Orthogen®-ACS: Biologische Performance und Integration in die Praxis

Orthobiologische Verfahren unterscheiden sich erheblich in Herstellung, biologischer Zusammensetzung und Evidenzlage. Eine differenzierte klinische, biologische und evidenzbasierte Bewertung ist daher essenziell. Dieser Beitrag stellt mit dem Orthogen^® Device ein kommerziell verfügbares System zur Aufarbeitung von Orthogen^®-ACS vor und beleuchtet das Sekretomprofil sowie technische, produktspezifische Aspekte. Die methodische Heterogenität der PRP-Literatur ist nicht ohne Weiteres auf ACS übertragbar, da die klinische Evidenz zu ACS überwiegend mit definierten Orthogen-Protokollen und Devices generiert wurde. Die Einordnung solltedeshalb produkt-, protokoll- und evidenzspezifisch erfolgen.

Generell werden Zusammensetzung und biologisches Wirkprofil orthobiologischer Therapien maßgeblich durch Herstellungsprotokolle, sowie den verwendeten Devices determiniert. ACS wurde von der Firma Orthogen entwickelt, erforscht und fortlaufend optimiert. Es ist zu beachten, dass die im Folgenden dargestellten Aussagen ausschließlich auf das Orthogen®-ACS zutreffen, welches unter Verwendung des Orthogen® Device und dem entsprechenden Herstellungsprotokoll gewonnen wird. ACS ist ein aus Vollblut gewonnenes Sekretom mit hochaktiviertem biologischem Profil und einem breiten, differenzierten Mediatorspektrum, das sich gegenüber anderen biologischen Therapieverfahren durch seine Vielfalt und spezifische Konzentration charakterisieren lässt. 

Molekulare Biologie 

Für die Bewertung von Orthobiologika sind sowohl das Verständnis der Heilung als auch die biologischen Eigenschaften der Therapien von zentraler Bedeutung [1]. Heilung ist ein aktiv regulierter Prozess, unabhängig vom Gewebe. Im Zentrum steht eine kontrollierte Entzündungsreaktion (subklinisch), gesteuert durch das Zusammenspiel von einer Vielfalt an Immunzellen – unter anderem neutrophilen Granulozyten und Makrophagen – und deren Mediatoren. Ein kontrolliertes Gleichgewicht zwischen proinflammatorischen und pro-resolvierenden Signalen ermöglichen die Rückkehr in einen funktionellen, anti-inflammatorischen Zustand. Der Erfolg regenerativer Therapien hängt davon ab, diese Prozesse gezielt in Richtung Resolution und Gewebeausheilung zu steuern [2, 3].

Die biologische Wirkung von Orthogen®-ACS beruht nicht auf isolierten Faktoren, sondern auf dem koordinierten Zusammenspiel multipler bioaktiver Mediatoren entlang der Heilungskaskade.

Im Gegensatz zu Ansätzen, die primär einzelne Zelltypen oder Faktoren (z. B. Wachstumsfaktoren) fördern wollen, basiert die Behandlung mit ACS auf der Idee, das gesamte biologische Spektrum zu nutzen. Die Wahrscheinlichkeit für einen Therapieerfolg steigt, wenn nicht einzelne Faktoren isoliert betrachtet werden, sondern die gesamte Heilungskaskade therapeutisch adressiert wird und dadurch ein Multi-target Ansatz verfolgt wird [4, 5] (Abb. 1).

Zur Einordnung und Vergleich: PRP (Plättchenreiches Plasma) ist ein aus Vollblut gewonnenes Plasma-Konzentrat, das nach Zentrifugation einen konzentrierten Anteil an Thrombozyten enthält. Der Wirkmechanismus von PRP wird primär durch die Freisetzung throm­bozytärer Wachstumsfaktoren erklärt. Der Leukozytenanteil kann je nach Herstellungsverfahren deutlich variieren. Entsprechend entscheidet man zwischen leukozytenarmen (LP-PRP) und leukozytenreichem PRP (LR-PRP (7). Die therapeutischen Strategien von Orthobiologika basieren auf ähnlichen biologischen Prinzipien, unterscheiden sich jedoch neben dem Spektrum auch in der Bereitstellung der Mediatoren. Bei PRP werden Thrombozyten injiziert, die ihr Kargo an Wachstumsfaktoren erst im Zielgewebe freisetzen sollen (in vivo) – unter heterogenen, nicht kontrollierbaren Bedingungen. Bei ACS erfolgt die Freisetzung der Mediatoren bereits ex vivo im Spritzensystem unter standardisierten, kontrollierbaren Bedingungen. Es entsteht ein zellfreies Sekretom mit definiert freigesetzten Mediatoren, welches anschließend injiziert wird.

Die Wirksamkeit regenerativer Therapien wird zunehmend den Signalstoffen und einem vielfältigen Mediatorenspektrum zugeschrieben, weniger den Zellen selbst [6].

