Das Projekt REGiNA war im Mai 2009 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF, als eines von zwei Gewinnerkonzepten im Wettbewerb „Gesundheitsregionen der Zukunft“ ausgezeichnet worden. Es wird neue Produkte und Verfahren der Regenerationsmedizin in die Gesundheitsversorgung einbringen. Dr. Klaus Eichenberg, Geschäftsführer der BioRegio STERN Management GmbH, sagt anlässlich des Starts der Homepage und der Telefon-InfoLine: „Jetzt wird REGiNA für Ärzte und Patienten direkt erfahrbar, alle Interessierten finden schnell und unkompliziert Zugang zu Informationen und Akteuren.“

Die InfoLine informiert Patienten sachlich und allgemeinverständlich über Anwendungsmöglichkeiten der Regenerativen Medizin. Ärzte erhalten fachspezifische Erstinformationen und können sich mit klinischen Partnern vernetzen. Die InfoLine wird von geschulten Personen betreut, die über einen entsprechenden fachlichen bzw. wissenschaftlichen Hintergrund im Bereich der Regenerativen Medizin verfügen. Zum Team gehören Naturwissenschaftler, Ärzte und Angehörige weiterer Gesundheitsberufe. Sie beraten jedoch nicht zu individuellen Krankheitsfällen und geben keine Unterstützung zur Selbstdiagnose oder zur Selbstbehandlung. Die rund 30 Partner des Projektes waren am Freitagnachmittag eingeladen, um am offiziellen Start der Homepage und der InfoLine teilzunehmen. Prof. Bamberg, Leitender Ärztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender des Universitätsklinikums Tübingen, ist von der Notwendigkeit eines solchen Projektes zutiefst überzeugt: „In den kommenden zehn bis 15 Jahren wird die Regenerative Medizin im Wachstumsmarkt Gesundheit – auch angesichts der steigenden Lebenserwartung – eine zentrale Rolle spielen. Hier möchten wir von Anfang an vorne mitspielen und möglichst früh die Möglichkeiten des Gewebeersatzes und der Gewebeerneuerung anbieten. Das Klinikum mit all seinen Spezialdisziplinen bietet eine fantastische Plattform für die Anwendung innovativer Techniken des Gewebeersatzes in unterschiedlichsten Bereichen.“ Prof. Autenrieth, Dekan der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen, betont, welch große Aufgabe das Projekt für alle Beteiligten bedeutet: „An der Uni Tübingen ist die Regenerative Medizin einer der wichtigsten Forschungsschwerpunkte. Wir werden ganz enorme Anstrengungen machen um diesen Forschungsbereich weiter zu stärken, weil wir glauben, dass es sich dabei um ein wichtiges Zukunftsfeld der Medizin handelt, auch wenn die Regenerative Medizin momentan noch in den Kinderschuhen steckt.“ Eine wesentliche Rolle wird Unternehmen der Gesundheitsbranche in der Region zukommen. Das BMBF fördert REGiNA mit rund 7,5 Millionen Euro. Mit Investitionen in derselben Größenordnung beteiligen sich die Projektpartner. In mehreren Teilprojekten werden ein Ärzte- und Patienten-Informationssystem sowie Forschungsvorhaben zu vier besonders geeigneten Indikationsgebieten (Muskuloskelettalsystem, Haut- und Wundsystem, Herz- Kreislauf- und Atemwegssystem sowie Urogenitalsystem) auf den Weg gebracht. Hinzu kommen Aktionen und Schwerpunkte in den Bereichen Gesundheitsökonomie, Fortbildung und Zulassung.

