Der erste Schritt
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Der erste Schritt

Zwei Neurowisschenschaftler haben eine sensationelle Operationsmethode entwickelt, mit der Querschnittsgelähmte wieder gehen können

Ausgabe: Oktober 2015 Autor: Susannah Hickling

Als der britische Neurowissenschaftler Professor Geoff Raisman den sonnendurchfluteten Raum im Rehabilitationszentrum in Breslau (Polen) betrat, sah er einen Mann im Rollstuhl am Fenster sitzen. Raisman plante zusammen mit dem polnischen Neurochirurgen Pawel Tabakow eine Premiere: eine Operation, die noch niemand zuvor durchgeführt hatte. Ob sie erfolgreich sein würde, war ungewiss. Gleichzeitig spürte er eine prickelnde Vorfreude. Nach jahrzehnte-langer Forschung könnten er und sein Kollege im Frühjahr 2012 den querschnittsgelähmten Mann möglicherweise heilen.

Darek Fidyka drehte sich in seinem Rollstuhl um und sah die beiden Neurochirurgen. Der Mittdreißiger war schlank, hatte mit Begeisterung getanzt und Fußball gespielt. Doch vor zwei Jahren hatte ihn der frühere Ehemann seiner Freundin mit einem Messer attackiert und sein Rückenmark durchtrennt. Seither war er von der Taille abwärts gelähmt.

Dr. Tabakow erklärte Fidyka, dass das bahnbrechende Verfahren aus zwei Operationen bestand. In der ersten würden die Chirurgen vorsichtig einen der zwei Riechkolben aus dem vorderen Hirnbereich, unmittelbar oberhalb der Nasenhöhlen, entfernen. Die Riechkolben verarbeiten nicht nur die von der Nase kommenden Signale, sie enthalten auch spezielle Zellen, die Olfactory Ensheathing Cells (OECs – olfaktorische Hüllzellen). Mit ihrer Hilfe können sich Nervenfasern regenerieren, wenn sie geschädigt worden sind. Unser Geruchssinn ist der einzige Teil des Nervensystems, der sich fortwährend erneuert.

Fidykas OECs würden in Zellkulturen vermehrt und in einer zweiten Operation in sein durchtrenntes Rückenmark injiziert. Dort sollten sie die verletzten Nervenfasern zu erneutem Wachstum veranlassen. Beide Operationen waren hochsensible Eingriffe, und es gab keine Erfolgsgarantie. Der Bauarbeiter und freiwillige Feuerwehrmann aus einem Dorf, 160 Kilometer von Breslau entfernt, hörte genau zu. Professor Raisman war ein Pionier auf seinem Gebiet.

"Fragen Sie den Professor, warum er diese Operation durchführen möchte", bat Darek Fidyka Dr. Tabakow.

Angesichts der Verantwortung zögerte Raisman. Allein in Europa leben 333.000 Menschen mit Rückenmarksverletzungen. "Die Forschungsergebnisse sprechen dafür, dass wir das tun sollten", antwortete Raisman und legte Fidyka eine Hand auf die Schulter.

"Okay", sagte der Patient nach einer kurzen Pause. "Legen Sie los." Raisman hatte Fidykas Vertrauen gewonnen. Der nun 76-jährige Arzt arbeitete auf diesen Moment hin, seit er in den 1950er-Jahren in Oxford Medizin studiert hatte. Damals begann er, das Gehirn unter einem Elektronenmikroskop zu erforschen, und machte zwei sensationelle Entdeckungen.

Die erste war die Plastizität. Bis dahin hatte man geglaubt, jede Hirnzelle besitze eine feste Anzahl von Verbindungen, gebildet aus Nervenfasern, die unterschiedliche Zellgruppen miteinander verbinden. Würden solche Verbindungen einmal zerstört, könnten sie nicht erneuert werden. Mithilfe des Elektronenmikroskops konnte Raisman aber beweisen, dass im Falle irreparabel geschädigter Nervenstränge die Fasern benachbarter Zellen verlorengegangene Verbindungen ersetzten.

Es dauerte zehn Jahre, bis das Phänomen der Hirnplastizität allgemein anerkannt war. Raisman forschte weiter und entdeckte, dass durchtrennte Nervenstränge neu wachsen konnten. Allerdings bildeten die Zellen, die als neue Bahnen für die Nervenfasern dienten, gleichzeitig Narbengewebe und hinderten die neuen Fasern daran, ihr Ziel zu erreichen. Raisman nannte diese zweite Entdeckung die Pathway-Hypothese.