Technische Anwendung und Handhabung 

Das Orthogen® Device ermöglicht die Durchführung von Blutentnahme, Aufbereitung und Zentrifugation in einem geschlossenen, vollautomatisierten System. Diese Eigenschaften gewährleisten einen reproduzierbaren, standardisierten Output und stellen damit einen entscheidenden Vorteil im Kontext der bereits bestehenden Patienten-asso­ziierten Variablen dar. Im Device ist ein Filter integriert, der zur Serum Separation dient und ferner potenzielle Verunreinigungen und Zellschrott eliminiert. Der Wegfall manueller, zeit­-
intensiver Aufbereitung erleichtert die Integration in die Praxis (Abb. 2).

Die biologische Aktivierung beruht auf einer kontrollierten, verlängerten Koagulationsphase, die durch die validierte Interaktion von Device, Prozessprotokoll und definierten Inkubationsbedingungen ermöglicht wird.

Zusammenfassung

Orthogen®-ACS stellt ein hochaktiviertes Sekretom mit ganzheitlichem Mediatorenspektrum dar und kann als Weiterentwicklung bestehender regenerativer Therapieansätze verstanden werden. Entscheidend ist das koordinierte Zusammenspiel zahlreicher bioaktiver Signalstoffe, die als funktionelles Netzwerk regenerative Prozesse steuern – vergleichbar mit einer eingespielten Fußballmannschaft. Im Sinne eines ganzheitlichen Therapiekonzepts lässt sich dieser Ansatz zudem sinnvoll mit physikalischen Maßnahmen (z. B. Stoßwellentherapie) kombinieren, um die Regeneration zusätzlich zu unterstützen. Neben den biologischen Eigenschaften sind Handhabung und Reproduzierbarkeit zentrale Erfolgsfaktoren orthobiologischer Behandlungen, wobei standardisierte, systemgestützte Verfahren hier besondere Vorteile bieten.

Literatur

1. Thornton, W., & Glyn-Jones, S. (2024). The use of biologic treatments for osteoarthritis: A review. Open Journal of Regenerative Medicine, 13, 21–40. https://doi.org/10.4236/ojrm.2024.132002)
2. Basil, M., Levy, B. Specialized pro-resolving mediators: endogenous regulators of infection and inflammation. Nat Rev Immunol16, 51–67 (2016). https://doi.org/10.1038/nri.2015.4)
3. Ortega‐Gómez, A., Perretti, M. & Soehnlein, O. Resolution of inflammation: an integrated view. EMBO Mol Med5, 661–674 (2013). https://doi.org/10.1002/emmm.201202382)
4. Lumelsky, N. (2018). Autotherapies: Enhancing endogenous healing and regeneration.
   Trends in Molecular Medicine, 24(8), 709–711. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2018.06.001
5. Mormone, E., D’Esposito, V., De Luca, P., Ferrara, F. E. O., Bellotti, F. P., Formisano, P., & Caradonna, E. (2026). Platelet-rich plasma from the research to the clinical arena: A journey toward precision regenerative medicine. International Journal of Molecular Sciences, 27, 1058.https://doi.org/10.3390/ijms27021058
6. Han, Y., Yang, J., Fang, J. et al. The secretion profile of mesenchymal stem cells and potential applications in treating human diseases. Sig Transduct Target Ther 7, 92 (2022). https://doi.org/10.1038/s41392-022-00932-0
7. Rath M, Spinnen J, Kuhrt LD, Priglinger E, Seika P, Runge D, et al. Platelet-rich plasma – a comprehensive review of isolation, activation, and application. Acta Biomater. 2025 Sep 15;204:52–75. doi:10.1016/j.actbio.2025.07.050. PMID: 40712724
8. Buchheit T, Huh Y, Breglio A, Bang S, Xu J, Matsuoka Y, Guo R, Bortsov A, Reinecke J, Wehling P, Jun Huang T, Ji RR. Intrathecal administration of conditioned serum from different species resolves Chemotherapy-Induced neuropathic pain in mice via secretory exosomes. Brain Behav Immun. 2023 Jul;111:298-311. doi: 10.1016/j.bbi.2023.04.013. Epub 2023 May 5. PMID: 37150265; PMCID: PMC10363329.
9. Parisien M, Lima LV, Dagostino C, El-Hachem N, Drury GL, Grant AV, Huising J, Verma V, Meloto CB, Silva JR, Dutra GGS, Markova T, Dang H, Tessier PA, Slade GD, Nackley AG, Ghasemlou N, Mogil JS, Allegri M, Diatchenko L. Acute inflammatory response via neutrophil activation protects against the development of chronic pain. Sci Transl Med. 2022 May 11;14(644):eabj9954. doi: 10.1126/scitranslmed.abj9954. Epub 2022 May 11. PMID: 35544595; PMCID: PMC10317000.
10. Caplan AI. Mesenchymal Stem Cells: Time to Change the Name! Stem Cells Transl Med. 2017 Jun;6(6):1445–1451. doi: 10.1002/sctm.17-0051. Epub 2017 Apr 28. PMID: 28452204; PMCID: PMC5689741.

 

Siehe dazu auch „Immunmodulatorische und regenerative Therapieverfahren“