Was ist Photobiomodulation?
Photobiomodulation (PBM), auch als Low-Level-Lichttherapie (LLLT) bekannt, ist ein nicht-invasives therapeutisches Verfahren, bei dem spezifische Wellenlängen von Licht im roten Bereich eingesetzt werden, um biologische Prozesse auf zellulärer Ebene zu stimulieren. Das Verfahren nutzt niederenergetisches Licht, das keine Wärme erzeugt und das Gewebe nicht schädigt.
Die Grundlagen der PBM wurden bereits in den 1960er Jahren von Endre Mester in Ungarn entdeckt, als er beobachtete, dass niederenergetisches Laserlicht die Wundheilung beschleunigt. Seitdem hat sich das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen erheblich vertieft. Heute wird PBM in verschiedenen medizinischen Bereichen eingesetzt, darunter Schmerztherapie, Wundheilung und Neurologie. In den USA wurde 2025 erstmals ein PBM-Gerät (Valeda, LumiThera) von der FDA für die Behandlung der trockenen AMD zugelassen. In Europa befinden sich PBM-Geräte für die AMD-Therapie noch in der klinischen Erprobung.
Der zentrale Wirkmechanismus
Der Schlüssel zum Verständnis der PBM liegt in den Mitochondrien – den Kraftwerken unserer Zellen. In den Mitochondrien befindet sich das Enzym Cytochrom-c-Oxidase (CCO), auch bekannt als Komplex IV der Elektronentransportkette. Dieses Enzym ist der primäre Photoakzeptor für PBM: Es absorbiert Photonen im roten und nahinfraroten Bereich und wandelt die Lichtenergie in zelluläre Energie um.
Bei Patienten mit altersbedingter Makuladegeneration ist die mitochondriale Funktion in den Zellen der Makula – insbesondere im retinalen Pigmentepithel (RPE) und den Photorezeptoren – beeinträchtigt. Stickstoffmonoxid (NO) bindet an die CCO und hemmt deren Aktivität, was zu einer reduzierten ATP-Produktion und erhöhtem oxidativem Stress führt. PBM löst das NO von der CCO, reaktiviert die Elektronentransportkette und stellt die normale Zellfunktion wieder her.
Die Kaskade der PBM-Wirkung
Primäre Effekte (sofort):
- •Freisetzung von NO von der Cytochrom-c-Oxidase
- •Erhöhung des mitochondrialen Membranpotentials
- •Steigerung der ATP-Synthese um bis zu 50 %
- •Modulation reaktiver Sauerstoffspezies (ROS)
Sekundäre Effekte (Stunden/Tage):
- •Aktivierung von Transkriptionsfaktoren (NF-κB, AP-1)
- •Hochregulation antioxidativer Enzyme
- •Reduktion pro-inflammatorischer Zytokine
- •Förderung der Zellregeneration und -reparatur
So wirkt Photobiomodulation
In fünf Schritten erklärt: Wie niederenergetisches Licht auf zellulärer Ebene wirkt und die Netzhaut bei trockener AMD regeneriert.
Wellenlänge 670 nm
Lichtenergie erreicht die Netzhaut
Licht mit einer Wellenlänge von 670 nm im roten Bereich durchdringt das Auge und erreicht die Photorezeptoren und das retinale Pigmentepithel (RPE) in der Makula. Die Wellenlänge von 670 nm gilt nach aktuellem Forschungsstand als die effektivste für die Photobiomodulation der Netzhaut, da sie optimal von Cytochrom-c-Oxidase absorbiert wird.
Aktuelle Erkenntnisse aus der Fachwelt
Auf der Versammlung der Rheinisch-Westfälischen Augenärzte am 07.02.2026 in Bochum wurde der aktuelle wissenschaftliche Stand der Photobiomodulation im Rahmen einer Dialogsitzung vorgestellt. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass PBM sicher ist und in klinischen Studien eine signifikante Wirkung zeigt. (zum Programm).
Was bedeuten die aktuellen Studienergebnisse für Patienten?
Fachvortrag: Studienergebnisse und ihre Bedeutung
In der pivotalen LIGHTSITE-III-Studie, die zur FDA-Zulassung in den USA führte, zeigten behandelte Augen eine statistisch signifikante Verbesserung der Sehkraft. Kritiker merkten an, der durchschnittliche Gewinn betrage „lediglich“ 2,4 Buchstaben auf der Sehtafel. Doch der Verlust der Sehkraft verläuft nicht linear: Man kann bereits 90 % der Zapfen in der Fovea verloren haben und noch eine passable Sehleistung erzielen. Überträgt man den Buchstabengewinn auf die Anzahl der Netzhautzellen, entspricht dies der Rettung von rund 50.000 Zapfen – ein entscheidender Gewinn an Lebensqualität.
