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Heilung des Typ-1-Diabetes – Traum oder Möglichkeit?


Diabetes-Eltern-Journal - epaper ⋅ Ausgabe 2/2020 vom 24.06.2020

Wenn Typ-1-Diabetes heilbar wäre – was würde das bedeuten? Kein tägliches und lebenslanges Kümmern mehr, keine Unterzuckerungen, keine Angst mehr vor Folgeerkrankungen. Aber: Wie weit ist die Forschung, wenn es um eine Heilung des Diabetes geht? Professor Danne stellt die Forschungsrichtungen vor, die derzeit Potential haben.


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Bildquelle: Diabetes-Eltern-Journal, Ausgabe 2/2020

www.diabetes-online.de

Immer wieder stellen uns Eltern ungläubig die Frage: „Wir können auf den Mond fliegen – und hundert Jahre nach der Entdeckung des Insulins ist diese Insulintherapie das Beste, was die Forschung meinem Kind zu bieten hat?“ Fast alle Menschen, die mit ...

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... Typ-1-Diabetes mellitus leben, haben irgendwann in ihrem Leben die Hoffnung, dass eine Heilung unmittelbar bevorsteht.

Typ-1-Diabetes ist eine weltweite Herausforderung

Global gesehen haben 45 Millionen Kinder, Jugendliche und Erwachsene Typ-1-Diabetes. Allein in Deutschland sind etwa 330 000 Menschen betroffen. Die Internationale Diabetes Föderation sagt voraus, dass diese Zahl weltweit bis 2045 auf 70 Millionen ansteigen wird. Diese Zahlen beflügeln weltweit die Forschungsaktivitäten. Für die meisten Betroffenen fühlt sich eine Diabetes-Heilung wie eine ferne Fantasie an. Das geht sogar so weit, dass in Verschwörungstheorien behauptet wird, Forscher und Pharma-Industrie würden gemeinsame Sache machen, um erfolgreiche Forschungsergebnisse zu verheimlichen. Begründet wird dies mit den „Gewinnen“, die mit Diabetes gemacht werden können, weil sich zum Beispiel in den USA die lebenslange Behandlung eines Menschen, der mit Typ-1-Diabetes lebt, auf 11 Millionen Dollar beläuft.
Diese Verschwörung ist natürlich in unserem Wissenschaftssystem praktisch unmöglich, aber dies soll ein willkommener Anlass sein, den aktuellen Stand der Fortschritte auf dem Gebiet der Heilung des Typ-1-Diabetes zu beleuchten.

Was ist eine „akzeptable Heilung“?

Eine akzeptable Heilung unterscheidet sich insofern von einer perfekten oder idealisierten Heilung, als sie keine Umkehrung oder vollständige Beseitigung der Krankheit darstellt, wie man es z. B. nach einer mit Antibiotika behandelten bakteriellen Halsentzündung kennt. Diese Unterscheidung ist wichtig. Wissenschaftler streben seit fast 100 Jahren nach einer idealisierten Heilung, haben aber nur geringe bis gar keine Fortschritte gemacht. Eine akzeptable Heilung ist somit jede Lösung, die das tägliche Leben beeinträchtigende Aspekte von Typ-1-Diabetes minimiert und eine nahezu normale Lebensqualität liefert. So gibt es verschiedene Ansätze, eine solche akzeptable Heilung zu erreichen. Die folgenden Darstellungen beziehen sich auf mehrere Projekte in Humanstudien, die das Potenzial haben, zu einer solchen ak-zeptablen Heilung zu werden. Zur Definition gehört auch ein Zeithorizont, denn eine akzeptable Heilungslösung muss eine vernünftige Chance haben, innerhalb der nächsten 15 Jahre verfügbar zu sein – also rechtzeitig, um das Leben der Menschen zu verändern, die jetzt mit der Krankheit leben. Bedenkt man, dass es im Durchschnitt 10 -15 Jahre vom Beginn der Versuche am Menschen bis zur behördlichen Zulassung vor der Markteinführung dauert, haben Projekte, die sich derzeit in klinischen Studien am Menschen befinden, die besten Chancen, diesen Zeitplan einzuhalten.

Welche Kriterien definieren eine akzeptable Heilung?

