Drittmittelprojekt: SEVRIT

Produktion und Qualitätssicherung von Stammzell-abgeleiteten Extrazellulären Vesikeln für neuartige regenerative und immunmodulierende Therapieansätze

Zuwendungen des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung", Förderkennzeichen EFRE-0800395

Stammzelltherapien, insbesondere mit mesenchymalen Stammzellen (MSC), sind große Hoffnungsträger für die medizinische Therapie verschiedener degenerativer und immunologischer  Erkrankungen. Ihr Einsatz zur Behandlung von Schlaganfall, Herzinfarkt oder chronisch-entzündlichen Prozessen wie bei Morbus Crohn oder Multipler Sklerose wird seit Jahren in Studien getestet, die vielversprechende Ergebnisse liefern. Jedoch birgt die Stammzelltransplantation auch Risiken, etwa heftige Abstoßungsreaktionen wie der Graft-versus-host-Disease (GvHD) oder unkontrollierte Vermehrung und Tumorbildung durch die Stammzellen.

Zugleich zeigen neuere Studien, dass nicht so sehr die Zellen selbst für die Heilungserfolge verantwortlich sind, sondern ihre Wirkung vielmehr auf so genannten extrazellulären Vesikeln (EV) beruht, die von den  MSC sekretiert werden. Dieser Ansatz wird im SEVRIT-Projekt verfolgt: Statt an „klassischen“ Stammzelltherapien arbeiten die Projektpartner an einem  Vesikel-Ansatz, der alle Vorteile einer Stammzelltransplantation bietet und zugleich Aufwand und Nebenwirkungen deutlich verringern kann – denn die MSC-EVs besitzen kein eigenes tumorigenes Potenzial, sind steril-filtrierbar und therapeutisch einfacher anzuwenden. Bisherige Ergebnisse sind vielversprechend: In Experimenten mit Mäusen konnten die Projektpartner zeigen, dass sich die Neuronen nach einem Schlaganfall vergleichbar gut erholen, wenn sie mit ganzen MSC oder nur mit MSC-Vesikeln behandelt wurden. In weiteren Tierversuchen, bei denen ein Sauerstoffmangel während der Geburt simuliert wurde, konnten sie mit einer MSC-EV-Therapie eine deutlich geringere Epilepsielast erreichen als in den entsprechenden Kontrollen. Außerdem verzeichneten die Projektpartner erste Behandlungserfolge durch eine MSC-EV-Therapie bei einer Patientin mit schwerer GvHD nach einer Knochenmarktransplantation. Dieser neuartige Therapieansatz ist somit vielseitig einsetzbar, und alle Vorteile einer somatischen Stammzelltransplantation können womöglich sogar nebenwirkungsfrei erzielt werden.

Im Rahmen von SEVRIT werden die Projektpartner die Aufreinigung und Prozessierung von MSC-EVs unter GMP-Bedingungen (Good Manufacturing Practice) etablieren und die Qualitätssicherung standardisieren. Darüber hinaus sollen MSC-Zelllinien generiert werden, die mittelfristig die Großproduktion von MSC-EVs erlauben, und die Kulturbedingungen werden verbessert, um eine weitere Produktionssteigerung von Vesikeln zu erreichen. Ziel dieser Arbeiten ist es, eine Herstellungserlaubnis für eine individualisierte und GMP-konforme MSV-EV-Produktion zu beantragen und die Methode in großem Maßstab systematisch zu etablieren, um sie später auf verschiedene Krankheitsbilder wie Schlaganfall, Herzinfarkt, Sauerstoffmangel und GvHD anwenden zu können.

Kooperationspartner im SEVRIT-Projekt sind neben dem ISAS verschiedene Einrichtungen der Universität Duisburg-Essen (Medizinische Fakultät der UDE sowie Institut für Transfusionsmedizin, Klinik für Knochenmarktransplantation, Klinik für Hals-, Nasen und Ohrenheilkunde und Institut für Medizinische Mikrobiologie am Universitätsklinikum Essen) sowie die Particle Metrix GmbH und die PL BioScience GmbH.