Bio-Herzschrittmacher erfolgreich getestet

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Neue Hoffnung für Herzkranke: Biologischer Herzschrittmacher soll zukünftig auch beim Menschen eingesetzt werden

18.07.2014

Menschen mit starken Herzrhythmusstörungen sind meist auf einen Herzschrittmacher angewiesen. Allein in Deutschland wurden im Jahr 2012 rund 76.000 der kleinen elektrischen Geräte implantiert. Doch Herzschrittmacher bergen ein erhöhtes Infektionsrisiko. Zudem können sie durch Hacker manipuliert werden. Seit Langem forschen Mediziner und Biologen deshalb an der Entwicklung eines biologischen Herzschrittmachers. US-amerikanischen Forschern ist nun ein erster Durchbruch gelungen.

Derzeit sind elektrische Herzschrittmacher die einzige Therapie bei starken Herzrhythmusstörungen
Das Herz wird durch den sogenannten Sinusknoten im rechten Vorhof im Takt gehalten. Seine Impulse werden innerhalb des Organs weitergegeben. Bei Menschen mit Herzrhythmusstörungen funktioniert dieses System nicht mehr zuverlässig. Deshalb wird ihnen ein elektrischer Herzschrittmacher eingesetzt. Dieser soll dann für einen regelmäßigen Herzschlag sorgen. Leider machen die kleinen Geräte anfällig für Infektionen, die häufigste Komplikation bei Herzschrittmachern. Tritt eine Entzündung auf, müssen die Geräte mitunter für die Dauer der Behandlung mit Antibiotika für zwei bis sechs Wochen entfernt werden. Das ist für die Patienten eine zusätzliche Belastung. Für ungeborene Kinder mit Herzrhythmusstörungen gibt es derzeit noch keine Möglichkeit, diese erfolgreich zu behandeln. Mediziner und Biologen forschen deshalb bereits seit Jahren an einer biologischen und schonenden Therapiemöglichkeit.

Schweine mit biologischen Herzschrittmachern durch umprogrammierte Zellen
Wie Wissenschaftler um Eduardo Marbán vom Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles im Fachmagazin „Science Translational Medicine“ berichten, sei ihnen jüngst ein Durchbruch auf dem Weg zum biologischen Herzschrittmacher gelungen. Sie schleusten Schweinen mit einem Herzfehler über einen Katheter ein ungefährliches Virus, das das Gen TBX18 trug, in einen bestimmten Bereich der rechten Herzkammer ein. Das Gen sollte dort Herzmuskelzellen zu Sinusknotenzellen umprogrammieren.

Den Forschern zufolge wurde bei den behandelten Schweinen bereits am zweiten Tag nach dem Gentransfer ein deutlich schnellerer Puls als bei den unbehandelten Tieren der Kontrollgruppe nachgewiesen. Während der 14-tägigen Studiendauer hatten die Schweine eine durchgehend stabileren Herzrhythmus, wobei sich dieser gegen Ende leicht abschwächte. Der Takt passte sich sowohl an den Tag-Nacht-Rhythmus als auch an die Aktivität der Tiere an. Nach Angaben der Forscher sei nur eine minimale Anpassung durch elektrische Herzschrittmacher notwendig gewesen. Stärkere Nebenwirkungen oder Rhythmusstörungen beobachteten die Mediziner nicht.

Hoffnung für herzkranke Säuglinge durch biologische Herzschrittmacher
„Zum ersten Mal haben wir es geschafft, einen biologischen Schrittmacher mit minimal-invasiven Verfahren anzuwenden und zu zeigen, dass er die Anforderungen des täglichen Lebens unterstützt“, wird Marbán in einer Mitteilung des Cedars-Sinai Medical Center zitiert. „Wir sind auch die ersten, die eine Herzzelle im lebenden Tier umprogrammiert haben, um eine Krankheit zu heilen.“

Eugenio Cingolani, Direktor des Herzzentrums und Forscher in Marbáns Team, berichtet, dass es zukünftig möglich sein wird, auch Säuglingen mit angeborenem Herzfehler mit den Herzschrittmacherzellen zu therapieren. „Babys, die noch im Mutterleib sind, können keinen Herzschrittmacher bekommen, aber wir hoffen gemeinsam mit Spezialisten der Fetal-Medizin eine lebensrettende Katheter-basierte Behandlung von Säuglingen mit diagnostiziertem angeborenen Herzblock entwickeln zu können“, so Cingolani. „Es wäre möglich, dass wir eines Tages in der Lage sind, Leben durch den Ersatz von Geweben mittels Injektion von Genen zu retten."

Bild Gerd Altmann, Pixelio