Weltweit ist der Bedarf an Hornhäuten größer als die Spenden, die zur Verfügung stehen. Das hauchdünne Organ im Auge kann nun künstlich hergestellt werden. Erste Tests an Patienten sind erfolgversprechend.

Eine künstliche Hornhaut aus Kollagen soll künftig Menschen mit Erkrankungen dieses hauchdünnen Häutchens am Auge helfen. Schwedische und kanadische Wissenschaftler an der Universität in Linköping testeten die Hornhaut aus dem Labor nach eigenen Angaben erfolgreich an zehn Patienten in einer klinischen Studie der frühen Phase I. Sie hoffen, dass diese Methode eine geeignete Alternative zur Transplantation von Hornhaut von Organspendern darstellt, die durch einen Mangel an Hornhautspenden nur begrenzt angewendet werden kann. Die Ergebnisse sind im Journal "Science Translational Medicine" nachzulesen. Allein in den USA werden den Angaben zufolge jährlich mehr als 40.000 Spenderhornhäute verpflanzt.

Die gewölbte, durchsichtige Hornhaut (Kornea) grenzt das Auge nach außen ab. Sie besteht unter anderem aus Kollagenfasern und Zellen und bezieht ihre Nährstoffe teils aus der Tränenflüssigkeit. Feinste Nerven sorgen für den sogenannten Lidschlussreflex, der die Augen bei Berührung vor Schäden schützt. Die Kornea ist an der Brechung des Lichts und an der Bildfokussierung beteiligt. Ist sie trübe, vernarbt oder verformt, kann der Mensch auf diesem Auge nicht mehr richtig sehen oder gar blind werden. Schäden können durch bakterielle Infektionen oder Verletzungen eintreten, oder durch die Erkrankung Keratokonus. Dabei verändert sich die Hornhaut kegelförmig.

Die nun geschaffene künstliche Kornea ist nicht der erste Ansatz auf der Suche nach Therapiemöglichkeiten. Wissenschaftler arbeiten mit synthetischen Materialien wie Polymethacrylat oder Hydrogelen. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung in Potsdam-Golm nutzten ein wasserabstoßendes Polymer-Material und kombinierten es mit einem Eiweiß, das als Wachstumsfaktor fungiert. Nach Angaben des Instituts warten in Deutschland jährlich etwa 7000 Menschen auf eine Spenderhornhaut.

Ersatz durch Kollagengebilde

In die nun veröffentlichte Studie bezog das schwedisch-kanadische Team neun Patienten mit einem Keratokonus und einen Patienten mit einer Vernarbung der Hornhaut ein. Erkrankte Hornhaut wurde entfernt und durch das künstliche Kollagengebilde ersetzt. Die Probanden wurden zwei Jahre lang nach der Operation beobachtet.

Bei neun von zehn Patienten seien in diesem Zeitraum Nerven und Zellen nachgewachsen, schreiben Per Fagerholm und May Griffith. Sechs der Studienteilnehmer erreichten eine bessere Sehkraft als zuvor. Darüber hinaus wurde die Kunstkornea nicht von den Patienten abgestoßen – eine typische Komplikation nach einer Transplantation menschlicher Hornhaut. Auch sei der langfristige Einsatz von Immunsuppressiva zur Verhinderung einer Abstoßungsreaktion nicht notwendig gewesen und eine Übertragung von Krankheiten des Spenders auf den Empfänger ausgeschlossen.

Ein Problem trat nach Angaben der Studienautoren durch Nähte nach dem Einsetzen der Hornhaut auf. Dort hatten sich die Zellen später als an anderen Bereichen angelagert, leicht schleierartige Stellen seien die Folge gewesen. Das verwendete menschliche Kollagen wurde verändert und in Hefezellen gezüchtet, es stammt von dem kalifornischen Unternehmen FibroGen. Die Forscher arbeiten nun an einer Verbesserung des Materials und der chirurgischen Technik, weitere Studien sind geplant.