Schwerpunkt 1: Muskuloskelettalsystem

Hier gibt es bereits erstattungsfähige Produkte und wegweisende neue Forschungsansätze. In mehreren Verbundprojekten mit industriellen Partnern wird mit MSC, also mesenchymalen Stromazellen, gearbeitet, die meist aus dem Knochenmark gewonnen werden.
Am UKT wurden erstmalig in Deutschland MSC zur Behandlung von therapieresistenten Knochennekrosen bei Kindern erfolgreich eingesetzt. Man hat hier also bereits klinische Erfahrung in der Isolation, Vervielfältigung und Anwendung von MSC.
Verbunden mit der großen Erfahrung im Bereich der Knorpelregeneration durch Knorpelzellen, soll dieses Wissen nun für die Verbesserung etablierter und die Entwicklung neuer Therapien im Bereich von Gelenkknorpel und Bandscheibe, bei Pseudarthrosen und Knochenregeneration genutzt werden.

Teilprojekt 1 - Bandscheibenregeneration: Zellbasierte autologe Therapie
Projektteilnehmer: ZRM mit BG-U, NMI und TETEC
Schäden der Bandscheiben führen häufig zu Schmerzen, Funktionseinschränkung und schließlich zur Bewegungsunfähigkeit. Ziel des Projektes ist eine zellbasierte autologe Therapie – also eine Behandlung mit patienteneigenen Zellen. Dazu sollen geeignete Stammzellen angereichert und zu Knorpelzellen in elastischen Trägermaterialien entwickelt werden. Die angewandten Methoden und die Kombination von Zellen und Biomaterialien sollen den Richtlinien zur Qualitätssicherung in der Medizin entsprechen, damit sie schnell in die klinische Anwendung überführt werden können. Pro Jahr könnten in Deutschland bis zu 100.000 Patienten behandelt werden.

Teilprojekt 2 - Gelenkknorpelschäden: Verbessertes Transplantat nahezu gleichwertig mit Original
Projektteilnehmer: BG-U mit ZRM, NMI und Aesculap
Schäden des Gelenkknorpels sind problematisch, da sich der menschliche Knorpel nicht selbstständig regeneriert. Derzeit kann als biologische Therapie die Knorpelzelltransplantation nur bei jungen Patienten bzw. kleinen Schäden angewendet werden. Um auch Patienten in höherem Alter oder großen bzw. multiplen Schäden eine Knorpelzelltransplantation zu ermöglichen, soll das Transplantat funktionell und strukturell durch eine biomechanische Stimulation verbessert werden. Stammzellen aus dem Knochenmark und Knorpelzellen werden auf einem biokompatiblen Trägermaterial, das durch eine dynamische und bioreaktor-gestützte Streckung behandelt wird, stimuliert. Ziel ist eine verbesserte Produktion, Vermehrung und Ausreifung von Knorpelelementen.

Teilprojekt 3 - Pseudarthrosen: MSC mit optimierten Knochen heilenden Eigenschaften
Projektteilnehmer: UKT (IKET) mit NMI und Aesculap
Wenn ein Knochenbruch ungenügend stabilisiert oder infolge von Weichteilschäden nicht ausreichend durchblutet wird, kann es zu schwerwiegenden Störungen der Knochenheilung, zur Pseudarthrose, kommen. Die Anwendung von körpereigenen Mesenchymalen Stammzellen (MSCs) mit einem hohen Regenerationsvermögen für die Knochenheilung, kann die Therapie von Pseudarthrosen verbessern. Zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden werden MSCs isoliert, angereichert, auf bewährte und neue Trägermaterialien ausgesät und in vitro zur Knochenzellenbildung angeregt. Zudem werden MSCs mit besonders ausgeprägten osteogenen, also Knochen bildenden, Eigenschaften selektiert und in Kombination mit Trägermaterialien in Bioreaktoren bezüglich ihres Knochen regenerierenden Potenzials untersucht und verbessert.

Teilprojekt 4 - Knochenregeneration: Innovative Ersatzstoffe und Implantate mit autologen Knochenhautzellen
Projektteilnehmer: UKT mit EMC microcollections
Mit Stammzellen besiedelte Implantate und Knochenersatzmaterialien bieten noch ungenutzte Potenziale für die Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Ziel des Projektes ist es, eine neue Generation von Zahnimplantaten und Knochenersatzwerkstoffen für Patienten zu entwickeln. Dafür müssen aus der Knochenhaut des menschlichen Kiefers autologe Stammzellen gewonnen, vermehrt und charakterisiert werden. Mit Hilfe von beschichteten Titanimplantaten und neu entwickelten Knochenersatzwerkstoffen mit geeigneten Biomolekülen soll eine gezielte Besiedelung der Konstrukte mit Knochenhautstammzellen, Knochenneubildung und eine bessere Integration der Implantate ins umliegende Gewebe ermöglicht werden.

