliche Artikel „Regeneration der gesamten menschlichen Epidermis mit transgenen Stammzellen“ wurde am 8. November 2017 in der Zeitschrift Nature (doi: 10.1038 / nature24487, pdf ) veröffentlicht.