Eine Antibiotika-Behandlung während des Leberstadiums der Malaria erzeugt eine schützende Immunität bei Mäusen.
Bekommen Mäuse über drei Tage ein Antibiotikum verabreicht und werden sie zur gleichen Zeit mit Malariaerregern infiziert, so treten keine krankmachenden Parasiten im Blut auf. Die so behandelten Tiere entwickeln zusätzlich eine stabile, lang anhaltende Immunität gegen nachfolgende Infektionen. Dieses hat jetzt ein Team um Steffen Borrmann aus dem Department für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg in Zusammenarbeit mit Kai Matuschewski vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin herausgefunden. Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass eine sichere und bezahlbare Prophylaxe mit Antibiotika möglich sein könnte, die das Potenzial habe, als natürliche Impfung »ohne Spritzen« gegen Malaria zu funktionieren. (Science Translational Medicine, 14. Juli 2010)

Malaria ist immer noch die häufigste und gefährlichste, von Insekten übertragene Krankheit. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass jährlich eine Millionen Menschen daran sterben, vor allem Kinder in afrikanischen Ländern. Global sind über drei Milliarden Menschen dem Risiko einer Malariainfektion ausgesetzt. Noch immer gibt es kein Medikament, das gleichzeitig die Menschen zuverlässig vor einer Infektion schützt und gleichzeitig den Aufbau einer lang anhaltenden Immunität fördert.

Mäuse im Modell komplett geschützt

Die Wissenschaftler entwickelten an Mäusen folgendes Immunisierungsmodell: Die Tiere erhielten Sporozoiten (infektiöses Stadium der Malariaerreger) direkt ins Blut gespritzt. Zur gleichen Zeit wurden sie drei Tage lang mit den Antibiotika Clindamycin oder Azithromycin behandelt. Normalerweise wandern die Sporozoiten zunächst in die Leber, wo sie zu den krank machenden Blutstadien (Merozoiten) heranreifen. Die Medikamente bewirkten zwar keine Verlangsamung der Reifung der Merozoiten in Leberzellen, verhinderten anschließend aber einen Befall der roten Blutkörperchen im Blut. Die typischen, ausschließlich von Blutstadien hervorgerufenen Krankheitssymptome traten also nicht auf. Die in den Leberzellen angereicherten Parasiten boten einen ausreichenden Reiz für das Immunsystem, eine stabile und dauerhafte Immunität zu entwickeln. Nach 40 Tagen, vier und sechs Monaten infizierten die Forscher die Mäuse wieder mit Sporozoiten, diesmal ohne erneute Antibiotikagabe. Alle Tiere waren vollständig gegen die Malaria geschützt.

Übertragbarkeit auf den Menschen

Natürlich stellt sich die Frage, ob diese Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind. Unter Feldbedingungen wird der menschliche Organismus beim Mückenstich zwar mit häufigen, aber eher niedrig dosierten Erregerkonzentrationen konfrontiert. Beim Nachahmen dieses Infektionsmodus im Mausmodell waren immer noch 30 Prozent der Mäuse geschützt. Bei 85 Prozent der trotzdem erkrankten Mäuse verlief die Malaria ohne einen Befall des Gehirns, was prognostisch günstig zu bewerten ist.

»Die verwendeten Antibiotika sind bezahlbare Medikamente ohne schwerwiegende Nebenwirkungen. Eine periodische, kurzzeitige Antibiotikagabe an Bewohner von Malariagebieten hat das Potential als »Nadel-freie«, natürliche Impfung gegen Malaria vor Reinfektionen zu schützen. Damit hätten wir ein zusätzliches schlagkräftiges Instrument gegen die Malaria in der Hand«, meint Steffen Borrmann. Kai Matuschewski fügt hinzu: »Eine wesentliche Motivation für unsere Studie war ein einfaches Konzept, das auch in Malariagebieten verwirklichbar ist, zu testen. Wir sind überzeugt, dass abgeschwächte Erreger den besten Impfschutz gegen eine so komplexe parasitische Erkrankung wie Malaria erzeugen.«

Neuer Angriffspunkt für zukünftige Medikamente

Der Angriffsort der verabreichten Antibiotika liegt im Apicoplast der Parasiten. Das ist ein kleines Zellorgan bakteriellen Ursprungs, das für die Parasiten unbedingt notwendig ist, um in weitere Zellen des Wirtsorganismus einzudringen. Da die medikamentöse Blockierung des Apicoplast aber nicht verhindert, dass sich die Sporozoiten in der Leberzelle vermehren, wird das Immunsystem der vollen Antigenlast einer natürlichen Infektion ausgesetzt. Das ist bei den bisher entwickelten Impfstoffen mit bestrahlten oder gentechnisch abgeschwächten Malariaerregern nicht der Fall. »Selbst wenn sich unsere Ergebnisse im Feldversuch nicht bestätigen ließen, stellt doch der Apicoplast ein äußerst vielversprechendes Angriffsziel zukünftiger Medikamente dar«, erklärt Johannes Friesen vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie.