Schwerpunkt 2: Haut- und Wundsystem

Bei der Versorgung chronischer Wunden sind, beispielsweise nach Verbrennungen, erheblich verbesserte Heilungschancen durch neue Produkte zu erwarten. Das Spektrum reicht von resorbierbaren Wundklebern über körpereigenen Weichteilersatz bis hin zu Hautersatzprodukten. Intensiv verfolgt werden beispielsweise innovative Ansätze zur Gewebeerhaltung und Regeneration mittels Wasserstrahltechnologien.

Teilprojekt 5 - Wundkleber: Synthetisch, resorbierbar, für äußere und innere Anwendungen
Projektteilnehmer: ITV mit ITVP und UKT
Zur Wundheilung und Regeneration verletzter Gewebestrukturen werden meist Medizinprodukte verwendet, die auf mechanischer Wirkung basieren. Für eine breitere Anwendung medizinischer Kleber fehlen bisher geeignete Kleberformulierungen. Das Projekt hat zum Ziel, einen neuen synthetischen Wundkleber zu entwickeln und klinisch zu erproben. Er soll auflösbar, resorbierbar und unter feuchten Bedingungen präzise anwendbar sein. Dabei sollen die verbundenen Gewebeflächen regenerieren, ohne dass sich störendes Narbengewebe bildet.

Teilprojekt 6 - Weichteildefekte/Brustrekonstruktion: Deckung mit durchblutetem körpereigenem Fettgewebe
Projektteilnehmer: BG-U mit UKT und AgenoLab
In der rekonstruktiven und plastischen Chirurgie besteht eine große Nachfrage nach körpereigenen Fettgewebstransplantaten, um jegliche Weichteildefekte – nach Tumorentfernungen, komplexen Unfällen sowie chronischen Wunden – zu behandeln. Die Blutgefäßneubildung ist dabei entscheidend für Volumen, Qualität und Langzeitüberleben der Fettgewebskonstrukte. Die Wechselwirkungen zwischen Blutgefäßzellen und Fettgewebszellen werden daher zunächst im Labor in Zellkulturen und im Tiermodell untersucht. Mit Hilfe von bioabbaubaren Biomaterialien als Gerüst sowie der Zugabe von gefäßbildungs- und fettgewebsfördernden Wachstumsfaktoren soll das Modell mit einer Wachstumskammer so weiterentwickelt werden, dass das neu gewachsene körpereigene Fettgewebe baldmöglichst in der Klinik im Patienten zur Weichteilrekonstruktion angewendet werden kann.

Teilprojekt 7 - Messenger-RNA-basierte regenerative Medizin
Projektteilnehmer: CureVac
Im Idealfall stellt der Körper selbst die zur Wundheilung benötigten Proteine her. Das Ziel der hier zu entwickelnden Grundlagen für eine Therapie ist es, optimierte und formulierte Boten-RNA zu applizieren, um die körpereigenen Zellen bei der Produktion der benötigten Proteine so zu unterstützen, dass die Regeneration z. B. von Wunden oder Knorpelschäden gezielter und schneller vonstatten geht. Der Brückenschlag vom Tiermodell zu regenerationsbiologisch relevanten Proteinen und deren Einsatz im Menschen wird vorangetrieben.

