Verbund

HYDRO-UC - Sulfatierte Polymerhydrogele zur topischen Behandlung bei Colitis ulcerosa

Die Colitis ulcerosa ist eine der beiden Hauptformen der chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und betrifft etwa 0,4 % der deutschen Bevölkerung. Betroffene leiden häufig unter Symptomen wie blutigem Durchfall, Bauchschmerzen und Müdigkeit. Aktuell verfügbare Behandlungsmöglichkeiten zur Hemmung des Immunsystems sind mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden oder nur begrenzt wirksam. Die Entwicklung neuartiger Therapien ist daher aus gesundheitspolitischer Sicht von großem Interesse.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Verbundes HYDRO-UC haben modulare Hydrogel-Systeme entwickelt, die Entzündungsfaktoren binden und auf diese Weise die Einwanderung von Immunzellen in Entzündungsareale hemmen können. Erste explorative Ergebnisse im Tiermodell der Colitis ulcerosa zeigen, dass die lokale rektale Gabe dieser Hydrogele Entzündungen reduziert und die Regeneration im Darm fördert.

Die bisherigen Ergebnisse sollen im Rahmen dieser Fördermaßnahme in einer konfirmatorischen präklinischen Studie validiert werden. Dadurch sollen die Evidenz, Robustheit und Verlässlichkeit der Ergebnisse erhöht werden. Konkret wird in dieser Studie die Wirksamkeit eines sulfatierten Polymerhydrogels als lokale Behandlungsform von Darmentzündungen geprüft. „Sulfatiert“ bezieht sich auf die Bindung von Sulfatgruppen am Hydrogel. Die Studie wird laborübergreifend unter Beachtung hoher Qualitätsstandards im Mausmodell der Colitis ulcerosa durchgeführt. Zusätzlich soll die Anwendungssicherheit der sulfatierten Polymerhydrogele demonstriert werden.

Im Erfolgsfall werden weitere präklinische Entwicklungsschritte und eine Überführung in eine Phase-I-Studie am Menschen angestrebt.

Teilprojekte

Koordination und Studienteil an der TU Dresden

Förderkennzeichen: 01KC2303A
Gesamte Fördersumme: 578.947 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Prof. Dr. Sebastian Zeissig
Adresse: Technische Universität Dresden, Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD)
Fetscherstr. 105
01307 Dresden

Koordination und Studienteil an der TU Dresden

Es wurden modulare Hydrogel-Systeme entwickelt, die Entzündungsfaktoren binden und auf diese Weise die Einwanderung von Immunzellen in Entzündungsareale hemmen können. In früheren Arbeiten konnte die entzündungsauflösende Wirkung der Hydrogele bei chronischen Hautwunden, sowie die darauf basierende unterstützende Wirkung auf die Wundheilung gezeigt werden. In Einklang mit der Beobachtung, dass gleiche Entzündungsfaktoren auch bei Colitis ulcerosa (UC) eine zentrale Rolle spielen, konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass die topische, rektale Gabe von Hydrogelen auch im Tiermodell der UC Wirksamkeit zeigt und sowohl Entzündung reduziert als auch intestinale Regeneration fördert. Das Ziel des Verbundes ist daher, diese positiven Ergebnisse in einer unabhängigen präklinischen Studie zu verifizieren, um neue Lokaltherapien für die Behandlung der UC zu entwickeln, die Wirksamkeit am Ort der Entzündung zeigen und systemische Nebenwirkungen vermeiden. Konkret soll die Wirksamkeit eines sulfatierten Polymerhydrogels als topische Behandlungsform von Darmentzündung im Dextransulfat-Natrium-basierten Mausmodell der Colitis ulcerosa gezeigt werden. Es soll der Nachweis erbracht werden, dass mit sulfatierten Polymerhydrogel behandelte Mäuse im Vergleich zu Vehikel-behandelten Mäusen eine Verringerung der klinischen, endoskopischen, histologischen und molekularen Entzündung und eine Verringerung der chronischen Darmschäden (Verkürzung des Dickdarms) aufzeigen. Zusätzlich soll die Anwendungssicherheit der sulfatierten Polymerhydrogele demonstriert werden. Das Vorhaben an der TU Dresden wird einen Teil der konfirmatorischen Tierstudie, sowie molekulare Analysen, das Datenmamagement und die -analyse durchführen. Zusätzlich koordiniert der Standort die Studie.

Studienteil am Leibniz-Institut für Polymerforschung

Förderkennzeichen: 01KC2303B
Gesamte Fördersumme: 390.514 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Prof. Dr. Carsten Werner
Adresse: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
Hohe Str. 6
01069 Dresden

Studienteil am Leibniz-Institut für Polymerforschung

Es wurden modulare Hydrogel-Systeme entwickelt, die Entzündungsfaktoren binden und auf diese Weise die Einwanderung von Immunzellen in Entzündungsareale hemmen können. In früheren Arbeiten konnte die entzündungsauflösende Wirkung der Hydrogele bei chronischen Hautwunden, sowie die darauf basierende unterstützende Wirkung auf die Wundheilung gezeigt werden. In Einklang mit der Beobachtung, dass gleiche Entzündungsfaktoren auch bei Colitis ulcerosa (UC) eine zentrale Rolle spielen, konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass die topische, rektale Gabe von Hydrogelen auch im Tiermodell der UC Wirksamkeit zeigt und sowohl Entzündung reduziert als auch intestinale Regeneration fördert. Das Ziel des Verbundes ist daher, diese positiven Ergebnisse in einer unabhängigen präklinischen Studie zu verifizieren, um neue Lokaltherapien für die Behandlung der UC zu entwickeln, die Wirksamkeit am Ort der Entzündung zeigen und systemische Nebenwirkungen vermeiden. Konkret soll die Wirksamkeit eines sulfatierten Polymerhydrogels als topische Behandlungsform von Darmentzündung im Dextransulfat-Natrium-basierten Mausmodell der Colitis ulcerosa gezeigt werden. Es soll der Nachweis erbracht werden, dass mit sulfatierten Polymerhydrogel behandelte Mäuse im Vergleich zu Vehikel-behandelten Mäusen eine Verringerung der klinischen, endoskopischen, histologischen und molekularen Entzündung und eine Verringerung der chronischen Darmschäden (Verkürzung des Dickdarms) aufzeigen. Zusätzlich soll die Anwendungssicherheit der sulfatierten Polymerhydrogele demonstriert werden. Im Vorhaben am Leibniz-Institut für Polymerforschung wird neben der Produktion der Hydrogele ein Teil der konfirmatorischen Tierstudie durchgeführt. Zusätzlich wird untersucht, ob mögliche unerwünschte Nebenwirkungen auftreten.