Originalveröffentlichung:
Johannes Friesen, Olivier Silvie, Elyzana Dewi Putrianti, Julius C.R. Hafalla, Kai Matuschewski, Steffen Borrmann
Natural Immunization against Malaria: Causal Prophylaxis with Antibiotics
Johannes Science Translational Medicine, 2010, Online-Publikation, 14. Juli 2010

Weitere Informationen erhalten Sie von:
Dr. Steffen Borrmann, Department für Infektiologie
Universitätsklinikum Heidelberg
Tel.: +49 6221 56 77 56
Fax: +49 6221 56 50 03
E-Mail: steffen.borrmann@urz.uni-heidelberg.de

Dr. Kai Matuschewski, Abteilung für Parasitologie
Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin
Tel.: +49 30 28 460-535
Fax: +49 30 28 460-225
E-Mail: matuschewski@mpiib-berlin.mpg.de

Mediziner am Herzzentrum der Universitätsmedizin Göttingen beschreiben erstmals die Rolle des Natriums-Kanals für Herzrhythmusstörungen und Herzschwäche. Veröffentlicht im renommierten »Journal of the American College of Cardiology« (JACC).
(umg) Wissenschaftler am Herzzentrum der Universitätsmedizin Göttingen haben erstmals einen bisher unbekannten Mechanismus im Herzen von Patienten mit Vorhofflimmern, einer Form von Herzrhythmusstörung, erforscht und beschrieben. Die Forschergruppe aus Kardiologen und Herzchirurgen unter der Leitung von Prof. Dr. Lars S. Maier, Oberarzt in der Abteilung Kardiologie und Pneumologie (Direktor: Prof. Dr. Gerd Hasenfuß) fand heraus, dass auch die Natrium-Kanäle des Herzens von Bedeutung sind, wenn Patienten an Vorhofflimmern erkranken.

Die Forschungsergebnisse wurden im Mai 2010 in der renommierten Fachzeitschrift »Journal of the American College of Cardiology« (JACC) in einer Spezialausgabe des Journals veröffentlicht.
Originalveröffentlichung: Sossalla et al. Altered Na+ Currents in Atrial Fibrilla-tion: Effects of Ranolazine on Arrhythmias and Contractility in Human Atrial Myocardium. J Am Coll Cardiol. 55:2330-42.2010.

Natrium-Kanäle beeinflussen entscheidend die elektrische Aktivität des Herzmuskels. Sie dienen quasi als »Taktgeber« für die normale elektrische Erregung des Herzens. Entscheidend für einen gesunden Takt ist eine eng aufeinander abgestimmte Menge an frühem und spätem Natrium-Einstrom.

»Anders als bei gesunden Menschen fanden wir bei Vorhofflimmer-Patienten den späten Natrium-Einstrom in die Herzmuskelzellen deutlich verstärkt«, sagt Prof. Maier. »Normal und gesund ist ein später Natrium-Einstrom von etwa ein Prozent im Vergleich zum frühen Natrium-Einstrom. Bei Vorhofflimmer-Patienten haben wir Werte für den späten Natrium-Einstrom gemessen, die rund 25 Prozent höher lagen.«

Mit Hilfe eines spezifischen Hemmstoffes konnten die Wissenschaftler diesen gestörten späten Natrium-Einstrom in isolierten Herzmuskelzellen vermindern. »Wir hoffen, mit dieser Erkenntnis den Patienten in Zukunft gezielter helfen zu können«, sagt Prof. Maier: »Zudem könnte der Hemmstoff die Pumpfunktion des Herzens bei Herzschwäche verbessern. Denn wir wissen mittlerweile, dass der vermehrte späte Natrium-Einstrom auch in den Herzkammern bei Patienten mit Herzschwäche (Herzinsuffizienz) zu finden ist.«

Als Ursache für Vorhofflimmern und Herzschwäche war bisher nur der gestörte Kalzium-Stoffwechsel bekannt. Der jetzt beschriebene vermehrte späte Einstrom von Natriumionen in den Herzmuskel könnte auch erklären, warum Patienten mit Herzschwäche häufiger unter dieser Art von Herzrhythmusstörung leiden. Dazu untersuchten die UMG-Wissenschaftler Herzmuskelzellen von Patienten mit Vorhofflimmern im Labor.

»Wir erhoffen uns von diesen Untersuchungen weitere Erkenntnisse für neue Behandlungsansätze. Unsere aktuellen klinischen Studien helfen uns dabei, weitere Verbesserungen für die Behandlung zu erhalten«, sagt Prof. Hasenfuß, Mitautor und Direktor der Abteilung Kardiologie und Pneumologie.

Das Forschungsprojekt wurde wesentlich durch das Heisenberg-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und die DFG-Klinische-Forschergruppe-155 gefördert.

Vorhofflimmern und Natrium-Kanal
Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung. Allein in Deutschland leiden rund 300.000 Menschen an dieser Erkrankung.
Der Natrium-Kanal des Herzens dient als »Taktgeber« für die normale elektrische Erregung des Herzens. So gibt er unter anderem den Anstoß für das so genannte Aktionspotential im Herzmuskel. Bei Störung der Funktion dieses Kanals kann es zu Herzrhythmusstörungen kommen. Bisher war nicht bekannt, dass eine Fehlregulation des Natrium-Kanals für das Auftreten von Vorhofflimmern eine Rolle spielt.

WEITERE INFORMATIONEN:
Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
Abt. Kardiologie und Pneumologie – Herzzentrum Göttingen
Prof. Dr. Lars Maier
Telefon 0551 / 39-6372, lmaier@med.uni-goettingen.de

Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
Direktor Abt. Kardiologie und Pneumologie – Herzzentrum Göttingen
Prof. Dr. Gerd Hasenfuß
Telefon 0551 / 39-6351, rfaber@med.uni-goettingen.de

Spenderhornhäute sind rar: Allein in Deutschland warten jährlich etwa 7000 Patienten auf das winzige Stück Gewebe. Ein Implantat aus Kunststoff kann künftig insbesondere für Ultima-Ratio Patienten eine Möglichkeit bieten, wieder zu sehen.

Für viele Patienten, die nach einem Unfall oder einer Krankheit erblinden, könnte eine Hornhauttransplantation das Sehvermögen wieder herstellen. Jährlich warten in Europa 40 000 Menschen – in Deutschland etwa 7000 – auf die Chance dank eines Hornhautspenders wieder sehen zu können. Doch Spenderhornhäute sind rar. Dr. Joachim Storsberg vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm hat Material und Herstellungsverfahren für eine Hornhautprothese aus Kunststoff entwickelt. Sie kann Patienten helfen, die aufgrund einer speziellen Erkrankung die Spenderhornhaut nicht tolerieren oder diese ebenfalls zerstört würde. Für diese Leistung erhält Dr. Storsberg den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2010.

