Der Biopacer ist Carltons Hoffnung auf eine neue Zukunft
Carlton ist gerade einmal drei Monate alt, aber sein kleiner Körper hat schon mehr durchgemacht als die meisten in einem ganzen Leben. Er wurde mit einem Herzfehler geboren und kämpft täglich tapfer um sein Leben. Drei Operationen hat er bereits überstanden, doch jetzt braucht er einen Herzschrittmacher.
Die Herausforderung: Viele der herkömmlichen Geräte sind zu groß für sein kleines Herz. Außerdem müssen sie in Zukunft immer wieder ersetzt werden – bis zu fünf weitere Eingriffe sind nötig, bevor der Kleine erwachsen ist. Doch es gibt Hoffnung. Dank des von der Stiftung KinderHerz finanzierten Biopacer-Projekts könnte Carltons Zukunft anders aussehen. Ein biologisches Kabel, hergestellt aus seinen eigenen Zellen, könnte sein Herz stabilisieren und mit ihm wachsen. Diese bahnbrechende Innovation würde nicht nur Eingriffe minimieren, sondern Carlton eine Kindheit schenken, die frei von ständiger Angst vor weiteren Operationen ist. Carltons Geschichte ist die eines kleinen Kämpfers. Und mit Ihrer Unterstützung können wir unsere Hoffnungen Realität werden lassen – für Carlton und unzählige andere Herzkinder.
Der "BioPacer" aus körpereigenen Zellen soll den herkömmlichen Herzschrittmacher bei Kindern ablösen - und Sie können dabei helfen!
Das haben wir vor
Für die Entwicklung der neuen biologischen Implantatlösung werden zunächst aus dem Blut kleiner Probanden Zellen entnommen. Aus diesen Zellen stellen die Wissenschaftler im Labor quasi biologische Kabel her. Sie sollen bei einer Implantierung die Impulse des Kinderherzschlags weiterleiten.
Da diese Leitungen aus den Zellen des eigenen Körpers bestehen (und zudem kontinuierlich einen entzündungshemmenden Wirkstoff freisetzen), sind Abstoßungsreaktionen unwahrscheinlich. Zudem wachsen sie mit und es sind keine zusätzlichen Impulse nötig. Dadurch entfällt der Einsatz eines herkömmlichen Herzschrittmachers sowie der aufwendige Batteriewechsel.
Natürlich braucht man vor der Anwendung der neuen Implantatmethode zuverlässige Studienergebnisse, die zeigen, dass sie verträglich und effektiv ist. Daher werden intensive Versuchsreihen mit Zellen durchgeführt, die das Einwachsen des BioPacers optimieren könnten. Nur so können einsatzbereite Zellmaterialien für Operationen gewonnen werden.
Das haben wir bereits erreicht
Mit mehreren Versuchsreihen und Verfeinerungen des sogenannten Elektrospinning-Prozesses konnten insgesamt drei unterschiedliche Konstrukte entwickelt werden, die als Grundlage des BioPacers denkbar sind. Nach und nach wird ihre Widerstandsfähigkeit verbessert und ihre Gefäßbildung genauer untersucht.
Wer uns motiviert
Historie
Die Studie zur Entwicklung der BioPacer-Implantate lief erfolgreich an. Zunächst wurden zentrale Parameter wie die Kultivierungszeit der BioPacer-Zellen, der Durchmesser der Konstrukte und ihre Zellzusammensetzung festgelegt. Eine Kultivierungszeit von 14 Tagen für die BioPacer-Proben erschien angemessen. Die Konstrukte erwiesen sich zudem bei einem Durchmesser von 0,5 mm am stabilsten und somit vielversprechendsten.
Das Ziel für die folgenden Experimente wird die Aufrechterhaltung der Signalausbreitung der Herzmuskelzellen bei gleichzeitiger Isolierung durch die teilungsaktiven Zellen sein. Diese Experimente können in einem neuen, dafür angeschafften Streckbioreaktor durchgeführt werden, der für die Studie in die Cell Box eingesetzt werden kann.
Parallel planen wir die Anschaffung von Geräten für die elektrische Stimulation unserer Konstrukte. Es wurden bereits Geräte von verschiedenen Firmen getestet, aber die spezielle Geometrie des BioPacers erlaubten bislang keine effiziente elektrische Stimulation. Daran arbeiten wir noch.
Um den idealen Herstellungsansatz für den BioPacer zu ermitteln und seine Sicherheit zu validieren, gehen die Forscherinnen und Forscher in Aachen regelmäßig neue Wege. Im Jahr 2024 wurden etwa Herzbiopsien direkt in den Versuchsaufbau integriert. Auch wurde erstmals an einer Methode gearbeitet, aus Stammzellen versuchsweise Herzmuskelzellen zu gewinnen, um daraus einen BioPacer herzustellen. Beide Ansätze werden weiter verfolgt.
Mit Ihrer Spende zum Erfolg: So setzen wir uns für herzkranke Kinder ein.
Um konkrete Erfolge in Kinderherz- und Notfallmedizin zu erreichen, fördern wir praxisnahe Forschungs- und Schulungsprojekte an renommierten Kliniken in Deutschland und Österreich. Die Förderung von Projekten ist von den Verantwortlichen bei der Stiftung KinderHerz zu beantragen. Anschließend werden sie bei uns intensiv geprüft, diskutiert und auch optimiert. Erst wenn alles stimmig ist, wird ein Antrag bewilligt.
Medizinische Fachausdrücke sind nicht jedem geläufig. Daher achten wir darauf, unseren Spendern den aktuellen Projektstand auf unserer Website und in Newslettern auf verständliche Art und Weise zu vermitteln. So erhalten alle, die der Stiftung nahestehen und sie unterstützen, einen fundierten Einblick in die von ihnen ermöglichte Forschungsarbeit.
Bei allen geförderten Forschungsprojekten ist es essentiell, dass sie zeitgerecht und strukturiert abgeschlossen werden. Dafür sorgen wir mit einer genauen Schlussprüfung. Danach berichten wir darüber, wie das Projekt während der Laufzeit die Heilungschancen und die Lebensqualität herzkranker Kinder verbessert hat. Parallel werden Ergebnisse geeigneter Projekte als Artikel bei wissenschaftlichen Medien durch die Verantwortlichen eingereicht und auch oft veröffentlicht. Besteht das Potential zu einem Folgeprojekt, stimmen wir dessen Chancen eng mit ihnen ab und erarbeiten gemeinsam nachhaltige Lösungen für weitere Fördermöglichkeiten.
