Neue Therapie könnte Arthrose innerhalb weniger Wochen umkehren

Zu den bahnbrechenden Therapien gehören eine einzelne regenerative Injektion, die über die Zeit heilende Wirkstoffimpulse abgibt, sowie ein Biomaterial-Reparatursystem, das darauf ausgelegt ist, die körpereigenen Zellen zur Wiederherstellung ädigtem Knorpel und Knochen zu rekrutieren.

Die vielversprechenden Ergebnisse haben dazu geführt, dass die Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) angekündigt hat, die Forschung in die nächste Phase eines Projekts mit einem Wert 33,5 Millionen US-Dollar voranzutreiben. Diese Initiative ist Teil des NITRO-Programms (Novel Innovations for Tissue Regeneration in Osteoarthritis) der ARPA-H.

Das interdisziplinäre Team hinter dieser Arbeit umfasst Wissenschaftler und Ingenieure Boulder, dem CU Anschutz sowie der Colorado State University. „In zwei Jahren sind wir es gelungen, ären Idee bis zur Entwicklung dieser Therapien und zur Demonstration ihrer Wirksamkeit bei der Umkehrung ", sagte Stephanie Bryant, Hauptforscherin und Professorin für chemische und biologische Ingenieurwissenschaften an der CU Boulder. „Unser Ziel ist nicht nur die Behandlung des Fortschreitens, sondern das Beenden dieser Krankheit." Grenzen der aktuellen Arthrose-Behandlungen treiben neue Ansätze voran Arthrose ist die dritthäufigste Erkrankung in den Vereinigten Staaten und betrifft weltweit etwa einen über dem 30.

Technischer Hintergrund

Lebensjahr. Die Erkrankung führt zum Abbau, dem schützenden Gewebe, das verhindert, dass sich Knochen gegeneinander reiben. Mit fortschreitender Erkrankung kann es zudem zu Knochenschäden, Veränderungen der Gelenkstruktur und extrem schmerzhaften Bewegungen kommen.

Die derzeit verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten beschränken sich hauptsächlich auf die Schmerztherapie oder Gelenkersatzoperationen. Es gibt keine Heilungsmethode, daher verfolgen die Forscher in Colorado zwei neue Strategien.

Ein Ansatz nutzt ein bereits, das für die Behandlung und ihr Team entwickelten ein patentiertes Partikelsystem zur Wirkstoffabgabe, das direkt in ein Gelenk injiziert werden kann und den Wirkstoff über mehrere Monate langsam freisetzt.

Was die Studie zeigt

Für Patienten mit erheblichen Knorpel- oder Knochenschäden haben die Forscher zudem synthetisierte Proteine entwickelt, die arthroskopisch verabreicht und vor Ort verfestigt werden können. Das Material lockt die Vorläuferzellen des Körpers an, um den geschädigten Bereich zu reparieren.

Tierversuche zeigen schnelle Gelenkreparatur: In Tierversuchen kehrten arthritische und verletzte Gelenke, die mit der Injektion behandelt wurden, innerhalb in einen gesunden Zustand zurück. Wenn Forscher Löcher in Knochen oder Knorpel reparierten, beobachteten sie, was Bryant als „vollständige Regeneration und Reparatur des Defekts" beschrieb.

Die Therapien zeigten zudem starke regenerierende Effekte bei menschlichen Zellen, die, die sich einer Gelenkersatzoperation unterziehen. NITRO war das erste Programm, um „minimal-invasive Therapeutika zu entwickeln, die geschädigte Gelenke vollständig regenerieren".

Vor zwei Jahren vergab das Programm

Vor zwei Jahren vergab das Programm dem Team aus Colorado bis zu 33,5 Millionen US-Dollar auf Basis erreichter Meilensteine.

Nach erfolgreicher Absolvierung der ersten Phase wechseln die Forscher nun zur zweiten Phase. „Es ist unglaublich aufregend, Teil des allerersten ARPA-H-Programms zu sein und zu den ersten Teams zu gehören, die in die zweite Phase vorrücken", sagte Bryant. Forscher Dr.

Evalina Burger, Professorin und Lehrstuhlinhaberin der Abteilung für Orthopädie am CU Anschutz, erklärte, dass die Osteoarthritis eine breite Patientengruppe betrifft – von älteren Erwachsenen, die bei alltäglichen Aktivitäten Schwierigkeiten haben, bis hin zu Sportlern, die aufgrund chronischer Gelenkschmerzen gezwungen sind, den Sport aufzugeben. „Derzeit stehen vielen Patienten nur zwei Optionen zur Verfügung: eine massive, teure Operation oder gar nichts.

Technischer Hintergrund

Es gibt kaum etwas dazwischen," sagte Burger, die die Forschung des Teams mit großem Interesse verfolgt. „Deshalb ist ARPA-H so wichtig." Burger und Bryant hoffen, dass die Therapien langfristig Patienten in frühen Stadien der Osteoarthritis eine kostengünstige, Einzeldosis-Therapie bieten könnten, die Gelenke über Jahre hinweg gesund hält.

Patienten mit Gewebeschäden könnten potenziell während eines einzigen Arztbesuchs behandelt werden und sich anschließend schnell erholen. Das Team plant, die Ergebnisse der Tierversuche später in diesem Jahr in einer peer-reviewed Fachzeitschrift zu veröffentlichen.

Zudem haben die Forscher Renovare Therapeutics Inc. gegründet, um die Technologie kommerzialisieren zu unterstützen. Klinische Studien könnten innerhalb von 18 Monaten beginnen.

Bryant sagte: „Wenn zukünftige Studien weiterhin positive Ergebnisse zeigen, könnten klinische Studien bereits in nur 18 Monaten starten." „Dies könnte für Patienten ein echter Wendepunkt sein," fügte Bryant hinzu.