Teilprojekt 8 - Haut- und Weichteilersatz: Entwicklung von Produkten
Projektteilnehmer: Amedrix
Bereits verfügbare Produkte für den Ersatz der Dermis (Lederhaut) haben den Nachteil, dass sie nur wenige Millimeter dick sind. Damit sind tiefe Defekte in der Haut kaum zu be-handeln. In diesem Projekt werden in Stärke, Form und Konsistenz variabel einstellbare Matrizes für die Behandlung des dermalen Anteils der Haut und des Weichteilersatzes bei tiefen Defekten entwickelt. Zunächst wird eine nukleinsäurefreie Kollagenlösung als Ausgangsmaterial zur Herstellung verschiedener Matrizes für den Dermis- und Weichteilersatz entwickelt und optimiert. Anhand der Untersuchung der Matrizes wird dann die für die Zulassung als Medizinprodukt erforderliche Dokumentation erarbeitet.

Teilprojekt 9 - Hautdefekte: Autologes Vollhauttransplantat
Projektteilnehmer: AgenoLab
Ziel ist die Entwicklung und Herstellung eines matrix-basierten humanen Vollhauttransplantats für die Behandlung und Regeneration tiefer, großflächiger Hautdefekte. Neben dem Aufbau solcher autologer Transplantate als Komposite aus Unterhaut (Dermalteil) undbOberhaut (Epidermalteil) sollen die Voraussetzungen für eine Herstellung und Dokumentation unter geprüften Bedingungen erarbeitet werden. Analog dazu werden ebenfalls gesundheitsökonomische Gesichtspunkte untersucht, wie beispielsweise die Kostenerstattung, um Voraussetzungen für eine erfolgreiche Markteinführung des Produktes zu schaffen.

Teilprojekt 10 - Magen-Darm: Nadellose Injektion und Adhäsion heilungskompetenter Zellen mit Wasserstrahltechnologie
Projektteilnehmer: ERBE mit ZRM
Die Reinigung von Wunden mit Hilfe eines Wasserstrahls ist eine etablierte Methode und kann den Heilungsprozess unterstützen und beschleunigen. Diese Technologie soll so weiterentwickelt werden, dass sich Biomaterialien und heilungskompetente Zellen zur Behandlung von Defekten des Magen-Darm-Traktes nadellos injizieren oder anheften lassen. Die Injektionen werden zunächst mit Flüssigmedien alleine, dann an frischen Gewebeproben und schließlich in einer Machbarkeitsstudie im Sinne einer präklinischen Phase-1 Studie am lebenden Tier durchgeführt.

Schwerpunkt 3: Herz-, Kreislauf- und Atemwegssystem

In diesen Projekten werden Schnellverschlüsse zur Gefäßregeneration weiter- sowie Applikationsverfahren für Zelltherapeutika in der Gefäßmedizin neu entwickelt. Adulte Stamm- und Vorläuferzellen können so zur Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen genutzt werden. Im Bereich der Stent-Technologie entstandene Produkte sollen auch in der Regeneration von Atemwegsdefekten zum Einsatz kommen und dort eine komplikationsärmere Behandlung ermöglichen.

Teilprojekt 11 - Gefäßregeneration: Schnellverschluss nach Punktionen
Projektteilnehmer: ITV mit ITVP und UKT
Eingriffe mit arteriellen Zugängen führen postoperativ häufig zu Problemen; der arterielle Blutdruck in den Gefäßen erfordert manuelle Kompressen mit anschließendem Druckverband. Trotzdem kommt es häufig zu starken Nachblutungen und anderen Komplikationen. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines neuen, sicheren und einfach anzuwendenden Schnellverschlusses von Punktionen arterieller Gefäße mithilfe eines resorbierbaren Verschlussstopfens, der die anschließende Regeneration der Gefäßwand erlaubt. Dazu müssen resorbierbare Kunststoffe und das Design des Stopfens entwickelt und optimiert werden. In vitro-Tests und präklinische Studien sollen mit physiologischen Modellsystemen die Handhabbarkeit und Funktionalität nachweisen.

