Verbund

Osteoheal31-Prospektive klinische Phase I / IIa Studie zur Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit einer lokalen, autologen CD31+ Zellapplikation zur Verbesserung der Heilung nach Humeruskopffraktur

Bei mindestens 15 % aller Patientinnen und Patienten mit Knochenbrüchen liegt eine biologisch begründete Knochenheilungsstörung vor, wodurch sich Behandlungszeiten und -kosten maßgeblich ausdehnen sowie die Beweglichkeit der Patientinnen und Patienten längerfristig eingeschränkt ist. In der geplanten Studie soll eine Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit einer lokalen Zellanreicherung zur Verbesserung der Heilung nach einem Oberarmbruch erbracht werden. Den Patientinnen und Patienten wird Blut entnommen und in einem minimal-verändernden Verfahren aufgereinigt und angereichert. Die klinische Studie basiert auf der Annahme, dass Heilungsstörungen nach Oberarmbrüchen maßgeblich auf eine zu hohe Immunreaktion sowie eine unzureichende Gefäßversorgung zurückzuführen sind. Durch angereicherte Immunzellen im Knochenbruch soll ein Gleichgewicht wiederhergestellt und die Heilung ermöglicht werden.

Dieser therapieverbessernde Ansatz ist eine Voraussetzung für weitere Studien mit längerer Beobachtungszeit zur Untersuchung der krankheitsmodifizierenden Wirkung von lokal angereicherten Zellen bei der Heilung von Knochenbrüchen.

Wie im Falle des Einsatzes von Immunzellen zur Behandlung von Oberarmbrüchen besteht für viele neue, potentiell wirksame Therapieansätze aufgrund eines begrenzten Einsatzspektrums oder hoher wissenschaftlich-technischer Risiken kein unmittelbares kommerzielles Interesse von pharmazeutischen Unternehmen an der weiteren klinischen Entwicklung. Eine der zentralen Herausforderungen ist es, solche Therapieansätze dennoch zu untersuchen, damit Patientinnen und Patienten schnellstmöglich von ihnen profitieren. Das BMBF fördert in der Fördermaßnahme "Frühe klinische Studien" deshalb die Durchführung wissenschaftsinitiierter früher klinischer Studien bis Phase II und trägt dazu bei, dass neue Therapieansätze weiterverfolgt werden.

Teilprojekte

Studienkoordination

Förderkennzeichen: 01EN2004A
Gesamte Fördersumme: 1.452.496 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Ing. Georg Duda
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Julius Wolff Institut
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Studienkoordination

Literaturwerte weisen derzeit darauf hin, dass bei mindestens 15% aller Frakturpatienten eine biologisch begründete Knochenheilungsstörung vorliegt, wodurch sich Behandlungszeiten und -kosten maßgeblich ausdehnen, sowie die Mobilität der Patienten längerfristig eingeschränkt ist. Dieses spezifische Patientenkollektiv lässt sich anhand eines Immunprofils vor Beginn der Behandlung identifizieren. In dieser klinischen Studie soll die lokale Anreicherung von spezifischen, körpereigenen Blutzellen im Rahmen einer operativen Versorgung gelenksnaher Oberarmfrakturen auf Sicherheit und Wirksamkeit zur Verbesserung der Knochenheilung untersucht werden. Hierzu werden dem Patienten vor OP-Beginn 50ml Blut entnommen, aus welchem parallel zur Frakturversorgung CD31+ Zellen in einem minimal-manipulierenden Verfahren aufgereinigt und angereichert werden. Diese werden dem Patienten intraoperativ in den Frakturspalt re-appliziert und auf natürlichem Wege in das körpereigene Frakturhämatom eingebaut. Es bedarf keines weiteren operativen Eingriffs neben der Standardversorgung. Periphere CD31+ Blutzellen sind aus präklinischen Voruntersuchungen für ihre pro-angiogenen sowie immunmodulatorischen Eigenschaften bekannt. Die klinische Studie basiert auf der Annahme, dass Heilungsstörungen nach Oberarmfrakturen maßgeblich auf eine überschießende Immunreaktion sowie eine insuffiziente Gefäßversorgung zurückzuführen sind. Durch eine lokale Anreicherung derjenigen Zellen, die diese Prozesse steuern und regulieren, soll ein Gleichgewicht wiederhergestellt und die Heilung ermöglicht werden. In die Studie eingeschlossen werden nur Patientinnen und Patienten, deren individuelles Immunprofil mit hoher Wahrscheinlichkeit den Schluss zulässt, dass die Frakturheilung ohne eine über die Standardversorgung hinausgehende Behandlung wesentlich verzögert verlaufen würde. Durch diese Stratifizierung kann die Wirksamkeit der Therapie selbst in einem verhältnismäßig kleinen Kollektiv statistisch abgebildet werden.

Zellisolierung/Aufreinigung

Förderkennzeichen: 01EN2004B
Gesamte Fördersumme: 531.068 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2025
Projektleitung: Dr. Wilhelm Gerdes
Adresse: Cellcopedia GmbH
Bosestr. 4
04109 Leipzig

Zellisolierung/Aufreinigung

Das OsteoHeal31-Projekt zielt darauf ab, das körpereigene Regenerationspotenzial von Patientinnen und Patienten, die unter Knochenheilungsstörungen leiden, in Form einer lokalen Zelltherapie zur Behandlung von Frakturen zu nutzen. Hierfür soll eine Teilpopulation zirkulierender Blutzellen (CD31+-Zellen), die für ihre regenerativen Eigenschaften bekannt ist, im Zuge der initialen Frakturversorgung intraoperativ, hochkonzentriert und anschließend lokal in den Frakturspalt verabreicht werden. Als Patientenkollektiv ist eine mittels Immunscreening stratifizierte Kohorte mit schulternahen Oberarmfrakturen vorgesehen, die eine schlechte Heilungsprognose hat. Die Wirkungsweise der CD31+-Zellen beruht auf einer Ausbalancierung der Entzündungsprozesse und damit einhergehend auf einer Verbesserung der Durchblutung des Frakturspaltes. Auf diesem Wege wird letztlich ein knöcherner Durchbau, also eine Heilung, der Fraktur ermöglicht.