Dennis L.
Ein aus Stammzellen gezüchtetes Herzpflaster hat in einer aktuellen klinischen Studie die Pumpfunktion geschädigter Herzen verbessert. Die Ergebnisse stammen von Forschern der Universitätsmedizin Göttingen und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein und wurden im New England Journal of Medicine veröffentlicht. Behandelt wurden Patienten mit schwerer Herzschwäche und stark eingeschränkter linksventrikulärer Auswurffraktion. Der Ansatz könnte die regenerative Kardiologie deutlich voranbringen, muss aber in größeren Studien weiter geprüft werden.
Herzschwäche entsteht häufig, wenn der Herzmuskel nach einem Infarkt, einer chronischen Überlastung oder einer anderen schweren Schädigung nicht mehr genug Kraft aufbringt, um den Körper zuverlässig mit Blut zu versorgen. Besonders problematisch ist dabei, dass abgestorbenes Herzmuskelgewebe beim Menschen kaum ersetzt wird. Der Körper bildet stattdessen Narbengewebe, das die Herzwand zwar verschließt, aber nicht aktiv schlägt. Medikamente, Defibrillatoren, Herzunterstützungssysteme und Transplantationen können den Krankheitsverlauf stabilisieren oder Leben retten, doch sie ersetzen keine verlorenen Muskelzellen. Genau an dieser Lücke setzt die regenerative Medizin an. Sie versucht, funktionsfähiges Gewebe herzustellen, das geschädigte Organe nicht nur mechanisch unterstützt, sondern biologisch ergänzt. Das aktuelle Herzpflaster ist deshalb kein gewöhnliches Implantat, sondern gezüchtetes Herzmuskelgewebe mit lebenden Zellen.
Der neue Nachrichtenwert liegt in den klinischen Daten der Studie BioVAT-HF-DZHK20. Die Untersuchung wird seit 2021 gemeinsam von der Universitätsmedizin Göttingen und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein durchgeführt und ist Teil eines Forschungsprogramms des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung. Laut der Universitätsmedizin Göttingen wurden in der aktuellen Phase-1/2-Studie 20 Patienten mit schwerer Herzschwäche behandelt. Bei allen lag die linksventrikuläre Auswurffraktion bei höchstens 35 Prozent. Diese Kennzahl beschreibt, welcher Anteil des Blutes bei jedem Schlag aus der linken Herzkammer ausgeworfen wird. In der höchsten geprüften Dosis enthielt das Herzpflaster rund 800 Millionen Herzzellen. Damit rückt erstmals eine klinische Anwendung näher, bei der gezüchtetes Herzmuskelgewebe eine geschwächte Herzwand direkt unterstützen soll.
Für das Herzpflaster nutzen die Forscher sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen. Diese Zellen werden im Labor aus Blutzellen hergestellt und anschließend so programmiert, dass sie sich zu Herzmuskelzellen und Bindegewebszellen entwickeln. Zusammen mit Kollagen entsteht daraus künstlich hergestelltes Herzmuskelgewebe, das sich zusammenziehen kann. Bis zu 20 einzelne Gewebeeinheiten werden zu einem größeren Pflaster zusammengesetzt. Dieses wird nicht in das Herz eingesetzt, sondern von außen auf geschädigte Bereiche der Herzwand genäht. Dort soll es eine etwa 3 bis 4 Millimeter dicke zusätzliche Muskelschicht bilden. Die medizinische Idee dahinter ist klar: Die geschwächte Herzwand soll dicker, stabiler und funktionell belastbarer werden, ohne dass ein komplettes Organ ersetzt werden muss. Für die Herstellung sind kontrollierte Reinraumbedingungen nötig, weil lebendes Gewebe für eine klinische Anwendung besonders streng geprüft werden muss.
Die Studie verbindet damit Grundlagenforschung, Biotechnologie und Herzchirurgie. Laut dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung handelt es sich um die weltweit umfangreichste klinische Untersuchung einer Therapie auf Basis pluripotenter Stammzellen in diesem Bereich. Der operative Eingriff erfolgt über einen minimalinvasiven Zugang oder über eine chirurgische Eröffnung des Brustkorbs, abhängig von der jeweiligen Situation. Anders als ein mechanisches Herzunterstützungssystem soll das gezüchtete Gewebe nicht nur die Pumparbeit technisch übernehmen. Es soll die geschädigte Herzstruktur biologisch ergänzen. Dieser Unterschied ist medizinisch entscheidend, weil er die Behandlung schwerer Herzschwäche langfristig um einen regenerativen Ansatz erweitern könnte. Zugleich bleibt die Therapie hochspezialisiert und ist noch keine reguläre Standardbehandlung.