Würden neue Nervenfasern dieses Narbengewebe überwinden, könnten gelähmte Menschen vielleicht wieder gehen. Nervenfasern sind wie Autos, die auf einer Straße fahren, bis sie an eine Stelle gelangen, an der früher eine Brücke war. Sie finden alternative Strecken, gelangen also von A nach B, aber nicht so schnell. Wären olfaktorische Hüllzellen im Rückenmark womöglich funktionstüchtige Brücken?

1985 untersuchte Raisman OECs mit dem Elektronenmikroskop. Er entdeckte etwas Wegweisendes: OECs dienten neu wachsenden Geruchs-Nervenfasern als Leitung und bildeten sogar winzige Fühler aus. Selbst Zellen im Narbengewebe reagierten, indem auch sie "Arme" ausbildeten, damit sich neue Fasern bilden können.

Raisman war überzeugt, etwas Entscheidendes entdeckt zu haben, und entwickelte mit seinem Team eine präzise Technik für die Transplantation von OECs ins Rückenmark von Laborratten. Anfangs passierte nichts. Eines Nachts im Jahr 1986 konnte Raisman nicht schlafen. Er saß in seinem Londoner Labor vor dem Rattenkäfig und bot der kleinsten Ratte ein winziges Stück trockene Nudel an. Das zahme Tier streckte daraufhin zaghaft seine behinderte Pfote aus. Gleich darauf ein zweites Mal. Raisman war klar: Das Nervensystem kann man reparieren! Innerhalb weniger Tage nutzten alle Ratten ihre zuvor bewegungsunfähigen Pfoten.

Dr. Pawel Tabakow war schon als Student von Geoff Raismans Forschung fasziniert. "Seine Abhandlungen erklärten die Interaktion zwischen Zellen bis ins kleinste Detail", sagt Tabakow. "Alles, was er sagte, schrieb oder dachte, war präzise."

2005 bei einer Konferenz in Hong Kong sprach der polnische Neurochirurg den britischen Wissenschaftler an. Raisman zeigte sich jedoch ablehnend. Aber Tabakow blieb hartnäckig und lud Raisman ein, als er die Neurochirurgische Abteilung am Breslauer Universitätskrankenhaus aufbaute. Die Entschlossenheit und die systematische Arbeitsweise des Neurochirurgen hatten Raisman beeindruckt.

Obwohl seine Arbeit von der britischen Stammzellen-Stiftung finanziert wurde, brauchte Raisman mehr Mittel. Denn die Geldgeber – besonders Firmen – wollten schneller Ergebnisse sehen, als er sie vorweisen konnte.

2006 bekam er einen Anruf von David Nicholls, einem Abteilungsleiter der Hotelkette Mandarin Oriental. Sein Sohn Daniel war seit einem Badeunfall 2003 im Alter von 18 Jahren gelähmt. Nicholls' Nachforschungen hatten ergeben, dass Raismans Name oft im Zusammenhang mit Rückenmarksverletzungen auftauchte. Er gründete eine Stiftung für Rückenmarksverletzungen (NSIF) und wollte in Raismans Forschung investieren.

Nicholls wollte Raisman kennenlernen. "Professor Geoff Raisman war der einzige Wissenschaftler, der behauptete, eine Lähmung sei heilbar", sagt Nicholls. "Das gefiel mir."

Die Nicholls-Stiftung hat Raisman und Tabakow bis heute mit rund 1,4 Millionen Euro unterstützt. Nicholls glaubt an die Methode, deshalb finanziert NSIF keine anderen Projekte, obwohl es keine Garantie gibt, dass die Methode auch Nicholls' Sohn zugutekommen wird. "Auch wenn es Daniel nicht helfen wird", versicherte Nicholls Raisman bei einem Treffen, "wären wir froh, wenn anderen Familien das erspart bleibt, was wir durchgemacht haben."

Dass Darek Fidyka ausgewählt wurde, hat er zu einem Großteil Nicholls zu verdanken. Dr. Tabakow lernte Fidyka in seiner Klinik abends nach einem langen, anstrengenden Tag kennen. Als er hörte, der Patient habe ein chronisches Nasennebenhöhlen-Problem und müsse operiert werden, war Tabakows Müdigkeit wie weggeblasen. Bei der Operation würde sein Riechkolben freigelegt, was ihn zum idealen Patienten für die erste OEC-Transplantation machte. Zudem schien Fidyka stark genug zu sein, um mit der Belastung umzugehen.

Fidyka hegte nie Zweifel. "Die Therapie war die Chance, vielleicht wieder gehen zu können", sagt er. "Es spielte für mich keine Rolle, dass ich der Erste sein würde."

