Kniearthrose mit gezüchtetem Nasenknorpel heilen? Das Forschungsprojekt ENCANTO, an dem auch österreichische Spitäler beteiligt sind, macht Hoffnung.
Das ENCANTO Projekt: Kniearthrose mit gezüchtetem Nasenknorpel heilen. Damit hat man in der Schweiz bereits über einen längeren Zeitraum Erfahrung.
Das Departement Biomedizin der Universität Basel und das Universitätsspital Basel führen seit 2012 chirurgische Eingriffe zur Behandlung von Kniearthrose mithilfe regenerativer Therapien durch.
Das Verfahren mit der Bezeichnung „Nasal Chondrocyte Tissue-Engineered Cartilage“ (N-TEC) gilt als vielversprechende Alternative zur Heilung von begrenzten Knorpelschäden.
Und zwar so vielversprechend, dass im Jänner 2024 das ENCANTO Projekt gestartet ist. Auf der EU-Forschungsplattform CORDIS wurde dazu folgendes Statement veröffentlicht:
Kniearthrose (OA) ist eine der häufigsten Ursachen für Schmerzen und Behinderungen, von denen weltweit über 500 Millionen Menschen betroffen sind. Die enorme sozioökonomische Belastung durch OA wird aufgrund der steigenden Lebenserwartung und Fettleibigkeit voraussichtlich weiter zunehmen.
Die derzeitigen therapeutischen Ansätze beschränken sich auf die Schmerzbehandlung oder die Knieendoprothetik, aber es gibt keine krankheitsmodifizierende oder regenerative Behandlung.
ENCANTO wird diesen großen ungedeckten klinischen Bedarf durch die klinische Einführung eines kombinierten ATMP (Advanced Therapy Medicinal Products – sind Arzneimittel für neuartige Therapien bzw. Arzneimittel für die Anwendung beim Menschen, die auf Genen, Geweben oder Zellen basieren) für die biologische Rekonstruktion der degenerierten Gelenkfacette bei patellofemoraler OA (PFOA) angehen.
Dieser gewebetechnisch hergestellte Knorpel (N-TEC), der auf körpereigenen nasalen Chondrozyten und einer Kollagenmembran basiert, wurde zuvor erfolgreich bei fokalen Knorpelläsionen eingesetzt.
Geprüft wird, ob das Verfahren eine Alternative zur Prothese und damit eine neue Therapie bei der Patellofemoralen Arthrose (PFOA) darstellt, also bei Knorpelschäden an der Rückseite der Kniescheibe und am gegenüberliegenden Oberschenkelknochen.
Der zentrale Teil von ENCANTO ist eine internationale, verblindete, multizentrische, prospektive, randomisierte, kontrollierte Phase-II-Studie zur klinischen Bewertung der Wirksamkeit von N-TEC bei der Behandlung von PFOA.
Das ENCANTO Projekt: klinische Studien europaweit gestartet
Die Durchführung des ENCANTO Projekts bzw. die Ausweitung der klinischen Studien zur Behandlung von Kniegelenkarthrose durch den Einsatz von Knorpelzelltransplantaten aus gezüchtetem Nasenknorpel, wird durch das EU-Förderprogramms HORIZON-HLTH-2023-TOOL-05 (Tools and technologies for a healthy society) mit insgesamt 11,3 Millionen Euro unterstützt.
Im Rahmen von ENgineered CArtilage from Nose for the Treatment of Osteoarthritis (ENCANTO) wollen Forscherteams belegen, dass gezüchtete Knorpelzellen aus der Nasenscheidewand bei Arthrose im Knie helfen können und dass es ein gängiges Verfahren für Patienten, die unter Gelenkschmerzen aufgrund von Knorpelverlust leiden, werden kann.
Die klinischen Studien im Rahmen des N-TEC-Programms finden an mehreren Standorten in Europa statt, darunter in der Schweiz, Deutschland, Italien, Kroatien, Schweden, Finnland, Österreich und Polen.
