OP-Sensation: Stammzellen-Luftröhre rettet Hannahs Leben

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Hannah kam ohne Luftröhre zur Welt - jetzt ist sie die weltweit jüngste Patientin, die mit einer Stammzellen-Luftröhre lebt. Ärzte haben in den USA der Zweijährigen das künstlich gezüchtete Organ eingepflanzt. Ohne die OP hätte das Mädchen aus Südkorea kaum Überlebenschancen gehabt.

Hannah Warren nach der Sensations-OP: Künstliche Luftröhre aus Stammzellen Zur Großansicht
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Hannah Warren nach der Sensations-OP: Künstliche Luftröhre aus Stammzellen

Von der Welt hat Hannah Warren bisher noch nicht viel gesehen. Seit ihrer Geburt vor zweieinhalb Jahren lebt sie im Krankenhaus. Bis vor kurzem konnte das Mädchen aus Südkorea weder atmen noch essen, trinken oder eigenständig schlucken. Hannah kam ohne Luftröhre zur Welt. Trachealagenesie heißt die seltene Krankheit. Eins von 50.000 Kindern weltweit wird ohne Luftröhre geboren. Meistens bestehen weitere Fehlbildungen, die wenigsten Neugeborenen mit Trachealagenesie haben eine Überlebenschance.

Auch um Hannahs Leben stand es zunächst schlecht: Nach der Geburt war ihr ganzer Körper blau, die Ärzte setzten ihr einen Schlauch durch den Hals bis zur Lunge ein. Über den Schlauch wurde sie beatmet und mit Nahrung versorgt. So lebte sie in einer Klinik in Seoul, bis Ärzte aus den USA auf den Fall aufmerksam wurden.

Jetzt liegt Hannah im Children's Hospital of Illinois in Peoria. Sie atmet wieder fast selbständig und hatte vor wenigen Tagen zum ersten Mal ein Geschmackserlebnis: Sie durfte an einem Lolli lutschen. Am 9. April hatten Ärzte ihr eine künstliche Luftröhre eingepflanzt. Das Gerüst des Organs besteht aus Kunststofffasern. Vor der Operation hatten Mediziner es mit Stammzellen aus dem Knochenmark der kleinen Patientin besiedelt und so daraus eine passende Luftröhre gezüchtet, die Hannahs Körper nicht wieder abstoßen würde.

OP dauerte neun Stunden

Hannah ist nicht der erste Mensch, bei dem die Ärzte das Verfahren erprobten - aber sie ist weltweit die bisher jüngste Patientin, bei der eine solche Einpflanzung gelang. Darauf ist Paolo Macchiarini vom Karolinska Institutet in Stockholm stolz. Gemeinsam mit seinem Team hatte er Hannahs Luftröhre gezüchtet, anschließend leitete er die komplizierte neun-Stunden-OP. Der Chirurg gilt als Pionier für die Gewebezüchtung mit Hilfe von Stammzellen und weltweit als führender Experte für regenerative Medizin, jener Disziplin, auf der viele Hoffnungen ruhen.

"Diese Operation hat ihr nicht nur das Leben gerettet, sie wird auf lange Sicht auch endlich essen, trinken, schlucken und sogar sprechen können - wie jedes andere normale Kind auch", sagte Macchiarini bei der Pressekonferenz am Dienstag. Der Chirurg hofft nun darauf, in den USA bald klinischen Studie beginnen zu können, um die noch junge Methode weiter zu etablieren und mehr Patienten mit defekten Organen zu helfen.

Macchiarini geht davon aus, dass Gewebezüchtung insbesondere bei Kindern eine erfolgversprechende Methode sein könnte, da im Kindesalter die natürlichen Fähigkeiten für Selbstheilung und Wachstum noch viel ausgeprägter seien als bei Erwachsenen.

Wie schnell die notwendigen Studien in die Wege geleitet werden könnten, ist allerdings noch unklar: Nach Angaben des Children's Hospital of Illinois dauerte es gut zwei Jahre, bis das internationale Ärzteteam alle notwendigen Vorbereitungen getroffen und sämtliche Papiere eingereicht hatte, so dass alle ethischen Bedenken beiseite geräumt werden konnten und die US-Gesundheitsbehörde diese experimentelle OP genehmigte.