Zwei Wochen nachdem Fidykas Riechkolben entfernt worden war, sah Raisman zu, wie Tabakow und sein Team die OECs aus der Zellkultur in das Rückenmark transplantierten. Die Atmosphäre im Operationssaal war angespannt. Es standen weniger Zellen zur Verfügung als erhofft. Das Team durfte sich keine Fehler leisten.

Tabakow und seine Kollegen injizierten einige der kultivierten Zellen in einen schmalen Streifen Narbengewebe, aber die meisten Zellen wurden oberhalb und unterhalb der Verletzung eingebracht. Zur ˆberbrückung der Lücke setzte Tabakow auf der linken Seite des Rückenmarks vier schmale Streifen Nervengewebe aus Fidykas Knöchel ein. Er hoffte, dass die regenerierenden Zellen angeregt werden konnten, in das Rückenmark einzuwachsen.

Die Chance bestand, obwohl sie nicht groß war. Trotz strapaziöser Physiotherapie an fünf Tagen pro Woche stellte sich bei Fidyka jedoch keine Besserung ein. Das war eine schwierige Phase. "Ich hatte unglaubliche Schmerzen und so viel Energie investiert", sagt der heute 41-jährige Fidyka. "Ich fürchtete schon, alles sei umsonst gewesen." Aber er machte weiter, angespornt von seiner Familie und dem tiefen Wunsch, seine Unabhängigkeit wieder zu erlangen.

Nach vier langen Monaten sah man endlich die ersten Anzeichen: Die Muskelmasse seines linken Beines nahm zu, ein prickelndes, stechendes Gefühl trat auf, er nahm heiß und kalt wahr. Die ˆbungen fielen ihm jetzt leichter. Er schaffte es sogar, das Ergometer zu bewegen – was ihm vor der Operation unmöglich gewesen war.

"Was haben Sie mir da geschickt?" David Nicholls telefonierte mit Geoff Raisman, der ihm eine Reihe von MRT-Bildern zugeschickt hatte. "Ich sehe einen Patienten mit Rückenmarksverletzung und ein vollständiges Rückenmark."

"Das ist Fidykas", erklärte Raisman.

"Ist es tatsächlich wieder heil?"

"Ja, es ist Fidykas Rückenmark."

Nicholls verstummte. Ihm war bewusst, was das für querschnittsgelähmte Menschen bedeutete.

Raisman war ebenso begeistert, vor allem als er im Dezember 2013 nach Breslau reiste. Fidyka machte zwischen den Holmen eines Barrens erste Schritte. Seine Bewegungen wirkten zwar mühsam, aber er konnte langsam gehen. Fidykas linkes Bein gewann deutlich an Kraft und Muskelmasse – dank der Zellbrücke auf der linken Rückenmarksseite. Obwohl sein rechtes Bein schwächer war, konnte er es bis zu den Zehen spüren. Nervenfasern für Empfindungssignale, auch von der rechten Körperseite, kreuzen zur linken Seite und werden dort entlang des Rückenmarks zum Gehirn weitergeleitet.

Das war der Beweis, den Professor Raisman brauchte. "Wir haben es geschafft!", dachte er. Tabakow plant, die Operation bei weiteren Patienten mit ähnlichen Verletzungen durchzuführen, um zu zeigen, dass die Technik funktioniert. Nicholls steht voll hinter ihm und wird die kostspielige nächste Phase finanziell unterstützen. Er hofft, dass er in Polen und Großbritannien Gelder in Höhe von 13,75 Millionen Euro auftreiben kann. Seine Stiftung hat bereits wichtige Geräte für das Rehabilitationszentrum in Breslau gekauft.

Er möchte auf jeden Fall an der Entwicklung dieser Heilmethode beteiligt sein – egal, ob eines Tages auch sein eigener Sohn davon profitieren wird. "Wenn wir einigen Menschen diesen Schmerz und die Verzweiflung ersparen können, dann war unsere Mühe nicht umsonst", sagt er.

Fidyka bewegt sich inzwischen mit einem Gehwagen fort und fährt ein auf seine Bedürfnisse angepasstes Auto. Seine Sexualfunktionen haben sich verbessert, und er spürt Blase und Darm. "Ich fühle mich wieder ganz und gar wie ein Mensch", sagt er. Eines Tages, so hofft er, kann er vielleicht anderen mit Rückenmarksverletzungen helfen, ihre Selbstständigkeit wiederzuerlangen. Momentan konzentriert er sich auf seine eigene Therapie und verbringt die meiste Zeit im Reha-Zentrum.

Ihm bereiten Dinge, die für uns selbstverständlich erscheinen, große Freude. "Es ist ein unbeschreibliches Gefühl, wenn sich die Muskeln zusammenziehen. Dabei fühle ich mich wie neu geboren", sagt Fidyka.


 

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