Die winzige künstliche Hornhaut muss fast widersprüchliche Anforderungen erfüllen: Das Material soll einerseits fest mit den Zellen des umliegenden Gewebes zusammenwachsen, andererseits dürfen sich in dem optischen Bereich der künstlichen Hornhaut, also in der Mitte, keine Zellen absetzen, da sonst das Sehvermögen wieder stark beeinträchtigt wäre. Und: Die Außenseite des Implantats muss sich mit Tränenflüssigkeit benetzen lassen, sonst würde sich das Implantat an der Vorderseite eintrüben. Das hätte zur Folge dass der Patient nach relativ kurzer Zeit eine neue Prothese benötigen würde. Und: Die Außenseite des Implantats muss sich mit Tränenflüssigkeit benetzen lassen, damit das Augenlid ohne Reibung darüber gleiten kann. Die Lösung fand Dr. Storsberg mit einem wasserabstoßenden Polymer-Material. Dieses Material wird in der Augenheilkunde schon lange verwendet, etwa für Intraokularlinsen. Damit es die geforderten unterschiedlichen Eigenschaften erfüllt, waren komplexe Entwicklungsschritte notwendig. Das Material wurde umfassend polymer-chemisch modifiziert und im Anschluss erneut für die Zulassung geprüft.

Um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen, wird der Rand des Implantats erst mit unterschiedlichen speziellen Polymeren beschichtet. Anschließend kommt ein besonderes Protein hinzu, das bestimmte Sequenzen eines Wachstumsfaktors enthält. Die umliegenden, natürlichen Zellen erkennen diesen Wachstumsfaktor, werden angeregt, die Oberfläche des Hornhautrands zu besiedeln und vermehren sich. So verwachsen die Zellen des umliegenden Gewebes mit dem Implantat, die künstliche Hornhaut gewinnt an Stabilität. Die Augenprothese entstand gemeinsam mit Medizinern und Herstellern im EU-Projekt »Artificial Cornea«.

Drei Jahre brauchte das interdisziplinäre Forscher-Team, um die künstliche Hornhaut zu entwickeln. In einem ersten Schritt schickten sie die chemisch-biomimetisch beschichteten Implantate an Dr. Karin Kobuch von der Poliklinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum Regensburg und am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München. Die Medizinerin überprüfte die künstlichen Hornhäute in präparierten Schweineaugen und speziellen Zellkulturen. Später testete das Team um Prof. Dr. Gernot Duncker und Dr. Saadettin Sel von der Universitätsklinik für Augenheilkunde in Halle (Saale) die ausgefeilteren Modelle an Kaninchen. Dort wurde schließlich das Design immer weiter verfeinert: die Optik verkleinert, der Implantat-Rand vergrößert, um ein stabileres Konstrukt zu erhalten. 2009 wurde bereits eine Prothese mit Erfolg eingesetzt, weitere Implantationen sind im ersten Halbjahr 2010 vorgesehen.

Kontakt: Dr. Joachim Storsberg l Telefon +49 331 568-1321 l joachim.storsberg@iap.fraunhofer.de

Das Risiko, an Prostatakrebs zu erkranken, steigt mit der Anzahl direkter Verwandter, die von der Krankheit betroffen sind. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum errechneten jetzt die altersabhängigen individuellen Risiken in der größten Studie, die je zu familiärem Prostatakrebs durchgeführt wurde.
Dass Prostatakrebs »in der Familie liegt«, wissen Ärzte seit langem: Männer, in deren Verwandtschaft die Krankheit bereits diagnostiziert wurde, haben ein erhöhtes Risiko, ebenfalls am Krebs der Vorsteherdrüse zu erkranken. Doch wie hoch ist das Risiko für den Einzelnen? Bei wem und in welchem Alter ist eine Früherkennungsuntersuchung dringend zu empfehlen?

Forscher aus der Abteilung von Kari Hemminki im Deutschen Krebsforschungszentrum analysierten diese Fragen in der größten jemals veröffentlichten Studie zu familiärem Prostatakrebs. Die Untersuchung umfasste 26.651 Prostatakrebspatienten, 5623 von ihnen stammten aus Familien, in denen die Erkrankung bereits aufgetreten war.

Je mehr direkte Angehörige, also Brüder und Väter eines Mannes, betroffen sind, desto höher ist sein persönliches Risiko, ebenfalls an Prostatakrebs zu erkranken. So errechneten die Forscher, dass Männer bis zu 65 Jahren mit drei betroffenen Brüdern ein 23-mal höheres Erkrankungsrisiko haben als die Kontrollgruppe (Männer ohne betroffene Angehörige). Männer zwischen 65 und 74 Jahren dagegen, bei denen nur der Vater betroffen ist bzw. war, haben ein 1,8-fach erhöhtes Risiko und damit innerhalb der Gruppe der familiären Krebsfälle die geringste Risikosteigerung. Als generelle Tendenz erkannten die DKFZ-Forscher, dass das persönliche Risiko umso höher ausfällt, je jünger die Angehörigen bei der Diagnose Prostatakrebs waren.