Spender-Luftröhren wachsen nicht mit

Hannah ist zudem ein höchst seltener Fall, bei dem die Behörden schließlich einwilligten, weil andernfalls kaum Hoffnung auf Überleben bestand. Anders sieht es bei sogenannten Trachealstenosen aus, Verengungen der Luftröhre. Auch diese können lebensbedrohlich sein. Aber in vielen Fällen transplantieren Ärzte dann Spender-Luftröhren von Verstorbenen, eine Methode, die weitaus besser erprobt ist. Ist der Empfänger ein Kind, muss die Luftröhre jedoch nach einiger Zeit wieder ausgetauscht werden, weil sie nicht mitwächst. Und: Um eine Abstoßungsreaktion durch das Immunsystem zu verhindern, muss der Betroffene ein Leben lang Medikamente nehmen.

Letztlich werde es darum gehen, so beschreibt es David Warburton, ebenfalls ein Experte für regenerative Medizin aus Los Angeles in der "New York Times", eine Luftröhre mit Hilfe von Stammzellen herzustellen, die besser als eine vorübergehende Lösung funktioniert. "Vorsichtiger Optimismus mit einer großen Prise Skepsis lautet die Parole", so Warburton.

Weniger als zehn Patienten gibt es, denen eine Luftröhre auf diese oder ähnliche Weise wie bei Hannah eingesetzt wurde. Das schwedische Team um Macchiarini hatte zuvor fünf solcher Fälle betreut. Ein Patient aus den USA, den die Ärzte in Stockholm operiert hatten, ist inzwischen verstorben. Ein weiterer Mann lebt nun seit gut zweieinhalb Jahren mit einer künstlichen Stammzellen-Luftröhre. Vor knapp einem Jahr hatte ein Ärzteteam in London einem Kind mit einer Trachealstenose mit Hilfe einer ähnlichen Stammzellen-Luftröhre das Leben gerettet.

Die kleine Hannah hat nun eine langwierige Regenerationsphase vor sich. Es wird einige Zeit dauern, bis sie selbständig essen und schlucken kann. Wie lange ihre neue Luftröhre mitwachsen wird, ist noch nicht klar. Macchiarini schätzt, dass sie in vier Jahren eine neue brauchen könnte. Doch für Hannahs Eltern ist jeder Tag mit ihrer Tochter ein Geschenk. Eines der größten aber ist, dass die Zweijährige voraussichtlich bald nach Hause darf - zum erstem Mal in ihrem Leben.

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insgesamt 23 Beiträge
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1. Stammzellenforschung usw.
amnesiac 02.05.2013
das ist doch bei uns in Deutschland igitt - oder nicht?
2. unglaublich
natiberlin 02.05.2013
Die Medizin könnte viel mehr wenn sich nicht immer irgendwelche Lobbyisten getarnt als Ethikgurus die Forschung behindern würde.. Kaum zu erahnen wie weit wir sein könnten...
3.
derjonny 02.05.2013
Zitat von amnesiacdas ist doch bei uns in Deutschland igitt - oder nicht?
Jain, Stammzellenforschung per se ist nicht unerwünscht. Allerdings die künstliche Befruchtung von Eizellen um embryonale Stammzellen aus dem so entstandenen potenziellen Menschen zu gewinnen, ist verboten. Das Ganze ist ähnlich dogmatisch, wie Katholische Kirche und Abtreibungen.
4. der Zug der Zeit fährt schneller als der Ethikesel trottet
cassandros 02.05.2013
Zitat von derjonnyJain, Stammzellenforschung per se ist nicht unerwünscht. Allerdings die künstliche Befruchtung von Eizellen um embryonale Stammzellen aus dem so entstandenen potenziellen Menschen zu gewinnen, ist verboten. Das Ganze ist ähnlich dogmatisch, wie Katholische Kirche und Abtreibungen.
Das ist ein vorübergehendes Problem, das sich wohl in absehbarer Zeit durch den (bio)technischen Fortschritt erledigen wird. Die Züchtung und Handhabung sog. "induziert-pluripotenter Stammzellen" ist schon weit fortgeschritten.
5.
deepfritz 02.05.2013
Eine tolle Nachricht! Niemand muss 150 Jahre alt werden, aber es ist toll wenn die Medizin dafür sorgen kann dass zumindest Kinder und junge Erwachsene ihr Leben noch nutzen können! Niemand sollte im jungen Alter sterben müssen!
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Zur Autorin
  • Manfred Witt
    Cinthia Briseño ist bergsteigende Biochemikerin, hat in München über Viren promoviert und schreibt über Medizin. Sie leitet das Ressort Gesundheit bei SPIEGEL ONLINE.

