Mit Nanopartikeln gegen Schlaganfall

Berlin -

Forscher der Harvard University haben eine Methode entwickelt, um Schlaganfall-Patienten im Akutfall besser zu behandeln. Durch Nanopartikel sollen Fibrinolytika gezielt an ihren Wirkort gebracht werden und so die Gefahr tödlicher Blutungen verringern. Durch die Methode können auch operative Eingriffe zur Thrombenbeseitigung vereinfacht werden.

Schlaganfälle werden in der Regel über eine Thrombolyse mit fibrinolytischen Substanzen behandelt. Dabei ist das Ziel, das Blutgerinnsel im Gehirn möglichst rasch komplett aufzulösen. Diese Methode ist effektiv, birgt aber Gefahren: Wird die Dosierung nicht akkurat bestimmt, kann es zu tödlichen Blutungen kommen. Für viele Patienten ist eine Thrombolyse außerdem kontraindiziert, beispielsweise bei Heparin-Patienten, schweren Hypertonikern oder Menschen mit Lebererkrankungen.

Als zweite Option der Akutbehandlung bei Schlaganfall wird daher oft eine Thrombektomie durchgeführt. Bei dem operativen Eingriff wird ein Katheter über einen Schnitt in der Leiste direkt bis an die betroffenen Blutgefäße geführt. Am Ende des Katheters befindet sich ein Ballon, der zunächst nicht gefüllt ist. Sobald der Katheter am Thrombus vorbeigeführt wurde, wird er mit Salzlösung gefüllt und zurückgezogen. Der Pfropf, der das Gefäß verschließt, wird dabei mitgezogen und das Blutgefäß wieder durchlässig.

Die Methode hat in der Vergangenheit vielen Menschen das Leben gerettet. Dennoch bleiben Risiken. Oft kann der Thrombus nicht komplett entfernt werden und das Blutgefäß bleibt verengt – ein hohes Risiko für ein Rezidiv. Ebenfalls kann der entfernte Pfropf sich in einem anderen Gefäß festsetzen und dieses verengen oder komplett verschließen.

Bei einem vollständigen Gefäßverschluss wird daher zunehmend eine Kombination aus Thrombektomie und Fibrinolyse durchgeführt – nach sorgfältiger Nutzen-Risiko-Betrachtung, die im Zweifelsfalle wertvolle Zeit kosten kann. Die Forscher am Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering haben deshalb eine Möglichkeit geschaffen, beide Methoden zu kombinieren und damit Zeit zu sparen.

Damit nicht genug: Auch Nebenwirkungen sollen durch die Kombination verringert werden. Durch eine besondere Technik wollen die Forscher das Blutgerinnsel gezielt vor Ort auflösen und nicht erst in den Blutkreislauf bringen. Möglich machen das spezielle Nanopartikel,. Sie bestehen aus biologsch abbaubarem Material und sind mit dem gewebespezifischen Plasminogenaktivator t-Pa beschichtet.

Die Nanopartikel agieren im Blutstrom genau wie feste Blutbestandteile: Bei verengten Blutgefäßen, wenn die Scherkräfte durch die schnellere Fließgeschwindigkeit erhöht sind, lagern die Partikel sich an bestehenden Thromben ab. Dabei wird das Fibrinolytikum freigesetzt und es kann gezielt vor Ort das Blutgerinnsel auflösen.

Bei einem vollständigen Verschluss des Blutgefäßes fließt allerdings zunächst kein Blut, daher können sich die Nanopartikel auch nicht am Thrombus ablagern. Eine Thrombektomie wäre daher für einen Gefäßverschluss unvermeidlich. Nach Vorstellung der Wissenschaftler soll zukünftig anstelle der kompletten Entfernung des Gerinnsels nur ein kleines Loch gemacht und der Blutfluss wieder in Gang gebracht werden. Die vollständige Auflösung des Pfropfs soll dann das gleichzeitig eingebrachte Fibrinolytikum erledigen.

Die Methode hat gleich mehrere Vorteile, erklären die Forscher: Zum einen ist der invasive Eingriff minimiert. Der Thrombus müsse nicht mehr aus dem Gefäß gezogen, sondern nur durchstochen werden. Das vermindert weitere Gefäßverletzungen durch den Eingriff selbst. Außerdem kann so verhindert werden, dass die „befreiten“ Blutgerinnsel sich weiterbewegen und an anderer Stelle Schaden anrichten. Durch die Bindung der t-Pa-beschichteten Nanopartikel direkt an den Pfropf wird dieser kontinuierlich verkleinert und schließlich aufgelöst. Dabei spiele es keine Rolle, ob er am Gefäß festsitze oder sich frei in der Blutbahn bewege, so die Wissenschaftler.

Auch die Gefahr einer Blutung durch systemische Wirkungen des Fibrinolytikums sei verringert. Erst durch die Anlagerung an einen Thrombus beginnt das Nano-t-Pa zu wirken. Bei regulärem Blutstrom interagiere es nicht. Die Methode hat in Tierversuchen bereits Erfolge erzielt. Die Kombination aus mechanischer Öffnung des verschlossenen Gefäßes und Fibrinolyse durch Nanopartikel habe Blutgerinnsel entfernen können, die in gleicher Größe auch im Menschen zu finden sind.