Sind Zelltransplantationstherapien sicher?

Zelltherapien wie Stammzelltransplantationen werden für die Behandlung von Krankheiten wie Krebs, Multipler Sklerose und Diabetes immer häufiger eingesetzt. Doch seit vor über 50 Jahren die ersten blutbildenden Stammzellen (hämatopoetische Stammzellen) erfolgreich in Menschen mit Blutkrebs transplantiert wurden, fragen sich Forscher, ob diese Zellen krebserregende Mutationen entwickeln würden.

Eine Studie mit langlebigen Transplantationsempfängern und ihren Spendern hat nun ergeben, dass Menschen, die Stammzellen von Spendern erhalten, offenbar keinem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, solche Mutationen zu entwickeln.

In einer im Fachjournal Science Translational Medicine veröffentlichten Studie präsentieren Forscher der University of Washington und des Fred Hutchinson Cancer Center (USA) neue Erkenntnisse zur Langzeitsicherheit von Stammzelltransplantationen.

In der Studie wurden Empfänger langfristiger hämatopoetischer Transplantationen untersucht, die bei manchen vor über 40 Jahren durchgeführt wurden. Die Studie kam zu dem Schluss, dass bei diesen Patienten im Vergleich zu Menschen, die keine Transplantationen erhalten hatten, kein signifikanter Anstieg krebsbedingter genetischer Mutationen zu verzeichnen war. Diese Ergebnisse beruhigen Patienten, die sich diesen Therapien zur Behandlung von hämatologischen Krebserkrankungen und anderen Bluterkrankungen unterzogen haben oder diese in Erwägung ziehen.

Seit man in den 1960er Jahren begann , blutbildende Stammzellen zur Behandlung bestimmter Blutkrebsarten und Knochenmarkserkrankungen einzusetzen, ist die wissenschaftliche Gemeinschaft besorgt darüber, ob diese Zellen bei einer Transplantation krebsartige Mutationen entwickeln könnten.

Diese im Knochenmark vorkommenden Stammzellen besitzen die Fähigkeit, verschiedene Arten von Blutzellen zu erzeugen und haben dazu beigetragen, das Leben von Hunderttausenden von Menschen auf der ganzen Welt zu retten. Allerdings stellt der Transplantationsprozess, bei dem alle hämatopoetischen Stammzellen eines Patienten durch die eines gesunden Spenders ersetzt werden müssen, eine erhebliche Belastung für den Körper dar und hat Bedenken hinsichtlich eines möglicherweise erhöhten Krebsrisikos aufkommen lassen.

Das Team von Masumi Ueda Oshima in Seattle führte eine umfassende Studie mit 32 Personen durch, 16 Spender-Empfänger-Paaren, die vor 7 bis 46 Jahren Transplantationen erhalten hatten. Mithilfe moderner genetischer Sequenzierungstechniken untersuchten sie Mutationen in Genen, die mit Blutkrebs in Zusammenhang stehen, um festzustellen, ob die Transplantation deren Entwicklung bei den Empfängern beschleunigte.

Die Ergebnisse zeigten, dass zwar sowohl Spender als auch Empfänger einige genetische Mutationen aufwiesen, die Häufigkeit dieser Mutationen jedoch gering blieb und bei etwa einer pro Million sequenzierter Basenpaare lag. Darüber hinaus stellte die Studie fest, dass die Mutationsrate im Laufe der Zeit stabil blieb: Bei Spendern lag die Mutationsrate bei 2 % pro Jahr, während sie bei Empfängern bei 2,6 % lag.

Eine parallele Studie von Spencer Chapman vom Barts Cancer Institute in London, die im April 2023 veröffentlicht wurde, untersuchte 10 Stammzellempfänger, die vor 9 bis 31 Jahren Transplantationen von ihren Geschwistern erhalten hatten. Mithilfe der Sequenzierung des gesamten Genoms stellten die Forscher fest, dass die Zellen der Empfänger nur 1,5 Jahre stärker gealtert waren als die der Spender. Dies ist eine minimale Veränderung, die mit den Erkenntnissen von Ueda Oshima übereinstimmt.

Chapman sagte, der Befund sei „ überraschend und beruhigend “, da er darauf hindeute, dass bei Transplantatempfängern im Vergleich zu Spendern weder eine erhöhte Rate an Neumutationen auftritt noch dass sie anfälliger für Blutkrebs sind.

