Daten und Fakten 2011 - Universitätsspital Basel

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Bereich Chirurgie
Neben der Publikationstätigkeit wird der Erfolgsausweis der Arbeitsgruppe durch erfolgreich
abgeschlossene Habilitationen (St. Schären, Martin Haug), PhD-Dissertationen
(B. Tonarelli, R. Santoro, S. Güven) und Master-Arbeiten (P. Bernegger, A. Gorecka)
komplettiert.
Forschungsgruppe Zell- und Gentherapie (Leiter: Dr. A. Banfi)
Die Entwicklung von Blutgefässen unter physiologischen Bedingungen sowie mit
therapeutischer Zielsetzung bei peripherer arterieller Verschlusskrankheit, bei koronarer
Herzkrankheit und zur raschen Vaskularisation von künstlich hergestellten Konstrukten
(Kooperation mit der Gruppe Tissue Engineering) bleibt das Ziel dieser Forschungsgruppe.
Strategisch wird dabei auf genetisch veränderte Vorläuferzellen (Myoblasten
oder mesenchymale Zellen) gesetzt, womit zelluläre und genetische Therapieansätze
verbunden werden.
Die Arbeitsgruppe hat auf die Wirkung der Faktoren VEGF (vascular endothelial
growth factor) und PDGF (platelet derived growth factor) fokussiert. Das enge therapeutische
Fenster von VEGF wurde beschrieben, wobei VEGF unterhalb einer
Schwellenkonzentration wirkungslos ist und oberhalb einer engen Obergrenze toxische
Wirkungen (Bildung von Gefässtumoren) auslöst. Als Antwort auf dieses Problem wurden
Methoden zur kontrollierten VEGF-Abgabe entwickelt und patentiert. Eine Alternative zur
Vermeidung von Gefässtumoren bei hohen VEGF-Spiegeln wurde mit der kombinierten Applikation
von VEGF und PDGF-BB beschrieben. Auf dieser Basis wurden im Berichtsjahr
mehrere neue Projekte mit Translationspotenzial gestartet.
Zur Behandlung der myokardialen Ischämie wurde ein Programm entwickelt, das auf
eine Ergänzung der chirurgischen Revaskularisation (aortokoronarer Bypass) mit Methoden
der zellulären und genetischen Therapie abzielt (L. Melly, U. Helmrich, A.
Marsano, F. Eckstein). Mesenchymale Progenitorzellen, die zur Abgabe kontrollierter
VEGF-Mengen genetisch manipuliert wurden, werden zur Induktion therapeutischer
Angiogenese herangezogen. Erfolgreiche Grundlagenuntersuchungen und präklinische
Versuche im Rattenmodell haben zu neuen Konzepten geführt, die in der Folgeperiode
geprüft werden.
Klinisch relevantes osteogenes Ersatzmaterial hat typischerweise ein Volumen, für
das die rasche Vaskularisation überlebenskritisch ist. Denn nur bis zu einer Diffusionsstrecke
von etwa 1mm kann der Transport von Nährstoffen und der Abtransport
toxischer Metabolite ohne Gefässe gewährleistet werden. Mit Knochenvorläuferzellen
aus dem Knochenmark, die zur Expression von VEGF kodiert wurden, konnte die
Vakularisation osteogener Konstrukte klinisch relevanter Grösse wirkungsvoll beschleunigt
werden (U. Helmrich, R. Largo, D. Schaefer), ein Weg der im Rahmen des
EU-Projekts FP7 MAGISTER finanziert und weiter verfolgt wird.
Parallel werden die Mechanismen, welche der Wirkung von VEGF auf Angiogenese
und Gefässtumorentwicklung zugrunde liegen, in einem neuen Projekt analysiert: Mit
aktuellen Methoden der Gene-Chip Analyse und dem Bioinformatikhintergrund der Firma
Hoffmann-La Roche am Standort Basel sollen die Gene, die für den Übergang von normaler
und pathologischer Gefässentwicklung verantwortlich sind, identifiziert werden.