Teilprojekt 12 - Atemwegs-Stents: Bioaktive Oberflächenbeschichtungen
Projektteilnehmer: Klinik Schillerhöhe mit IGB
Die häufigsten Komplikationen im Zusammenhang mit Atemwegs-Stents, also Röhren, die Engpässe in der Luftröhre offen halten, sind Verrutschen und bakterielle Besiedelung. Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Testung und der experimentelle klinische Einsatz einer Oberflächenbeschichtung für Atemwegs-Stents, die solche Komplikationen verhindert. Das zu entwickelnde Beschichtungsverfahren soll auch für die Biofunktionalisierung weiterer Medizinprodukte aus anderen Indikationsgebieten geeignet sein.

Teilprojekt 13 - Vaskuläre Medizin: Entwicklung von Applikationsverfahren für Zelltherapeutika
Projektteilnehmer: UKT
Zelltherapeutika zielgerichtet zu applizieren und nachhaltig im Zielorgan zu halten, ist eine Grundvoraussetzung für erfolgreiche Therapiekonzepte in der Regenerativen Medizin. Im Rahmen dieses Projekts sollen mittels Katheter- und Nanotechnologie optimale, standardisierte und bezahlbare klinische Applikationsverfahren für adulte Stammzellen entwickelt werden. Für verschiedenste Einsatzmöglichkeiten im kardiovaskulären System sollen innovative technische Verfahren des Zelltransfers und der Bildgebung sowie Zellmarkierung mit Verfahren kombiniert werden, die das zielgerichtete Bewegen von Zelltherapeutika im Körper ermöglichen.

Teilprojekt 14 - Kleinlumige Gefäßprothesen: In vivo Tissue Engineering
Projektteilnehmer: JOTEC mit UKT und ZRM
Schwerpunkt des Projekts ist die Entwicklung von funktionellen Nano-Oberflächenmodifikationen für Gefäßprothesen, die eine körpereigene Besiedelung mit im Blut zirkulierenden Stamm- bzw. Vorläuferzellen bewirken. Die eingesetzten Fängermoleküle imitieren dazu die für die Ansiedlung der Stammzellen zuständigen Signalstoffe und führen zu einer raschen und dauerhaften Regeneration des Gefäßabschnittes. Das Implantat soll im Körper des Patienten sofort mit seinen eigenen Stammzellen besiedelt werden, um eine körpereigene und damit optimale physiologische Umgebung zu generieren.

Schwerpunkt 4: Urogenitalsystem

Durch Unfälle, entzündlich oder tumorös bedingte Erkrankungen und operative Eingriffe können Teile des Urogenitaltraktes und das umgebende Nervengewebe zerstört werden. In der Folge sind viele Patienten dauerhaft auf Katheter angewiesen oder leiden unter Störungen der Sexualfunktion. Die klinische Anwendung von kultivierten Urothelzellen, also von Zellen aus den ableitenden Harnwegen, und mesenchymalen Stammzellen, also Vorläuferzellen des Bindegewebes aus dem Knochenmark, ist bereits in Vorbereitung. Durch derartige Therapie- und Produktinnovationen könnte zukünftig eine Regeneration der Harn ableitenden Organe wie auch die funktionelle Versorgung von Organen mit Nervengewebe ermöglicht werden. Die Wiederherstellung der Körperfunktionen wäre dadurch möglich.

Teilprojekt 15 - Prostatakrebs: Injizierbare Wachstumsmatrix zur Nervenregeneration gegen Im-potenz und Inkontinenz
Projektteilnehmer: NMI mit UKT und GELITA
Das Prostatakarzinom ist die häufigste Krebsform bei Männern. Die operative Entfernung der Prostata führt unter Umständen zur Verletzung von Nerven und damit zu erektiler Dysfunktion (Impotenz) und Inkontinenz (Verlust der Harnkontrolle). Aufbauend auf Arbeiten der Projektpartner in den Bereichen Prostatatherapie und Nervenimplantat-Entwicklung soll ein neuartiges Therapiekonzept etabliert werden. Ein im Körper formbares resorbierbares Hydrogel soll den regenerierenden Nervenfasern als Wachstumsmatrix dienen. Es basiert auf einer Lösung aus einer biologischen Matrixkomponente, die erst während der Operation polymerisiert d. h. vom flüssigen in den festen Zustand übergeht und sich damit jeder Form anpasst. Die avisierte Therapie würde eine Lücke in der Prostatatherapie schließen.