Erhöhte familiäre Krebsrisiken werden häufig angezweifelt. Die Ergebnisse, so die Kritiker, seien dadurch verfälscht, dass Angehörige von Betroffenen alarmiert sind und daher besonders häufig an Früherkennungsuntersuchungen teilnehmen. Dadurch komme es bei ihnen auch öfter zu Überdiagnosen, da auch solche Tumoren entdeckt würden, die zeitlebens nie Symptome bereitet hätten. Um diesen Vorwurf zu entkräften, untersuchten die Forscher auch die Sterblichkeit an Prostatakrebs in Bezug auf die Anzahl betroffener Verwandter. Heraus kam die gleiche Risikoverteilung wie bei den Neuerkrankungen: Je mehr direkte Verwandte betroffen sind, desto höher das Risiko, an Prostatakrebs zu sterben. Damit wiesen die Wissenschaftler nach, dass es sich um eine echte Risikosteigerung handelt und nicht nur der häufiger durchgeführten Früherkennung geschuldet ist.

»Unsere Ergebnisse geben den Ärzten gute Anhaltspunkte: Hat ein Mann mehrere betroffene Angehörige, die womöglich sogar in jungen Jahren erkrankt sind, ist sein persönliches Risiko erheblich erhöht. In einem solchen Fall sollte der Hausarzt zu einer Früherkennungsuntersuchung raten«, empfiehlt der Studienleiter Kari Hemminki.

Die Studie beruht auf den Daten des schwedischen nationalen Familien-Krebsregisters. Darin sind 11,8 Millionen Personen erfasst und jeder der über eine Million Krebsfälle des Landes, die zwischen 1958 bis 2006 aufgetreten sind. Da das Krebsregister mit einem Mehrgenerationenregister verknüpft ist, können auch Krebsfälle unter den Eltern und Geschwistern der Patienten nachverfolgt werden.

Andreas Brandt, Justo Lorenzo Bermejo, Jan Sundquist und Kari Hemminki: Age-Specific Risk of Incident Prostate Cancer and Risk of Death from Prostate Cancer Defined by the Number of Affected Family Members. European Urology 2010,
DOI: 10.1016/j.eururo.2010.02.002
Weitere Informationen:

http://www.dkfz.de

Männer mit niedrigem Sexualhormonspiegel (Testosteron) sterben deutlich früher – »European Heart Journal« veröffentlicht Ergebnisse Greifswalder Wissenschaftler
Greifswalder Wissenschaftler haben erstmals nachgewiesen, dass hormonbedingte Stoffwechselstörungen bei Männern zu einem früheren Tod führen können.
Wissenschafter des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin unter der Leitung von Prof. Matthias Nauck und Prof. Henri Wallaschofski, der Kardiologie (Prof. Stefan Felix) und der Community Medicine (Prof. Henry Völzke) der Universität Greifswald sowie der Universität Erlangen-Nürnberg (Prof. Christof Schöfl) konnten einen direkten Zusammenhang zwischen dem Sexualhormon Testosteron und der Sterblichkeit belegen. Männer mit einer niedrigen Testosteronkonzentration zur Zeit der Erstuntersuchung verstarben häufiger an Herz-Kreislauferkrankungen. Die Ergebnisse der Studie sind im renommierten medizinischen Fachblatt »European Heart Journal« veröffentlicht worden (s. Anlage/http://eurheartj.oxfordjournals.org).

Als Basis dienten erneut die Untersuchungsdaten und Blutproben der seit über zehn Jahren laufenden Greifswalder Bevölkerungsstudie »Gesundheit in Vorpommern« SHIP (Study of Health in Pomerania) mit über 4.000 Probanden und mittlerweile drei Untersuchungswellen. Wissenschaftler aus aller Welt nutzen den Datenschatz, um tiefere Einblicke in medizinische Probleme zu bekommen und Antworten auf brennende Gesundheitsfragen zu finden. Für die Testosteron-Studie wurden die Untersuchungsergebnisse von den rund 2.000 männlichen Teilnehmern von SHIP analysiert. Testosteron ist als wichtigstes männliches Sexualhormon für viele körperliche und psychische Vorgänge beim Mann verantwortlich. Die Greifswalder Wissenschaftler haben sich schwerpunktmäßig mit Hormon- und Stoffwechselerkrankungen und den Zusammenhang zwischen dem männlichen Sexualhormon Testosteron und Fragen der Gesundheit des Mannes befasst.

Die Arbeitsgruppe am Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin, bestehend aus Labormedizinern, Hormonexperten (Endokrinologen) und Versorgungsforschern (Epidemiologen), setzen aktuell auch modernste analytische Verfahren in ihrer Forschungsarbeit ein. Mittels der NMR-Spektroskopie kann die gesamte Stoffwechselsituation eines Probanden eingeschätzt werden. »Die Magnetische Resonanzspektroskopie in der Labormedizin ermöglicht ein molekulares Abbild aus entnommenen Körperflüssigkeiten«, erläuterte Institutsdirektor Prof. Matthias Nauck. »Damit können neuartige Einblicke in den menschlichen Stoffwechsel und auftretende Störungen gewonnen sowie individualisierte Therapieansätze erschlossen werden.«

In begleitenden Analysen der Daten der SHIP-Studie konnten die Wissenschaftler belegen, dass eine erniedrigte Testosteronkonzentration häufig mit Fettleibigkeit, Fettstoffwechselstörungen und einer Leberverfettung verknüpft sind. Niedrige Testosteronspiegel führen zu einer vermehrten Inanspruchnahme von medizinischen Leistungen und erhöhten Gesundheitskosten im ambulanten Bereich.

Zudem zeigte sich, dass ein niedriger Testosteronspiegel für die Entstehung von Bluthochdruck und Diabetes mit verantwortlich ist. »Diese hormonbedingten Stoffwechselstörungen sind bei Männern zu einem frühen Tod verknüpft«, betonte Prof. Henri Wallaschofski. Das habe die Auswertung der Verlaufsbeobachtung von bereits verstorbenen Teilnehmern der Studie ergeben.

