Steuerung der Apoptose kornealer Endothelzellen durch Gentherapie zur Verbesserung des Überlebens von Spenderhornhäuten in Kultur sowie von Hornhauttransplantaten in vivo

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Die Hornhauttransplantation (Keratoplastik = KP) ist die häufigste am Menschen durchgeführte Gewebeübertragung, Erkrankungen der Hornhaut (HH) sind weltweit die zweithäufigste Ursache für Erblindungen. Eine Hornhauttransplantation stellt daher für viele Erblindete, insbesondere für jüngere Menschen im arbeitsfähigen Alter, die einzige therapeutische Option zur dauerhaften Verbesserung der Sehkraft dar. Weltweit werden pro Jahr zirka 60 000, in Deutschland zirka 6 000 Hornhäute transplantiert, wovon zirka 1 500 Hornhäute pro Jahr eingeführt werden. Die Wahrscheinlichkeiten eines Transplantatversagens bei vaskularisierten (mit Blutgefäßen versorgten) oder entzündeten Empfänger-Hornhäuten oder bei Re-Keratoplastiken erreichen 50-90%. Während der Kultivierung der Spenderhornhäute vor der Transplantation gehen Hornhautendothelzellen (corneal endothelial cells = CEC) durch Zelltod unter, weshalb zirka 30% aller gespendeten Hornhäute verworfen werden müssen. Der Untergang der Hornhautendothelzellen während der Kultivierung oder nach Transplantation ist von wesentlicher Bedeutung für die Qualität eines Transplantates (TP). Ziel der im Antrag erläuterten Experimente ist die Entwicklung einer sicheren, auf Gentherapie basierenden Methode, mit deren Hilfe die Überlebensrate von Spenderhornhäuten während der Kultivierung sowie nach Transplantation durch Unterdrücken/Verhindern von vorzeitigem Zelluntergang (Apoptose) erhöht werden kann. Der Einsatz apoptose-regulierender Gene (Bcl-xL, Bcl-2 oder p35) und viraler Vektoren könnte einen wirksamen Weg zur Unterdrückung des vorzeitigen Zelltods von Hornhautendothelzellen und zur Vermeidung von Transplantatversagen eröffnen. Umfangreiche Vorarbeiten bis hin zu einem Pilotexperiment mit allogener Transplantation (im Sinne des „Proof of Principle“) wurden durchgeführt. Die Experimente umfassen effiziente Ansätze zur Transduktion von Genen in Hornhautendothelzellen vor einer Hornhauttransplantation und es soll festgestellt werden, ob deren Expression Hornhautendothelzellen vor Apoptose schützen und die Überlebensrate von Hornhauttransplantaten verbessern kann. Angesichts der in Deutschland seit Jahrzehnten zu geringen Anzahl an Hornhautspenden könnten die Ergebnisse dieser Experimente Wege zum effektiveren Umgang mit gespendeten Hornhäuten aufzeigen.