Teilprojekt 16 - Zellfreie Leitschiene zur Regeneration peripherer Nerven
Projektteilnehmer: ITV mit ITVP und BG-U
Für die Regeneration lädierter Nerven wurde eine „Leitschiene“ entwickelt, die im Tiermodell auch bei größeren Defekten erfolgreich war. Allerdings war die Regeneration vergleichsweise langsam, erforderte die vorherige Besiedlung der Leitschiene mit Schwann’schen Zellen und funktionierte nicht bei über zwei Zentimeter großen Defekten. Im Projekt soll dieses System durch Oberflächenmodifikation der eingebrachten Leitfasern derart weiterentwickelt werden, dass eine Eigenbesiedlung der Leitschiene mit Schwann’schen Zellen erfolgt und die Nervenzellen möglichst schnell auch größere Defektstrecken überwinden.
Querschnittsgebiete: Gesundheitsökonomie, Fortbildung und Ärzte- und Patienten-Informationssystem

Alle drei Bereiche übernehmen essenzielle Aufgaben in der Gesundheitsregion und werden sie mit den einzelnen Kompetenzträgern abstimmen und verzahnen. Gesundheitsökonomische Begleitstudien werden ausgewählte Indikationsgebiete umfassen und unter maßgeblicher Beteiligung von Kostenträgern und Kliniken eine beispielhafte Krankheitskostenanalyse der Regenerationsmedizin erarbeiten.

Teilprojekt 17 - Gesundheitsökonomische Aspekte der Regenerationsmedizin – Modellierung ausgewählter Teilbereiche
Projektteilnehmer: Helmholtz-Zentrum München mit UKT, AOK und DAK
Um die Kosteneffektivität ausgewählter Anwendungen der Regenerativen Medizin abschätzen zu können, werden entscheidungsanalytische Modellierungen durchgeführt. Ausgehend von ökonomischen Untersuchungen zu bestehenden Therapien untersucht dieses Projekt die Kosteneffektivität der derzeitigen Patientenversorgung. Sie dient als Orientierung, um die Wirtschaftlichkeit der in REGiNA entwickelten Innovationen bewerten zu können. Anhand früherer Modellierungen wird versucht werden, die Auswirkungen der neuen Verfahren auf die Kosten abzuschätzen. Daraus sollen dann Anforderungen aus gesundheitsökonomischer Perspektive an die innovativen Therapien abgeleitet werden.

Teilprojekt 18 - Patientenversorgung und Regenerationsmedizin: Ärzte- und Patienten-Informationssystem und Öffentlichkeitsarbeit
Projektteilnehmer: BioRegio STERN mit ZRM, UKT und Medizinische Fakultät

Die Gesundheitsregion REGiNA wird zunächst auf vier Indikationsgebieten entwickelt:
Muskuloskelettalsystem, Haut- und Wundsystem, Herz-, Kreislauf- und Atemwegssystem sowie Urogenitalsystem.
Hierzu wird, sowohl als Telefon-InfoLine wie auch als Internetangebot, ein Ärzte- und Patienten-Informationssystem etabliert. Die Gesellschaft für die Belange der Regenerations-medizin zu sensibilisieren, ist Aufgabe einer gezielten Öffentlichkeitsarbeit zum Beispiel mit Veranstaltungen, Broschüren und Presseinformationen. Ärzte erhalten spezielle Fortbildungsangebote. Hinzu kommt ein Zulassungscoaching für Forscher und Unternehmer, um die hoch komplexen Fragestellungen, die sich bei der Erforschung und Markteinführung neuer Therapien und Produkte ergeben, zu bewältigen. Auch ethische Fragestellungen werden in der Gesundheitsregion REGiNA thematisiert und in die weiteren Entwicklungen mit einbezogen.