Die jetzt veröffentlichten Ergebnisse zeigen nach Angaben der beteiligten Forscher, dass das transplantierte Herzmuskelgewebe die geschädigte Herzwand stabilisieren kann. In der Auswertung der ersten 16 Patienten, die die höchste sichere Dosis erhalten hatten, zeigte sich drei Monate nach der Behandlung eine Verdickung der betroffenen Herzwand. Zusätzlich verbesserten sich die Pumpfunktion und die berichtete Lebensqualität. Auch in einer Nachbeobachtung über mehr als vier Jahre ergaben sich Hinweise auf eine anhaltende Stabilisierung der Herzfunktion. Die Originalpublikation im New England Journal of Medicine beschreibt das Verfahren als biologisches ventrikuläres Unterstützunggewebe. Dieser Begriff zeigt, dass das Pflaster medizinisch zwischen Gewebeersatz, Herzunterstützung und regenerativer Therapie eingeordnet wird.
Für die Einordnung ist wichtig, dass die Studie noch klein ist und sich in einer frühen klinischen Phase befindet. 20 behandelte Patienten reichen nicht aus, um eine neue Standardtherapie für alle Betroffenen mit schwerer Herzschwäche abzuleiten. Die Daten sind dennoch nachrichtenstark, weil sie erstmals einen klinischen Nutzen bei Menschen mit fortgeschrittener Herzmuskelschwäche zeigen. Das betrifft nicht nur die Messwerte der Pumpfunktion, sondern auch die Frage, ob gezüchtetes Herzmuskelgewebe im menschlichen Körper sicher und funktionell eingesetzt werden kann. Die Studie baut auf früheren Arbeiten auf, darunter Versuche an Primaten und erste Anwendungen beim Menschen. Der aktuelle Schritt geht darüber hinaus, weil nun systematischere klinische Daten vorliegen. Für Patienten mit schwerer Herzschwäche bleibt der Ansatz vorerst eine experimentelle Therapie in spezialisierten Studienzentren.
Die Forscher bereiten bereits weitere Studien in Deutschland, Europa und den USA vor. Diese Folgestudien müssen klären, wie stark der Effekt im Vergleich zur Standardtherapie ausfällt, welche Patienten am meisten profitieren und welche Risiken bei größeren Patientengruppen auftreten können. Bei lebenden Zelltherapien sind solche Fragen besonders wichtig, weil Herstellung, Dosierung, Implantation und Nachbeobachtung deutlich komplexer sind als bei klassischen Medikamenten. Auch die langfristige elektrische und mechanische Integration in das geschädigte Herz muss sorgfältig bewertet werden. Trotzdem zeigt das Herzpflaster, dass regenerative Medizin bei einem der schwierigsten Felder der Kardiologie klinisch greifbarer wird. Wenn sich die Ergebnisse bestätigen, könnte der Ansatz künftig eine zusätzliche Option für ausgewählte Patienten werden, deren Herz trotz moderner Behandlung stark geschwächt bleibt.
Für Forschung-und-Wissen.de ist das Thema besonders relevant, weil es eine aktuelle medizinische Nachricht mit hoher gesellschaftlicher Bedeutung, deutscher Forschungsbeteiligung und klarer wissenschaftlicher Tiefe verbindet. Herzinsuffizienz betrifft in Deutschland Millionen Menschen und gehört zu den häufigsten Ursachen für schwere Einschränkungen im Alltag. Die neue Studie liefert keine schnelle Heilung und keinen Ersatz für etablierte Therapien, aber sie verschiebt die Grenze dessen, was klinisch geprüft werden kann. Ein gezüchtetes Gewebe, das aus Stammzellen entsteht und anschließend als funktionelle Schicht auf ein geschädigtes Herz genäht wird, macht einen lange theoretischen Ansatz erstmals konkreter. Der entscheidende nächste Schritt ist nun nicht die breite Anwendung, sondern die belastbare Bestätigung in größeren kontrollierten Studien.
New England Journal of Medicine, Stem-Cell-Derived Biologic Ventricular Assist Tissue in Heart Failure; doi:10.1056/NEJMoa2513525