PBM hat aktuell noch Hürden in der Versorgung
Fachvortrag: Aktuelle Hürden bei der PBM
Die bisherigen PBM-Geräte erfordern, dass Patienten mehrfach in kurzen Abständen eine Augenarztpraxis für die Therapie aufsuchen. Zudem ist die Behandlung für viele Patienten teuer. Für viele ältere Betroffene ist dieser Aufwand groß und ohne konsequente Anwendung geht der positive Effekt verloren. Aktuell wird in der Forschung ein neues Gerät diskutiert, das dies positiv beeinflussen soll. Mit einem Heimgerät können Patienten die Behandlung einfach und sicher selbst durchführen. Das Gerät ist noch nicht im Markt verfügbar oder außerhalb von Studien zugelassen. Die aktuell laufende MACULIGHT-Studie an mehreren renommierten deutschen Universitätskliniken untersucht die Wirksamkeit und Sicherheit dieses Heimgeräts.
Zusammenfassung der aktuellen Erkenntnisse
1.PBM zeigt in Studien zwei entscheidende Vorteile: Verbesserung der Sehschärfe und Verlangsamung der geografischen Atrophie.
2.Bei korrekter Anwendung sind keine signifikanten Risiken bekannt – weder eine Beschleunigung der Erkrankung noch eine Umwandlung in die feuchte AMD.
3.Heimgeräte könnten die Therapietreue entscheidend verbessern und PBM für eine breite Patientengruppe zugänglich machen.
Warum PBM bei trockener AMD wirkt
Die trockene AMD ist im Kern eine mitochondriale Erkrankung. Die Zellen der Makula – insbesondere das retinale Pigmentepithel (RPE) und die Photorezeptoren – gehören zu den metabolisch aktivsten Zellen des menschlichen Körpers. Sie benötigen enorme Mengen an Energie (ATP), um ihre Funktion aufrechtzuerhalten: den täglichen Abbau und die Erneuerung der Photorezeptor-Außensegmente, den Transport von Nährstoffen und Abfallprodukten sowie den Schutz vor oxidativem Stress.
Mit zunehmendem Alter nimmt die mitochondriale Effizienz ab. Die Mitochondrien in den RPE-Zellen produzieren weniger ATP, während gleichzeitig mehr reaktive Sauerstoffspezies (ROS) entstehen. Dieser Teufelskreis aus Energiemangel und oxidativem Stress führt zur Ansammlung von Lipofuszin und Drusen – den charakteristischen Ablagerungen der AMD.
PBM greift genau an diesem Punkt an: Durch die Stimulation der Cytochrom-c-Oxidase – insbesondere mit Licht der Wellenlänge 670 nm, die nach aktueller Studienlage als die effektivste gilt – wird die mitochondriale Funktion wiederhergestellt, die ATP-Produktion gesteigert und die antioxidativen Abwehrmechanismen der Zelle aktiviert. Dies kann den Teufelskreis durchbrechen und den Zellen ermöglichen, sich zu regenerieren.
Das biphasische Dosis-Wirkungs-Prinzip
PBM folgt dem Arndt-Schulz-Gesetz: Zu wenig Licht hat keine Wirkung, die optimale Dosis stimuliert die Zellen maximal, und zu viel Licht kann hemmend wirken. Die therapeutischen Parameter – Wellenlänge, Leistungsdichte, Bestrahlungsdauer und Gesamtdosis – müssen daher präzise aufeinander abgestimmt sein.
Die in klinischen Studien verwendeten Parameter liegen typischerweise bei einer Leistungsdichte von 50–100 mW/cm² und einer Behandlungsdauer von 3–5 Minuten pro Sitzung. Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Wellenlänge von 670 nm besonders effektiv ist, da sie optimal von Cytochrom-c-Oxidase absorbiert wird und die höchste Gewebepenetration bei gleichzeitig maximaler Energieabsorption bietet.
Wissenschaftliche Grundlage
Die Wirksamkeit der Photobiomodulation bei AMD wird durch eine wachsende Zahl klinischer Studien, Meta-Analysen und Grundlagenforschung belegt. Im Januar 2025 hat die FDA in den USA PBM als erste nicht-invasive Behandlung für trockene AMD zugelassen. In Europa laufen weitere klinische Studien.
Buchstaben BCVA-Verbesserung (LIGHTSITE III)
Erste Zulassung in den USA (2025)
Jahre klinische Forschung zur PBM bei AMD
LIGHTSITE III – Pivotale Studie
Multizentrische, doppelblinde, sham-kontrollierte Studie mit 100 Patienten. Behandelte Augen zeigten eine Verbesserung von +5 Buchstaben (BCVA) nach 13 Monaten. Basis für die FDA-Zulassung des Valeda Light Delivery System (LumiThera).
LIGHTSITE IIIB – Langzeit-Extension
Verlängerung der LIGHTSITE III über 4,5 Jahre. Anhaltende Sehverbesserung und exzellentes Sicherheitsprofil bei fortgesetzter PBM-Behandlung.
LIGHTSITE II – Randomisierte Studie
48 Patienten, doppelblind, sham-kontrolliert. Signifikante Verbesserung der BCVA um 4+ Buchstaben und Reduktion des Drusenvolumens.
LIGHTSITE I – Pilotstudie
Erste klinische Studie mit 30 Patienten. Doppelblind, sham-kontrolliert. Signifikante Verbesserung der Sehschärfe nach PBM-Behandlung.