Die Definition setzt sich aus verschiedenen medizinischen und alltagstauglichen Aspekten zusammen. Selbstverständlich muss das medizinische Behandlungsziel eines dauerhaften HbA1c-Werts unter 7 erreicht werden und dies mit minimalen Stoffwechselselbstkontrollen, keinen Unterzuckerungen, keinen Diätvorschriften oder Nebenwirkungen der Behandlung.
Handelt es sich um einen chirurgischen Eingriff, wie eine Einpflanzung oder eine Infusionstherapie, wird maximal ein zehntägiger Krankenhausaufenthalt als akzeptabel angenommen. Sollte es sich um eine medikamentöse Lösung handeln, so wird eine maximale Einnahme von 5 Tabletten am Tag dieser Definition gerecht. Diese Definition einer akzeptablen Heilung stammt von der Juvenile Diabetes Cure Alliance, einer amerikanischen Lobby-Gruppe verschiedener Spendensammler, die jährlich einen Bericht zu Fortschritten auf dem Weg zu einer akzeptablen Heilung und zu wichtigen Trends in Forschung und Finanzierung erstellt.

Das Studienregister

Alle klinischen Studien am Menschen werden bei Genehmigung in ein Studienregister eingetragen. Das größte seiner Art heißt clinicaltrials.gov und verzeichnet gegenwärtig fast 600 laufende Typ-1-Diabetes-Forschungsstudien in verschiedenen Stadien.
Diese Studien erforschen ein breites Spektrum von Themen, wobei die größte Konzentration auf die Verbesserung der Blutzuckereinstellung und des Krankheitsmanagements gerichtet ist: Es gibt 57 Studien zur künstlichen Bauchspeicheldrüse, 44 Studien zur Inselzelltransplantation, 64 zur Behandlung oder Verzögerung der Typ-1-Diabetesentwicklung bei Manifestation oder in früheren Krankheitsstadien, 27 zur Vorbeugung, 80 zu Akut- oder Langzeit-Komplikationen, 11 zur psychischen Gesundheit und 135 zur Verbesserung der Stoffwechseleinstellung.


Vier Forschungsrichtungen haben das Potenzial, zu einer akzeptablen Heilung des Diabetes zu führen.


Zieht man die Definition einer akzeptablen Heilung heran, so würden dem insgesamt neun Projekte in 14 klinischen Studien entsprechen. Vier Forschungsrichtungen haben dabei das Potenzial, innerhalb der nächsten 15 Jahre zu einer akzeptablen Heilung zu führen.

1. Verpflanzung von Zellen

Bei der Zelltransplantation werden Inselzellen, Stammzellen oder Vorläuferzellen in eine Person mit Typ-1-Diabetes implantiert, um Insulinunabhängigkeit zu erreichen. Es gibt dabei zwei Hauptprobleme, die noch zu lösen sind: Zellversorgung und Zellüberleben.
Bis heute ist die einzige nachgewiesene Quelle für die Zellversorgung die Gewinnung von Inselzellen von Organspendern, die nur sehr begrenzt verfügbar sind. Die Forschung zur Gewinnung einer nachhaltigen Zellversorgung aus menschlichen Stammzellen hat in den letzten zehn Jahren vielversprechende Fortschritte gemacht und wird derzeit am Menschen getestet.

Die verbleibende Hürde für die Erhöhung des Zellüberlebens besteht in der Entwicklung einer Verkapselung der insulinproduzierenden Zellen oder einer nachhaltigen, langfristigen Modifikation des Immunsystems, um die Zellen vor der Immunantwort des Körpers zu schützen. Gegenwärtig gibt es vier laufende Studien, die am Menschen getestet werden.

Verkapselte Inselzellen

Sowohl die Gruppe BetaO2Technologies der Universität Uppsala in Schweden (in Zusammenarbeit mit der TU Dresden) wie auch die Firma ViaCyte in San Diego in Kalifornien hat die Durchführung von Studien am Menschen gemeldet. Obwohl man mit der Verkapselung die Zerstörung der eingepflanzten Zellen durch das Immunsystem verhindern kann, bleibt die Sauerstoffversorgung der transplantierten Zellen ein Problem. Die Inselzellen des Menschen sind sehr gut an das Blutgefäßsystem angeschlossen, da sie für die Insulinproduktion viel Sauerstoff benötigen. Da Sauerstoff-Injektionen auf Dauer sicher keine praktikable Lösung sind, wird hier noch an der idealen Verkapselung geforscht, die einerseits Sauerstoff durchlässt und andererseits Immunzellen abwehrt.

2. Umprogrammierung des Immunsystems

Bei der Modifikation des Immunsystems bzw. der Immunmodulation werden Medikamente oder Stammzelltherapie eingesetzt, um das körpereigene Immunsystem daran zu hindern, die insulinproduzierenden Beta-Zellen anzugreifen. Gegenwärtig wird die Modifizierung des Immunsystems in der Hoffnung getestet, die im Körper noch funktionierenden Beta-Zellen zu regenerieren oder zu vermehren.
Wenn sich die Regeneration als unwirksam erweist, müsste die Modifizierung des Immunsystems mit einer Zelltransplantation kombiniert werden, um eine praktische Heilung zu ermöglichen. Gegenwärtig gibt es zehn aktive Studien, die am Menschen getestet werden.