»Da der demographische Wandel und die zunehmende Alterung unserer Gesellschaft auch vor dem ’starken‹ Geschlecht nicht Halt machen, sind altersbedingte Erkrankungen beim Mann auf dem Vormarsch«, erklärte der Endokrinologe. »So ist bekannt, dass die Testosteronkonzentration mit zunehmendem Alter des Mannes kontinuierlich sinkt.« Bei 15 bis 20 Prozent der untersuchten Männer über dem 50. Lebensjahr wurde im Rahmen von SHIP eine erniedrigte Testosteronkonzentration nachgewiesen. »In Zukunft wird die hormonelle Vorsorge beim reifen Mann genauso selbstverständlich werden wie bei der Frau«, ist Wallaschofski überzeugt. »Die Einstellung des Hormonspiegels ist bei medizinisch gesichertem Bedarf medikamentös möglich.«

Prof. Matthias Nauck kündigte an, die Untersuchungen im Rahmen des zentralen und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 15,4 Mio. Euro geförderten Greifswalder Forschungsprojektes der »Individualisierten Medizin« (GANI_MED: Greifswald Approach to Individualized Medicine) fortzusetzen. »Die Arbeitsgruppe in Zusammenarbeit mit Kardiologen, Gynäkologen und Fachärzten der Klinik für Psychiatrie wird den Einfluss von Sexualhormonen auf Stoffwechselerkrankungen weiter im komplexen Zusammenhang untersuchen. Ziel ist es, eine individuelle Diagnostik mit Risikoanalyse, Lebensstilberatung und Therapie zu etablieren und einen wissenschaftlichen Schwerpunkt für Andrologie am Universitätsklinikum zu entwickeln.»

Weitere Informationen
SHIP: http://www.medizin.uni-greifswald.de/cm/fv/ship.html
GANI_MED: http://www.gani-med.de

Ansprechpartner
Universitätsklinikum Greifswald
Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
Direktor: Prof. Dr. med. Matthias Nauck
Sauerbruchstraße, 17475 Greifswald
T + 49 3834 86-55 01
F + 49 3834 86-55 02
E-Mail: matthias.nauck@uni-greifswald.de

http://www.klinikum.uni-greifswald.de

Für die Raubwanze Triatoma infestans ist es überlebenswichtig, dass das Blut nicht gerinnt, während sie es ihrem Wirt abzapft. Das erreicht sie mit Hilfe eines Proteins im Mitteldarm. Forscher haben sich diese Technik nun zu Eigen gemacht und aus dem Protein einen Hemmstoff entwickelt, der künftig vor Schlaganfall und Herzinfarkt schützen soll. Wissenschaftler um Prof. Dr. Bernhard Nieswandt vom Rudolf-Virchow-Zentrum/DFG-Forschungszentrum der Universität Würzburg haben nun den Stoff auf seine Wirksamkeit überprüft und können bestätigen: Das Mittel wirkt hervorragend, ohne dabei die wichtige Blutstillung zu beeinträchtigen! Ein Medikament, nach dem die Wissenschaft bereits seit Jahren sucht.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall sind das größte Gesundheitsproblem in westlichen Gesellschaften. Eine der häufigsten Ursachen sind Durchblutungsstörungen in Arterien, hervorgerufen durch einen Pfropf im Blutgefäß, einen so genannten Thrombus. Dieser entsteht an beschädigten Gefäßwänden durch die Anlagerung von Blutplättchen und die Aktivierung von Blutgerinnungsfaktoren.. Gelangen die Plättchen an eine beschädigte Stelle, so werden sie von der Gefäßwand aktiviert und verändern ihre Form und Oberflächeneigenschaften so, dass sie sich an der Wand des Blutgefäßes und aneinander festkleben können. Letzteres wird durch die Funktion der Gerinnungsfaktoren noch unterstützt. Der gesamte Mechanismus ist notwenig, um beschädigte Stellen im Gefäß zu flicken und damit unkontrollierten Blutverlust zu vermeiden. Wird der Blutpfropf jedoch so groß, dass er das Gefäß vollständig verschließt, kann das nachfolgende Gewebe nicht mehr durchblutet werden. Äußerst tragisch ist das im Herzen, dem Gehirn oder der Lunge. Es kommt zum Herzinfarkt, Schlaganfall oder einer Lungenembolie.

Besonders oft treten solche Probleme bei Patienten auf, die während einer Operation an der Herz-Lungen-Maschine angeschlossen sind. Auch die Behandlung von Schlaganfallpatienten stellt die Ärzte bisher vor ein ungelöstes Problem. In beiden Fällen gilt es, die Bildung von Thromben zu vermeiden bzw. diese aufzulösen, ohne dabei die lebenswichtige gesunde Blutgerinnung zu beeinflussen. Doch alle bisher zur Verfügung stehenden Medikamente wie beispielsweise Aspirin oder Marcumar können zwar das Blut verdünnen und so das Verstopfen der Blutgefäße manchmal verhindern, haben aber ein erhöhtes Blutungsrisiko als Nebenwirkung. Aus diesem Grund sind Forscher bereits seit Jahren auf der Suche nach einem Mittel, das diesen Spagat schafft.

Das Team um Prof. Dr. Nieswandt hatte bereits 2005 einen großen Schritt in Richtung einer neuen Medikamentengeneration getan. Es identifizierte den Blutgerinnungsfaktor XII, als einen wichtigen Ansatzpunkt zur Entwicklung neuer Mittel. Das Ergebnis der damaligen Studie: Schaltet man in einer Maus das Gen für die Produktion des Proteins Faktor XII, auch Hageman-Faktor genannt, aus, kann man in den Gefäßen dieser Tiere unter Laborbedingungen keinen Blutpfropfen mehr erzeugen. Herzinfarkt und Schlaganfall treten nicht mehr auf. »Kein Faktor XII, kein Herzinfarkt«, lautete das damalige Resultat.