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Stammzellen - die Multitalente
Embryonale Stammzellen (ES)
AFP
Sie gelten als die zellulären Alleskönner: Reift eine befruchtete Eizelle zu einer Blastozyste, einem kleinen Zellklumpen, heran, entsteht in deren Inneren eine Masse aus embryonalen Stammzellen. Die noch nicht differenzierten Stammzellen können sich zu jeder Zellart des menschlichen Körpers entwickeln. Voraussetzung ist, dass sie mit den richtigen Wachstumsfaktoren behandelt werden.
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS)
Körperzellen einfach in Stammzellen umprogrammieren - das gelang Forschern durch das Einschleusen ganz bestimmter Steuerungsgene. Aus den dabei entstandenen maßgeschneiderten Stammzellen züchteten sie erfolgreich verschiedene Körperzellen. Diese Methode ist nicht nur elegant, sondern auch ethisch unbedenklich, da dabei kein Embryo hergestellt und zerstört wird. Allerdings birgt die Methode noch Risiken, weil für das Einschleusen der Gene Viren benötigt werden. Die Gene werden vom Virus verstreut im Genom eingebaut, wichtige Gene der Zelle können dabei beschädigt werden, die Zelle kann entarten. Es besteht Krebsgefahr. Zudem bauen auch die Viren ihr Erbgut ein. Forschern gelang jedoch mittlerweile die Reprogrammierung ohne Viren und mit anschließender Entfernung der Gene.
Proteininduzierte pluripotente Stammzellen (piPS)
Zellen reprogrammieren - nur durch Zugabe von Molekülen und ohne Veränderung des Erbgutes. Dies gelang Forschern erstmals im April 2009. Damit räumten sie potentielle Risiken aus, die das Einschleusen der Reprogrammiergene barg.
Keimbahn abgeleitete pluripotente Stammzellen (gPS)
Keimbahn-Stammzellen können normalerweise nur Spermien erzeugen. Aber man kann sie auch in pluripotente Stammzellen verwandeln. Diese "germline derived pluripotent stem cells" (gPS) bieten ein großes Potential, denn ihr Erbgut ist noch relativ unbeschädigt. Forschern gelang die Verwandlung an Hodenzellen von Mäusen - nur durch ganz bestimmte Zuchtbedingungen.
Adulte Stammzellen
Nicht nur Embryonen sind eine Quelle der Zellen, aus denen sich verschiedene Arten menschlichen Gewebes entwickeln können. In etwa 20 Organen inklusive der Muskeln, der Knochen, der Haut, der Plazenta und des Nervensystems haben Forscher adulte Stammzellen aufgespürt. Sie besitzen zwar nicht die volle Wandlungsfähigkeit der embryonalen Stammzellen, bereiten aber auch keine ethischen Probleme: Einem Erwachsenen werden die adulten Stammzellen einfach entnommen und in Zellkulturen durch Zugabe entsprechender Wachstumsfaktoren so umprogrammiert, dass sie zu den gewünschten Gewebearten heranreifen.
Ethik und Recht
Die Stammzellforschung birgt ethische Konflikte. Embryonale Stammzellen werden aus Embryonen gewonnen, die entweder eigens hergestellt werden oder bei künstlichen Befruchtungen übriggeblieben sind. Dabei wird der Embryo zerstört. Die Argumentation der Befürworter: Die Embryonen würden ohnehin vernichtet. Kritiker sprechen dagegen von der Tötung ungeborenen Lebens. In Deutschland ist das Herstellen menschlicher Embryonen zur Gewinnung von Stammzellen verboten. In Ausnahmefällen erlaubt das Gesetz aber den Import von Stammzellen, die vor dem 1. Mai 2007 hergestellt wurden. In Großbritannien und Südkorea ist das therapeutische Klonen ausdrücklich erlaubt, ebenso in den USA.