Heilung in Sicht? Von einem Tag auf den anderen wird es die nicht geben.


C-Peptid-Bestimmung zur Messung des Erfolgs

Verschiedene Ansätze werden getestet: „Erziehung“ körpereigener Abwehrzellen durch Stammzellen, um die Autoimmunattacke zu beenden, Gabe von das Immunsystem verändernden Medikamenten, Impfungen, Antikörpern, Vitaminen oder Substanzen zur Regeneration der insulinproduzierenden Zellen.
Zur Erfolgskontrolle des jeweiligen Ansatzes wird das C-Peptid im Blut gemessen. Körpereigenes Insulin wird von den Inselzellen als eine Vorstufe, genannt Proinsulin, hergestellt. Damit Insulin im Blutkreislauf wirksam werden kann, wird Proinsulin dann in zwei Teile, Insulin und C-Peptid, gespalten. Bei mit Insulin behandelten Menschen kann man so im Blut durch die Messung des C-Peptids auf die Menge des noch selbst hergestellten Insulins schließen. Eine Messung des Insulins kann ja nicht zwischen gespritztem und selbst hergestelltem Insulin unterscheiden. Ist kein C-Peptid mehr nachweisbar, ist der Körper nicht mehr in der Lage, sein eigenes Insulin zu produzieren.

3. Das „smarte“ Insulin

Auf Glukose ansprechendes Insulin, auch als „intelligentes Insulin“ bekannt, wird chemisch als Reaktion auf Veränderungen des Blutzuckerspiegels aktiviert. Intelligentes Insulin bleibt so lange inaktiv, bis der Blutzucker über das normale Niveau ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt aktiviert die chemische Komponente das Insulin. Sobald der Blutzucker wieder normal ist, hört die Insulinwirkung auf, wodurch ein niedriger Blutzuckerspiegel vermieden wird.
Um ein Kandidat für eine Heilung zu sein, müsste intelligentes Insulin lange genug wirken, um die Notwendigkeit mehrfacher täglicher Injektionen zu vermeiden. Bis heute ist Merck das einzige Unternehmen, das ein smartes Insulin am Menschen getestet hat, und diese Studie ist fehlgeschlagen. Gegenwärtig gibt es keine Smart-Insulin-Studien in klinischen Humanstudien. Allerdings gibt es verschiedene vielversprechende Ansätze, die gegenwärtig in Tierversuchen erprobt werden.

Den „An-“ bzw. „Ausschalter“ für die Produktion des Insulins in der Bauchspeicheldrüse zu finden, ist nicht einfach.


4. Künstliche Bauchspeicheldrüse

Eine hochentwickelte künstliche Bauchspeicheldrüse ist ein Gerät, das die glukoseregulierenden Funktionen einer gesunden Bauchspeicheldrüse nachahmt, den Blutzuckerspiegel automatisch kontrolliert und Insulin abgibt. Bei einer Umfrage der Juvenile Diabetes Cure Alliance bei Patienten mit Typ-1-Diabetes gaben 88 % der Befragten an, dass ein solches Gerät als akzeptable Heilmethode in Frage käme, wenn „es klein genug ist, dass man allgemein vergessen könnte, dass man es trägt.“
Auch wenn sich auf diesem Gebiet gerade ein rasanter Fortschritt zeigt und mehrere Forschergruppen und Industriepartner an technischen Lösungen arbeiten, muss man feststellen, dass es zur Zeit keine Versuche gibt, die eine fortgeschrittene künstliche Bauchspeicheldrüse testen, die diese Anforderung an eine akzeptable Heilung erfüllt.

Wann ist es soweit?

Welcher Forschungsweg wird am Ende das Rennen machen? Tatsache ist, dass auf allen Gebieten Fortschritte gemacht werden. Was ein Mensch mit Typ-1-Diabetes unter einer akzeptablen Heilung versteht, wird jede/jeder für sich beantworten müssen.
Gegenwärtig sieht es jedenfalls so aus, als ob es nicht von einem Tag auf den anderen eine bahnbrechende Entdeckung geben wird, wie am 11. Januar 1922 die Gabe des später Insulin genannten Extrakts von Banting und Best an den 14-jährigen Leonhard Thompson. Auch wenn die Schritte manchem vielleicht klein erscheinen, so hat dennoch die Entwicklung neuer Therapieansätze in der letzten Zeit erheblich an Tempo zugenommen.

Prof. Dr. med. Thomas Danne
Kinderdiabetologe Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin „Auf der Bult“, Hannover E-Mail: danne@hka.de


Foto: Pixel-Shot – AdobeStock

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