Eine Firma aus Marburg erkannte die Bedeutung des Ergebnisses. Sie machte sich daran, einen Inhibitor, d.h. Hemmstoff, gegen das Protein zu entwickeln. Dabei nahm sie sich die Natur zum Vorbild – in diesem Fall die kleine Wanze Triatoma infestans. Diese ist beim Blutsaugen darauf angewiesen, dass das Blut nicht gerinnt. Die Wissenschaftler dieser Firma CSL Behring kombinierten das aus dem Mitteldarm der Wanze gewonnene Protein Infestin-4 mit einem menschlichen Eiweiß. Heraus kam der neue Wirkstoff rHA-Infestin-4, der nach einem Schlüssel-Schloss-Prinzip den Faktor XII hemmt.

Mit dem neu entwickelten Inhibitor nahm Behring wieder Kontakt mit Prof. Dr. Nieswandt auf, um zusammen die Wirksamkeit des Stoffs in Mausmodellen zu testen. Das Ergebnis der Untersuchungen war beeindruckend. Während das Medikament auf der einen Seite keinerlei Thrombusbildung mehr zulässt, beeinträchtigt es auf der anderen Seite die Blutstillung in keiner Weise. »Nach unserem jetzigen Erkenntnisstand, glaube ich, dass es sich bei dem Hemmstoff rHA-Infestin-4 um einen Meilenstein in der Behandlung von Herzinfarkt und Schlaganfall handeln könnte«, so Prof. Dr. Bernhard Nieswandt. Die Ergebnisse wurden am 22. März 2010 in der Online-Veröffentlichung der renommierten Fachzeitschrift »Circulation« beschrieben. Nach Abschluss der Untersuchungen am Rudolf-Virchow-Zentrum in Würzburg steht dem Hemmstoff rHA-Infestin-4 nun als nächster Schritt die Untersuchung in einer klinischen Studie bevor.

DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.924761

Kontakt:
Kristina Kessler, Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Rudolf-Virchow-Zentrum/ Universität Würzburg
Telefon: 0931 31-80895, E-Mail: kristina.kessler@virchow.uni-wuerzburg.de

Breit angelegte Aufklärungsaktion will die Bevölkerung in Hannover für richtige Reaktion im Notfall fit machen

In Deutschland erleiden jedes Jahr etwa 230.000 Menschen einen Schlaganfall. Alleine in Hannover sind es rund 2.500 im Jahr. Um das Wissen über die Symptome des Schlaganfalls und die richtige Reaktion im Notfall zu verbessern, hat sich in der Region jetzt ein starkes Aktionsbündnis zusammen geschlossen: Unter der Schirmherrschaft von Oberbürgermeister Stephan Weil starten die Medizinische Hochschule Hannover, das Klinikum Nordstadt sowie das forschende Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim im März 2010 eine sechsmonatige Kampagne unter dem Motto »Schlaganfall – ein Notfall«.

»Schlaganfälle sind eine der häufigsten Todesursachen weltweit und eine der wesentlichen Ursachen für dauerhafte Behinderung und reduzierte Lebensqualität«, erklärt Professor Dr. Reinhard Dengler, Direktor der Klinik für Neurologie der Medizinische Hochschule Hannover und einer der Initiatoren der Aufklärungsaktion, das Ausmaß der Problematik. Ein Schlaganfall kann jeden treffen, ohne Vorwarnung, jederzeit. »Trotzdem unterschätzen viele Menschen immer noch die Gefahr und haben im Notfall Hemmungen, schnell den Notruf 112 zu wählen. Doch nur so haben Betroffene eine Chance, dass wir schlimme Folgen wie schwere Behinderungen verhindern können«, betont Professor Dr. Andreas Schwartz, Chefarzt der Klinik für Neurologie KRH – Klinikum Nordstadt. Gerade in Gebieten, in denen das nächste Krankenhaus mit einer so genannten »Stroke Unit«, also einer Schlaganfall-Spezialstation weiter entfernt liege, könne eine schnelle Reaktion Leben retten.

Die typischen Symptome eines Schlaganfalls sind plötzliche, meist schmerzlose Lähmungserscheinungen, Taubheitsgefühle oder Sehstörungen. Wer bei Mitmenschen diese Anzeichen erkennt, sollte unverzüglich den Notarzt über die Nummer 112 rufen. Denn für den Betroffenen zählt jede Minute. »Wir können einen Schlaganfall heute in vielen Fällen behandeln, um die Folgen abzumildern. Doch wir wissen auch, dass das Ergebnis umso besser ist, je früher der Patient ein spezialisiertes Krankenhaus erreicht«, betont Professor Dengler.

»Schlaganfall ist ein Thema, das jeden direkt oder indirekt treffen kann«, erklärt Schirmherr Stephan Weil. »Für den Erfolg des Projektes brauchen wir die Unterstützung von möglichst vielen Partnern. So können wir alle gemeinsam einen Beitrag dazu leisten, in Hannover das Wissen über den Schlaganfall und somit auch die Lebensqualität vieler zu verbessern.«

Die konzertierte Aufklärungsaktion »Hannover gegen den Schlaganfall« startet mit der Auftaktveranstaltung am 11. März 2010 im Rathaus Hannover. Die Projektpartner werben insbesondere bei den Medien, aber auch bei Berufsverbänden, Selbsthilfegruppen und weiteren Multiplikatoren um Unterstützung für ihre gemeinsame Aktion. Pünktlich zum Start des Projektes werden Busse mit Plakaten zu den Symptomen eines Schlaganfalls beklebt und rollen drei Monate lang durch Hannover. Im Stadion von Hannover 96 wird ein Infospot zum Thema Schlaganfall gezeigt. Für die kommenden Monate sind weitere Maßnahmen in Planung.

