Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben eine bedeutende Förderung von der Europäischen Union erhalten, um eine Produktionsplattform für personalisierte Zelltherapien zu verbessern. Das mit insgesamt acht Millionen Euro ausgestattete Projekt iNDUCARE zielt darauf ab, die Herstellung von Herzmuskelzellen aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSC) effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Die MHH fungiert dabei als Koordinatorin und erhält rund zwei Millionen Euro Förderung.

Herzinsuffizienz ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit und stellt eine erhebliche medizinische Herausforderung dar. Besonders betroffen sind häufig junge Erwachsene, die im frühen Erwachsenenalter mit mechanischer Kreislaufunterstützung oder Organtransplantation behandelt werden müssen. Diese Behandlungsmöglichkeiten haben jedoch signifikante Nachteile: Herzunterstützungssysteme erfordern eine permanente Blutverdünnung und können keine dauerhafte Lösung bieten. Zudem sind Spenderherzen rar und die Transplantation führt zu lebenslanger Immununterdrückung.

Neue Hoffnung durch hiPSC

Humane induzierte pluripotente Stammzellen, die sich in verschiedene Zelltypen umwandeln lassen, bieten eine innovative alternative Behandlungsmöglichkeit. Insbesondere die Umwandlung in Herzmuskelzellen, auch Kardiomyozyten (hiCMs) genannt, könnte theoretisch verloren gegangenes Herzmuskelgewebe ersetzen und die Herzfunktion signifikant verbessern. Ein entscheidender Vorteil ist, dass bei der Verwendung von autologen hiPSC, also Stammzellen des Empfängers selbst, keine Immunsuppression erforderlich ist. Dies macht diese Therapiemethode besonders vielversprechend für Kinder und junge Erwachsene.

Aktuell ist die Herstellung dieser hiCMs jedoch aufwändig und teuer, was den Zugang zu dieser Therapie begrenzt. Das Forschungsteam um die Professoren Robert Zweigerdt und Ulrich Martin der MHH arbeitet intensiv daran, die Herstellungsprozesse zu optimieren.
Die Herausforderungen dabei sind beträchtlich, da die individuellen Zelllinien aufwändig produziert und qualitätsgeprüft werden müssen. Für akute Herzerkrankungen ist die Herstellungszeit von aktuell bis zu einem Jahr zu lang.

Optimierung der Produktionsprozesse

Das Projekt iNDUCARE plant, bestehende Herstellungsansätze zu revolutionieren. Durch den Einsatz neuer Sendaivirus-Vektoren und hochdichter Rührkessel-Bioreaktoren sollen die Prozesse beschleunigt und kostengünstiger gestaltet werden. Das Ziel ist eine ausreichende Behandlungsdosis in 300 Millilitern zu produzieren, anstatt in den derzeit üblichen großen Zwei-Liter-Bioreaktoren. Diese Kombination von Technologien aus der MHH sowie Partnern aus den USA soll eine fünf- bis siebenfache Steigerung der Kardiomyozytenausbeute ermöglichen, während gleichzeitig die Herstellungszeit von einem Jahr auf nur sieben Monate verkürzt wird. Zudem werden Kosteneinsparungen von bis zu 70% angestrebt.

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Das Projekt iNDUCARE wird am 1. September 2026 starten und hat eine Laufzeit von vier Jahren. Kooperationen mit Partnern aus Deutschland, Großbritannien, Israel, den Niederlanden, der Schweiz, der Tschechischen Republik und den USA werden die Forschung unterstützen und den europäischen Austausch im Bereich der Zelltherapie vorantreiben. Diese Initiative könnte einen wesentlichen Beitrag zur Behandlung von Herzinsuffizienz leisten, die eine der herausforderndsten Erkrankungen unserer Zeit darstellt, da die Behandlungsmöglichkeiten bislang begrenzt sind.MHH berichtet, dass … und LinkedIn hebt hervor, dass … Es bleibt zu hoffen, dass durch diese Fortschritte betroffenen Patienten bald neue Perspektiven eröffnet werden können.