Alejo Rodríguez-Fraticelli , Stammzellbiologe am Barcelona Institute for Biomedical Research , hob die Ergebnisse der Studie ebenfalls hervor, wies jedoch darauf hin, dass zur Bestätigung dieser Erkenntnisse weitere Forschungen in größeren Gruppen erforderlich seien. Im Gespräch mit der Zeitschrift Nature sagte Rodríguez-Fraticelli, dass die Daten zwar nur eine begrenzte Teilnehmerzahl der Studie hätten, es sich jedoch um „ermutigende Neuigkeiten“ für die medizinische Gemeinschaft und für Patienten handele, die auf Stammzelltransplantationen oder blutbasierte Gentherapien angewiesen seien, um Krankheiten wie Krebs und Sichelzellenanämie zu behandeln.

Beide Studien unterstreichen, dass das hämatopoetische System über eine bemerkenswerte Regenerationsfähigkeit verfügt, die es Stammzellen ermöglicht, ihre Funktion mit genetischer Stabilität über Jahre nach der Transplantation aufrechtzuerhalten.

Eine weitere kürzlich im New England Journal of Medicine veröffentlichte und an mehr als 700 Patienten durchgeführte Studie, die am Stanford Medicine Hospital behandelt wurden, zeigte, dass das Risiko, nach einer CAR-T-Zelltherapie an sekundärem Blutkrebs zu erkranken, gering ist.

Die CAR-T-Zelltherapie ist eine zellbasierte Krebsbehandlung, die 2017 die Behandlung von nicht behandelbarem Blutkrebs revolutionierte. Im November 2023 gab die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) jedoch eine Warnung vor dem Risiko von Sekundärkrebs, insbesondere Blutkrebs, heraus, das mit dieser Therapie verbunden sein kann. Der Warnung gingen Berichte über Patienten voraus, bei denen T-Zell-Krebs diagnostiziert worden war, der jedoch in keinem Zusammenhang mit der Krebserkrankung stand, gegen die sie behandelt worden waren.

Obwohl die FDA im Jahr 2023 vor möglichen Risiken von Sekundärkrebs, insbesondere T-Zell-Krebs, warnte, ergab die Nachuntersuchung von 724 Patienten seit 2016, dass nur 6,5 % in den drei Jahren nach der Behandlung einen neuen Blutkrebs entwickelten. Von den 14 gemeldeten Fällen handelte es sich nur in einem Fall um ein T-Zell-Lymphom, das mit der Therapie in Zusammenhang stehen könnte, obwohl dies durch weitere Analysen ausgeschlossen werden konnte. In diesem einzigen tödlichen Fall führten die Forscher die Tumorentwicklung auf eine durch die Therapie verursachte Immunsuppression zurück, die es bereits vorhandenen Krebszellen ermöglichte, unentdeckt zu wachsen.

Seit die FDA im November 2023 vor dem Risiko von Sekundärkrebs bei behandelten Patienten warnte, der nichts mit dem ursprünglichen Tumor zu tun hat, haben andere Arzneimittelbehörden begonnen, ihre Behandlungen genauer unter die Lupe zu nehmen. Im Juni 2024 berichtete die spanische Arzneimittelbehörde , dass sie nach der Untersuchung von Patienten, die mit dieser Zelltherapie behandelt wurden, bei den 42.500 Patienten, die eine CAR-T-Therapie erhalten hatten, nur 38 Fälle von sekundären bösartigen Tumoren festgestellt habe.

Laut Dr. Ueda Oshima bestätigt die Tatsache, dass die Mutationen so lange stabil bleiben, die „tiefe Regenerationsfähigkeit“ dieser Zellen und eröffnet neue Einblicke in die Zellalterung und die langfristige Sicherheit dieser Therapien.

Für die medizinische Gemeinschaft stellen diese Entdeckungen einen großen Fortschritt im Verständnis von Zelltherapien dar und bieten neue Hoffnung für Menschen mit Blutkrankheiten oder genetischen Störungen.

Angesichts der zunehmenden Verwendung von Stammzelltransplantationen bei Kindern und jungen Erwachsenen unterstreichen diese Erkenntnisse die Sicherheit der Therapie und geben Anlass zur Zuversicht, dass transplantierte Zellen einen lebenslangen Nutzen bringen können, ohne das Risiko krebsbedingter genetischer Mutationen signifikant zu erhöhen.