Insgesamt sind 18 Partner aus zehn verschiedenen EU-Ländern beteiligt, darunter auch das Orthopädische Spital Speising und die Medizinische Universität Wien. Die Leitung des Projekts in Speising liegt in den Händen von Priv.-Doz. DDr. Christian Albrecht.
Koordiniert wird das ENCANTO Projekt von Prof. Gianluca Vadalà von der Fondazione Policlinico Universitario Campus Bio-Medico in Rom.
Das ENCANTO Projekt hat seinen Ursprung in der Schweiz
Seinen Ursprung hat das ENCANTO Projekt, wie schon in der Einleitung erwähnt, in der Schweiz.
Dort wurde das N-TEC-Verfahren von einem interdisziplinären Forschungsteam unter der Leitung von Biomedizintechniker Prof. Ivan Martin, PhD, Direktor des Departements Biomedizin an der Universität Basel entwickelt.
In den Fundraising-News der Universität Basel heißt es dazu:
Arthrose ist mit Abnutzungserscheinungen in den Gelenken sowie mit einer erheblichen Menge an Entzündungen in den geschädigten Gelenken verbunden.
Diese Entzündung ist ein Risikofaktor für den Abbau von neuem Knorpel, so wie es auch beim ursprünglichen Knorpel der Fall war. In Labor- und Tierversuchen hat sich gezeigt, dass der nasale N-TEC-Knorpel entzündungshemmende Eigenschaften besitzt, die schädliche Entzündungen in reparierten Gelenken verhindern.
Über Labor- und Tierversuche hinaus hat N-TEC, die regenerative Medizin zur Behandlung von Knorpelschäden, bereits von einem Laborkonzept zu einem echten klinischen Erfolg beim Menschen geführt.
Das Team der Universität Basel hat seit 2012 mehr als 100 Patienten mit fokalen Knorpelläsionen (zwei bis acht Quadratzentimeter groß) im Knie erfolgreich behandelt, und diese Patienten seien bereits wieder zu robuster sportlicher Aktivität zurückgekehrt, darunter Skifahren und Halbmarathonläufe.
Patienten mit fortgeschrittener Kniearthrose, bei denen ein Kniegelenkersatz geplant war, die vom Team der Universität Basel mit N-TEC und einer Korrektur der Beinachse behandelt wurden, würden über positive Ergebnisse (standardisierte Fragebögen mit Selbsteinschätzung) berichten.
Sie seien auch Jahre nach der Operation noch in der Lage, Aktivitäten des täglichen Lebens durchzuführen, ohne dass ein künstlicher Gelenkersatz erforderlich war. In der Newsmeldung der Universität Basel wird eine 56-jährige Patientin zitiert:
Ich war schon immer ein sehr aktiver, sportlicher Mensch. Bei einem Sturz auf dem Eis wurde der Knorpel in meinem linken Knie beschädigt und ich hatte starke Knieschmerzen – und eine eingeschränkte Lebensqualität.
Sport war nicht mehr möglich – und selbst das Sitzen in meinem Bürostuhl war eine Qual. Man sagte mir, ich bräuchte einen Kniegelenkersatz. Im Mai 2017 unterzog ich mich dem N-TEC-Verfahren.
Nach einem Jahr strukturierter Physiotherapie konnte ich wieder laufen, und im Winter 2018 ging ich Skifahren. Heute bin ich wieder ganz die Alte, schmerzfrei und uneingeschränkt – und genieße Halbmarathons und Trailrunning. Das Leben ist wieder eine reine Freude.
Im Angry@Arthritis-Podcast spricht Prof. Ivan Martin mit Steve O’Keeffe. Der Gründer von Angry@Arthritis, einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Bekämpfung und Beseitigung von Arthrose konzentriert und ihren Sitz in Alexandria, Virginia, in den Vereinigten Staaten hat, sagt über N-TEC:
Das erstaunliche N-TEC-Verfahren wird durch Zuschüsse des Schweizerischen Nationalfonds und der Europäischen Union finanziert – und private Spender können sich beteiligen und den Weg von N-TEC zum Krankenbett beschleunigen
Als der Arzt mir sagte, dass ich Arthritis habe, fühlte es sich an, als wäre mein Leben, wie ich es kannte, vorbei. Das Team an der Universität Basel gibt Menschen wie uns neue Hoffnung.
