Mittelschwaebische Nachrichten
Inspirierende Sekrete
Ein kleiner Wurm sondert eine Substanz ab, die Wissenschaftler fasziniert. Lässt sich daraus ein Kleber entwickeln, der Eingriffe an Kinderherzen einfacher macht?
durch Licht aktivieren lässt. Er trägt den Namen HLAA (Hydrophobic Light-Activated Adhesive). Bislang wurde der neue Kleber erst im Rahmen von Tierexperimenten getestet. Da die Ergebnisse aber sehr vielversprechend waren, hält es Lang für denkbar, dass der Stoff innerhalb der nächsten fünf Jahre zugelassen wird. Um ihn zu vermarkten, wurde in Paris ein Unternehmen gegründet (die „Gecko Biomedical“), mit dem die Ärztin zusammenarbeitet.
Der Kleber könnte minimal-invasive Eingriffe am Herzen erheblich erleichtern. „Ursprünglich war das Ziel des Projektes, eine neue Technik zu entwickeln, um Löcher am Herzen zu verschließen“, berichtet die Ärztin, die in der Klinik für Kinderkardiologie und angeborene Herzfehler des Deutschen Herzzentrums München angestellt ist. Bislang müssen solche Defekte unter Umständen im Rahmen einer Operation am offenen Herzen verschlossen werden. Das bedeutet einen großen Eingriff, der mit Risiken verbunden ist. Dabei wird über den Defekt ein Flicken genäht. An den Nahteinstichstellen kann es zu Nachblutungen kommen, die die Operationszeit verlängern können.
Um solche Eingriffe zu vereinfachen, kam Lang auf den Gedanken, Löcher oder Wunden mit Gewebe-
zu verkleben – eben so, wie man ein Loch in der Hose mit einem selbstklebenden Flicken repariert. „Die Klebekraft der bisherigen Patches war aber zu gering“, sagt die Ärztin. Im Rahmen eines Aufenthalts an der Harvard Medical School in Boston stieß sie in der medizinischen Literatur auf Berichte über das Sekret des Sandburgwurms. Zusammen mit amerikanischen Kollegen entwickelte sie nach diesem Beispiel den neuen Gewebekleber HLAA. Er besteht aus dem Polymer PGSA, das sich aus Glycerol und Sebacinsäure zusammensetzt. „Von seiner Beschaffenheit her ist er ähnlich wie Honig“, beschreibt ihn Lang. Dem Stoff ist ein Photoinitiator beigemischt: Wenn er mit Licht bestrahlt wird, härtet der Gewebekleber innerhalb von Sekunden zu einer flexiblen Schicht aus. „Eigent-
reagiert er mit UV-Licht. Da solche Strahlen aber möglicherweise schädlich sind, arbeiten wir mittlerweile mit anderen Wellenlängen“, sagt die Ärztin.
Dass der Kleber erst durch Bestrahlung aktiviert wird, ist laut Lang einer seiner Vorteile: „Er härtet dadurch nicht sofort aus. Wurde er falsch aufgetragen, lässt sich das also nochmal korrigieren.“Ansonsten sei HLAA unbedenklich, biologisch abbaubar, elastisch und widerstandsfähig – Eigenschaften, die es in dieser Kombination bei anderen Klebstoffen nicht gebe.
Heute ist bereits eine große Zahl diverser Gewebekleber auf dem Markt, wie Professor Hans Schlitt vom Berufsverband der Deutschen Chirurgen erklärt. Sie würden in verschiedenen Bereichen der Chirurgie eingesetzt, etwa zur Blutstilpflaster
lung bei größerflächigen Blutungen oder zum Verschluss von Hautwunden. Daneben ließen sich damit auch Nähte an brüchigem Gewebe, etwa am Darm, stabilisieren oder Gefäße, die geblutet haben, direkt verschließen.
So groß wie die Anwendungsbreite sind Art und Wirkmechanismen der Produkte: Teilweise kommen chemische Substanzen wie Histoacryl zum Einsatz – etwa bei den flüssigen Gewebeklebern, mit denen Hautwunden verschlossen werden. „Hier wird in der Regel eine starke Entzündungsreaktion hervorgerufen, die zur Vernarbung und damit zum Verschluss führt“, berichtet Schlitt, Chirurg am Universitätsklinikum Regensburg. Fibrinkleber, die unter anderem zur Blutstillung verwendet werden, basieren dagegen auf natürlichen Stoffen: Die Gelich rinnungseiweiße Fibrinogen und Thrombin, die im Blut vorkommen, werden miteinander vermischt, sodass der natürliche Klebstoff Fibrin entsteht.
„Sicher kann die Chirurgie in vielen Bereichen von Gewebeklebern profitieren“, erklärt der Arzt. Allerdings seien Zahl und Vielfalt der angebotenen Produkte beinahe unüberschaubar. Das könne den einzelnen Chirurgen fast überfordern, gibt Schlitt zu bedenken: Da jeder Kleber wieder etwas anders angewandt werden müsse, könne das dazu führen, dass die Kleber falsch eingesetzt würden – mit der Folge, dass sie nicht optimal funktionierten. Außerdem sind die Kleber nicht immer gut verträglich. „Bei FremdEiweißen, etwa tierischen Produkten, besteht natürlich immer die Gefahr einer allergischen Reaktion“, warnt Schlitt.
Bei HLAA spricht Lang zufolge derzeit alles dafür, dass er gut vertragen wird. Ob dies aber auch langfristig so ist, muss sich erst noch erweisen. „Wir können derzeit nicht ausschließen, dass der Kleber Allergien auslösen könnte. Aber bei Tieren haben sich keine Anzeichen dafür gezeigt“, sagt die Ärztin. Bisher wurde der Stoff an Schweinen und
Hinweise auf gute Verträglichkeit
Ratten getestet. Bei ihnen ist es gelungen, Löcher an der Außenseite der linken Herzkammer mit klebstoffbeschichteten Patches zu verschließen. Außerdem ließen sich Defekte an den Gefäßen direkt, also nur mit Kleber, abdichten.
Die neue Technik hat allem Anschein nach einen weiteren Vorteil, wie Lang erklärt. So haben die Forscher beobachtet, dass die Patches nach einer Weile von körpereigenem Fibrin überlagert werden. „Wir denken, dass Kleber und Patch nach und nach überwachsen und durch körpereigenes Gewebe ersetzt werden“, sagt sie. Nach ein paar Monaten könnte sich der Flicken also komplett aufgelöst haben.
Wenn sich die Erwartungen an den neuen Stoff erfüllen, wäre das ein großer Schritt in der Chirurgie. Damit ließen sich z.B. Defekte am Herzen, etwa angeborene Löcher in der Herzscheidewand, leichter minimal-invasiv verschließen, was insbesondere kleinen Kindern zugute käme. Auch in anderen Bereichen, vor allem in der Gefäßchirurgie, könnte man den Kleber anwenden, wie die Wissenschaftlerin sagt. Vielleicht ließen sich damit eines Tages sogar Hirnblutungen stoppen.