Ein neues Bildgebungsverfahren für die Tumordiagnostik und -behandlung entwickeln Bochumer Forscher am Lehrstuhl für Medizintechnik: Erstmals kombinieren sie Mikrobläschen und Goldnanopartikel zu einem Kontrastmittel, das nicht nur den Ort eines Tumors anzeigt, sondern auch seine Struktur. Zu Beginn des Jahres 2010 fiel der Startschuss für das Kooperationsvorhaben »ForSaTum«. Ziel ist, neue Konzepte zur Tumorbehandlung zu entwickeln und beschleunigt umzusetzen. Bochumer Forscher um Prof. Dr. Georg Schmitz sind als Kooperationspartner an dem Projekt beteiligt. Sie erhalten 1,2 Millionen Euro für drei Jahre.

Nachweis tumorspezifischer Kontrastmittel
»Wir entwickeln in unserem Teilprojekt ein Abbildungssystem, das die beiden Verfahren mit Mikrobläschen und Goldnanopartikeln integriert und quantitative Messungen ermöglicht«, so Prof. Schmitz. »Dabei entstehen Bildgebungsverfahren, mit denen wir möglichst geringe Mengen dieser tumorspezifischen Kontrastmittel nachweisen können.« Die mikrometergroßen Gasbläschen werden durch Hüllen stabilisiert, auf denen Moleküle angebracht sind, die sich im Tumorgewebe binden. Akustische Verfahren in der Ultraschallbildgebung machen dieses Kontrastmittel dann sichtbar.

Akustische und photoakustische Verfahren

Das Nachweisverfahren ist so hochgenau, dass es selbst einzelne Mikrobläschen anzeigt. Da der Einsatz auf das Gefäßsystem beschränkt ist, untersuchen die Bochumer Forscher auch photoakustische Verfahren. Hierbei verwenden sie als Kontrastmittel beispielsweise Goldnanopartikel, die tiefer ins Gewebe eindringen und über entsprechende Beschichtungen tumorspezifisch binden. Sie werden mit einem Laserpuls zur Schallemission angeregt. Die im Ultraschallbild dargestellten Echos sollen in Zukunft Auskunft über die physiologischen Vorgänge im Tumorgewebe geben.

Erforschung nicht-invasiver Bildgebung
»Viele onkologische Diagnose- und Therapieansätze scheitern an hohen Entwicklungskosten und mangelnder klinischer Effizienz«, erklärt Prof. Fabian Kiessling, Lehrstuhl für Experimentelle Molekulare Bildgebung an der RWTH Aachen und Leiter des Konsortiums ForSaTum. »Nicht-invasive Bildgebung ermöglicht die Erhebung physiologischer und molekularer Informationen, die die Aussagekraft präklinischer Studien erhöhen und die Zahl klinisch scheiternder Behandlungsansätze vermindern kann. Zudem senkt sie deutlich die Entwicklungskosten«, so Prof. Kiessling weiter.

Kooperation mit RWTH Aachen und Industriepartnern

Das Verbundprojekt »Forschungssatellit für eine beschleunigte Umsetzung neuer Tumorbehandlungskonzepte«, kurz ForSaTum, wird als ein Sieger des Wettbewerbs HighTech.NRW vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes NRW in einer dreijährigen Laufzeit mit 7,6 Millionen Euro gefördert – mit Mitteln des EU-NRW Ziel 2-Programms »Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung 2007 – 2013″ (EFRE). Zusätzlich bringen die beteiligten Projektpartner 3,6 Millionen Euro auf. Dem Bochumer Lehrstuhl für Medizintechnik stehen 1,2 Millionen Euro zur Durchführung des Projektes zur Verfügung. Neben den Forschungseinrichtungen der Ruhr-Universität Bochum und RWTH Aachen sind Industriepartner aus ganz NRW wie Philips, AplaGen, PharmedArtis, Kairos, ITZ Medicom, Digital Medics, invivoContrast und das Aachener Kompetenzzentrum Medizintechnik (AKM) beteiligt.

Weitere Informationen:
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz, Lehrstuhl für Medizintechnik der RUB, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Tel. 0234/32 27573
E-Mail: georg.schmitz@rub.de

Heidelberger Kinderärzte bauen Spezial-Labor auf / Projekt-Finanzierung durch Dietmar Hopp Stiftung

Nierenkrankheiten haben häufig eine genetische Ursache. Die Diagnosestellung ist jedoch sehr aufwendig und kann nur in spezialisierten Laboren durchgeführt werden. Die Sektion Pädiatrische Nephrologie des Zentrums für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg (Sektionsleiter: Professor Dr. Dr. Franz Schaefer) hat in wenigen Jahren ein hochqualifiziertes Labor aufgebaut, das Genanalysen zahlreicher Patienten im In- und Ausland durchführt, und hat damit die Diagnostik und Beratung betroffener Familien wesentlich verbessert. Über zwei neue Internetportale werden Aufträge angenommen, Daten gesammelt und Informationen bereit gestellt. Das Projekt »NephroGen« wird seit 2004 von der Dietmar Hopp Stiftung mit 400.000 € finanziert.

»NephroGen« – zentrale Anlaufstelle für Laboranforderungen

Zahlreiche Gene, die Nierenerkrankungen bei Kindern hervorrufen können, sind bereits bekannt. Trotzdem fanden diese Erkenntnisse bisher nicht den Weg in die klinische Routinediagnostik, da nur wenige Labore diese speziellen Untersuchungen anbieten, und die Ärzte oft nicht wissen, wer welche Gene untersuchen kann. Eine genetische Analyse kann bis zu sechs Monate in Anspruch nehmen und wird nicht von allen Krankenkassen bezahlt. Professor Schaefer hat mit »NephroGen« ein Labor aufgebaut, das die Diagnostik für die 15 häufigsten, nierenrelevanten Gene anbietet. Für die meisten dieser Gene ist das Heidelberger Labor der erste und bisher einzige Leistungsanbieter in Europa.

