Flowbone, eine Lösung für osteoporosebedingte Frakturen

Forschende der EPFL haben ein Gel entwickelt, das in der Lage ist, die Knochen von Menschen mit Osteoporose lokal zu stärken. Sie gründeten das Start-up-Unternehmen Flowbone, das gerade die zweite Phase des VentureKick-Wettbewerbs gewonnen hat.
2020 EPFL

Oberschenkelhalsfraktur ist ein häufiger Unfall bei älteren Menschen. Osteoporose, die alle Knochen des Skeletts schwächt, ist die Hauptursache. "250 Millionen Menschen weltweit leiden an dieser Krankheit. Sie ist gekennzeichnet durch eine Abnahme der Knochenmasse und eine Verschlechterung der Knochenmikroarchitektur, was zu einem erhöhten Frakturrisiko führt", sagt Professor Dominique Pioletti, Direktor des Labors für Biomechanik in der Orthopädie (LBO) an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der EPFL. "Dies ist ein großes Problem in unserer Gesellschaft. Vierzig Prozent der Menschen mit einer Hüftfraktur gehen nie wieder ohne Hilfe und dreiunddreissig Prozent verlieren ihre Unabhängigkeit. Jeder fünfte Patient stirbt innerhalb eines Jahres nach dem Unfall. Diese Zahlen sind alarmierend", fügt Ulrike Kettenberger, Postdoc-Stipendiatin im LBO-Labor, hinzu.

Hüften, Wirbel und Handgelenke

Menschen mit Osteoporose können vorbeugend Medikamente einnehmen, um ihre Knochen zu stärken. Aber ein Teil der Bevölkerung fällt durch die Maschen, weil Osteoporose eine stumme Krankheit bleibt. "Sie wird in der Regel erst nach der ersten Fraktur erkannt. Es ist bereits zu spät", sagt er.
Es gibt jedoch zwei Schwachstellen bei den verfügbaren Medikamenten. Erstens wirken sie auf das gesamte Skelett, was eine gute Sache ist, aber auch Nebenwirkungen sind weit verbreitet. Darüber hinaus zielen Frakturen im Zusammenhang mit dieser Krankheit am häufigsten auf Hüfte, Wirbel und die Handgelenke ab. Zweite Schwachstelle: Positive Ergebnisse werden erst 12 Monate nach Beginn der Behandlung sichtbar. "Dieses Zeitfenster ist von entscheidender Bedeutung, da Menschen, die einen Bruch erlitten haben, in dieser Zeit oft einen zweiten Bruch erleiden. Dies ist ein kritisches Zeitfenster, denn Menschen mit einem Bruch ziehen sich in dieser Zeitspanne oft einen zweiten zu, so dass es notwendig ist, die Knochen schnell zu stärken, um dies zu verhindern", erklärt Ulrike Kettenberger

Lokale Injektion

LBO-Forscher haben nach einer mutigen Lösung gesucht: dem Flowbone. "Wir haben ein Biomaterial in Gelform geschaffen, das sich aus einer Matrix aus Hyaluronsäure, Kalziumphosphatpartikeln und einer sehr niedrigen Dosis eines Bisphosphonats zusammensetzt", sagt der Postdoktorand. Das Gel kann mit einer Spritze und unter örtlicher Betäubung direkt in den Knochen des Patienten injiziert werden. Es dringt gut in die Knochenstruktur ein, ohne diese zu zerstören. "Flowbone wird nur in dem Bereich verabreicht, in dem Sie eine Fraktur vermeiden wollen. Dies macht die Behandlung minimal invasiv und hilft, systemische Nebenwirkungen zu vermeiden. Drei bis vier Monate nach der Injektion wird eine starke lokale Zunahme der menschlichen Knochenstruktur erwartet, die etwa drei Jahre anhält", sagt Ulrike Kettenberger. Diese Injektion kann ambulant von einem Radiologen durchgeführt werden. Da es schwierig ist, Osteoporose vor der ersten Fraktur zu erkennen, soll Flowbone dazu beitragen, nachfolgende Frakturen zu verhindern.

Projekt bei Venture Kick

Das Flowbone-Projekt wurde bei VentureKick, einem Wettbewerb unter Schweizer Startups, eingereicht. Es hat gerade die zweite Phase des Wettbewerbs im Wert von 50 000 CHF gewonnen. "Mit diesem Geld werden wir die präklinischen Tests fortsetzen", erklärt Dominique Pioletti. Das Flowbone-Produkt wird innerhalb von fünf bis sechs Jahren auf dem Markt erhältlich sein.

Osteoporose, eine Frauenkrankheit

Osteoporose betrifft ältere Menschen, insbesondere Frauen. "Eine von drei Frauen über 50 leidet darunter, im Vergleich zu einem von fünf Männern", sagt Ulrike Kettenberger. Ab 30 nimmt die Knochenmasse ab. Bei Osteoporose beschleunigt sich die Rate des Knochenverlusts. Die Krankheit kann jedoch auch jüngere Menschen betreffen, wie zum Beispiel Menschen mit Magersucht. Auch sie ist eine eher weibliche Krankheit.