Regenerative Zelltherapie für Epilepsie

(05.10.2023) Die Veterinärmedizinerin und Neurowissenschaftlerin Prof. Sonja Bröer, PhD, hat gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen erforscht, wie regenerative Zelltherapien zur Heilung/Linderung von Epilepsien beitragen können.

Die Arbeit entstand im Biotechnologie-Start-up Neurona Therapeutics, Inc. in San Francisco, in dem die Wissenschaftlerin vor ihrem Wechsel an die Freie Universität ein Team in der präklinischen Forschung leitete.

Die Firma entwickelt eine Zelltherapie (NRTX-1001) für behandlungsresistente Epilepsie und hat nun die Ergebnisse aus den vorklinischen Studien in der renommierten Zeitschrift „Cell Stem Cell“ veröffentlicht. 

Basierend auf diesen Daten wird die Zelltherapie inzwischen in einer laufenden klinischen Phase 1/2-Studie am Menschen getestet. Am 6. Oktober wird Sonja Bröer beim „Berlin Neuroscience Meeting“ des Einstein-Zentrums für Neurowissenschaften sowohl die präklinischen, als auch die ersten klinischen Daten präsentieren.

Weltweit leiden ca. 50 Millionen Menschen an Epilepsie; bei etwa einem Drittel der Patienten sprechen die epileptischen Anfälle nicht auf eine medikamentöse Behandlung an, was die Lebensqualität und auch die Lebenserwartung der Patienten verringert.

Epilepsie tritt auf, wenn übermäßige elektrische Entladungen in Nervenzellen des Gehirns stattfinden. Der Botenstoff Gamma-Aminobuttersäure (GABA) kann diese Übererregung blockieren. Häufig sterben aber genau jene Nervenzellen bei einer Epilepsie ab, die diesen Botenstoff ausschütten. Die führt zu einem Ungleichgewicht zwischen Hemmung und Erregung im Gehirn, das als Wegbereiter für epileptische Anfallsaktivität gilt.

In der kürzlich erschienen Veröffentlichung in Cell Stem Cell berichten Sonja Bröer und ihre Kolleginnen und Kollegen nun über die Transplantation hemmender, GABA ausschüttender Nervenzellen, die das Gleichgewicht im Gehirn möglicherweise wiederherstellen und epileptische Anfälle unterdrücken können. 

Die Entwicklung und Charakterisierung einer solchen Zelltherapie könnte eine bahnbrechende Alternative für Patienten mit therapieresistenten Anfällen darstellen. Die von Neurona Therapeutics entwickelte Zelltherapie, NRTX-1001, wird aus einer humanen embryonalen Stammzelllinie gewonnen. Die Zellen entwickeln sich zu hemmenden Nervenzellen.

Die Verabreichung von NRTX-1001 in einem Mausmodell für chronische Epilepsie führte zu einer langanhaltenden und reproduzierbaren Anfallsunterdrückung, wobei die meisten Tiere gar keine Anfälle mehr zeigten. Die transplantierten, hemmenden Neurone verteilten sich im Gehirn und integrierten in das bestehende neuronale Netzwerk des Wirtes. 

Die Zellen überlebten langfristig und reduzierten auch weitere pathologische Begleiterscheinungen der Epilepsie, etwa eine Vernarbung im Gehirn, die auch bei menschlichen Patienten auftritt. Diese krankheitsmodifizierenden Effekte waren dosisabhängig. Es wurden keine unerwünschten Wirkungen beobachtet.

Diese Ergebnisse stützen eine laufende klinische Phase-1/2-Studie (NCT05135091) für arzneimittelresistente Epilepsie. Im Falle einer Zulassung wäre dies die erste Zelltherapie für Epilepsie weltweit und eine transformierende Alternative für Millionen von Patienten, die unter therapieresistenten Anfällen leiden.

Sonja Bröer, Jahrgang 1984, war als leitende vorklinische Wissenschaftlerin an der Studie beteiligt. Sie studierte von 2004 bis 2010 in Hannover Veterinärmedizin und promovierte 2013 in Neuropharmakologie. 

Nach einigen Jahren als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, der Aix-Université Marseille und der University of California Davis wurde sie 2017 von Neurona Therapeutics eingestellt.

Seit 2020 leitet sie nun ihre eigene Arbeitsgruppe an der Freien Universität Berlin. Ihre Forschung an der Freien Universität Berlin baut auf den Erkenntnissen zu neuronalen Stammzellen auf. Die aktuellen Projekte in ihrer Arbeitsgruppe zur Rolle von bakteriellen und viralen Infektionen auf die Entwicklung von Stammzellen des Gehirns werden durch die Else-Kröner-Fresenius Stiftung und das BMBF gefördert.