Sie haben mich sogar dazu inspiriert, Angry@Arthritis zu gründen – und meine Reise zu beginnen, um Heilmittel für Arthrose zu finden und zu finanzieren.
Am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) forschen Dr. Sarah Nietzer und Priv.-Doz. Dr. Oliver Pullig vom Lehrstuhl für Tissue Engineering und regenerative Medizin an derselben Thematik.
Auch hier soll geklärt werden, ob die Herstellung von körpereigenem Knorpelgewebe aus der Nase zur Regeneration von Knorpeldefekten im Knie etabliert werden kann. Biologe Priv.-Doz. Dr. Oliver Pullig erklärt:
Wir entnehmen unseren Patienten ein kleines Stück Knorpel aus der Nasenscheidewand, züchten es auf einer strukturgebenden Kollagenmatrix und implantieren es vier Wochen später in das geschädigte Knie, damit sich der Knorpel regeneriert.
Dass diese Methode der Knorpelregeneration funktioniert haben wir bereits in der BIO-CHIP-Studie mit einem internationalen Team unter der Leitung des Universitätsspitals Basel an mehr als 100 Personen gezeigt.
In dieser Studie wurden fokale Knorpelläsionen, also nur lokal begrenzte und klar definierte Verletzungen, zum Beispiel nach einem Unfall, mit dem gezüchteten Knorpelgewebe aus der Nase behandelt.
Doch wie wird solch ein Gewebeimplantat überhaupt hergestellt? Zunächst wird den Studienteilnehmenden ein winziges Stückchen Knorpelgewebe aus der Nasenscheidewand entnommen. Die Knorpelzellen aus der Nase sind denen des Knies sehr ähnlich. Sie sind mechanisch belastbar und lassen sich gut im Labor vermehren.
Nach der Entnahme wird das Knorpelgewebe unter strengsten aseptischen Bedingungen im Reinraum aufbereitet. Die Zellen werden isoliert und kultiviert und schließlich auf eine 4 x 5 Zentimeter große Trägerstruktur gegeben.
Dort wandern sie in die als Medizinprodukt zugelassene Kollagenmembran ein und bauen ihre eigene Knorpelmatrix. Nach vier Wochen ist das Implantat namens N-TEC (nasal chondrocyte-based tissue-engineered cartilage) einsatzbereit.
Die Studien im Rahmen des ENCANTO Projekts sollen bis Dezember 2029 abgeschlossen sein. Die Hoffnung, dass auch Patienten mit weiter fortgeschrittenen Knorpeldefekten behandelt werden können, ist groß.
Zudem sollen die Forschung dazu beitragen, dass diese „vielversprechende regenerative Arthrose Behandlung“ auch für andere Gelenke als das Knie angeboten werden können.
Wie wichtig ein Fortschritt in der Behandlung von Kniearthrose ist, zeigen aktuelle Daten aus dem Global Burden of Disease Report. Demnach steigen die Arthrose Fälle weltweit dramatisch an.
Auch die Zahlen implantierter Kunstgelenke sind beachtenswert: In Österreich sind es etwa 40.000 jährlich (Hüfte und Knie), in Deutschland sind es in etwa zehnmal so viel, in den USA werden etwa 2,5 Millionen Gelenkersatzoperationen jährlich durchgeführt.
Mehr zum Thema Arthrose Forschung z. B. mit Bioprinting und Neuigkeiten zu Arthrose Studien, Medikamente & Co findest du auf meinem Blog!
Hinweis: Die hier geteilten Informationen sollen zur Stärkung der persönlichen Gesundheitskompetenz beitragen, ersetzen aber in keinem Fall die ärztliche Diagnose, Beratung und Behandlung.
Die Recherche zu diesem Beitrag erfolgte zum Teil über englischsprachige Seiten. Mithilfe des Übersetzungstools DeepL habe ich Pressemeldungen ins Deutsche übersetzt. Für die Genauigkeit der Übersetzung übernehme ich keine Gewähr.
Foto: Shutterstock AI Generator
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