Die Nachfrage ist groß: Neben Einsendungen aus Deutschland kommen Anforderungen aus 10 europäischen Ländern, dem mittleren Osten und Lateinamerika. Seit 2005 wurden über 1.000 Genanalysen durchgeführt. Bisher erfolgten die Untersuchungen im Rahmen von Forschungsprojekten und waren für die Einsender daher kostenlos. Doch 2010 sollen die nephrogenetischen Leistungen in das Angebot des Humangenetischen Instituts (Leiter: Professor Dr. Claus R. Bartram) integriert und dort auch abgerechnet werden.

Informations- und Datenquelle für kindernephrologische Zentren weltweit

Über das Internetportal www.nephrogen.org, das seit 2006 online ist, können Ärzte detaillierte Informationen zu den Krankheitsbildern erhalten und spezifische Befunde anfordern. Ein weiteres Internetportal (www.podonet.org) existiert seit 2009 und wird bereits von 50 kindernephrologischen Zentren in 19 Ländern genutzt. Hier werden im Rahmen eines auch von Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und EU geförderten Verbundprojektes genetische und klinische Daten zum sogenannten steroidresistenten nephrotischen Syndrom, einer besonders wichtigen, seltenen kindlichen Nierenerkrankung zusammengeführt (siehe unten).

»Der Nutzen dieser umfangreichen genetischen Diagnostik liegt zum einen darin, den Kindern unnütze und belastende Therapien zu ersparen. Zum anderen kann das Wissen um eine genetische Krankheitsursache die Prognose entscheidend verändern. Auch ist es für die Betroffenen und gesunde Geschwisterkinder wichtig, das Risiko zu kennen, die Erkrankung an nachfolgende Generationen weiter zu vererben«, erläutert Professor Schaefer. »Ein langfristiges Ziel unserer Untersuchungen ist es natürlich, neue, möglicherweise kausale Therapien zu entwickeln, die die Nierenfunktion erhalten können.« Denn leider ist es immer noch so, dass den meisten nierenkranken Kindern über kurz oder lang eine Nierenersatztherapie, also Dialyse und Nierentransplantation, nicht erspart bleibt.

Patientengeschichte:
Die kleine Ceylin ist 18 Monate alt. Seit einiger Zeit leidet sie unter starken Wassereinlagerungen. Bald fand man heraus, dass ihre Nieren sehr viel Eiweiß verlieren; man spricht von einem »nephrotischen Syndrom«. Diese Krankheit beruht meistens auf einer Störung des Immunsystems und wird mit Kortison behandelt, manchmal auch mit stärkeren Medikamenten. Bei Ceylin führte das Kortison zwar zu einigen Nebenwirkungen, aber die Nierenerkrankung wurde nicht besser. Das Mädchen wurde zur Weiterbehandlung nach Heidelberg geschickt.

In seltenen Fällen kann ein nephrotisches Syndrom durch angeborene genetische Veränderungen in den Nieren verursacht werden. Diese Veränderungen lassen sich nicht durch Medikamente beeinflussen und führen zu einem fortschreitenden Verlust der Nierenfunktion. Die Heidelberger Ärzte fanden bei Ceylin rasch eine solche genetische Ursache.

Die schlechte Nachricht für Ceylin und ihre Familie ist, dass Ceylin in einigen Jahren eine Nierentransplantation brauchen wird. Immerhin aber war schnell klar, dass Kortison und andere Medikamente bei Ceylin prinzipiell unwirksam sind und ihr die oft schwerwiegenden Nebenwirkungen dieser Therapien erspart werden können. Auch auf eine Nierenbiopsie konnte dank der genetischen Diagnostik verzichtet werden. Eine weitere gute Nachricht ist, dass die Erkrankung mit der Transplantation einer gesunden Niere geheilt sein wird. In den Fällen, die auf Störungen des Immunsystems beruhen, kann die Erkrankung nämlich auch in der transplantierten Niere wieder auftreten und diese zerstören. In dieser Hinsicht konnten die Kindernephrologen die Familie dank der genetischen Diagnose beruhigen.

Die wissenschaftlichen Auswertungen der klinischen Arbeit des »NephroGen«-Projektes wurden bereits in hochrangigen internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht:
Hussein A, Askar E, Elsaeid M, Schaefer F. Functional polymorphisms in transforming growth factor-beta-1 (TGFß-1) and vascular endothelial growth factor (VEGF) genes modify risk of renal parenchymal scarring following childhood urinary tract infection. Nephrol Dial Transplant, 2009, Oct 26.

Weber S, Moriniere V, Knüppel T, Charbit M, Dusek J, Ghiggeri GM, Jankauskiené A, Mir S, Montini G, Peco-Antic A, Wühl E, Zurowska AM, Mehls O, Antignac C, Schaefer F, Salomon R. Prevalence of mutations in renal developmental genes in children with renal hypodysplasia: Results of the ESCAPE Study. J Am Soc Nephrol, 2006, 17: 2864-70

Weitere Informationen zu der Sektion Pädiatrische Nephrologie des Universitätsklinikums Heidelberg:
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Sektion-Paediatrische-Nephrologie.5158.0.
html?&FS=99880.pdf%3FFS%3D0

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Dr.h.c. Franz Schaefer
Sektionsleiter Pädiatrische Nephrologie
Leiter KfH-Nierenzentrum für Kinder und Jugendliche
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin
Im Neuenheimer Feld 430
69120 Heidelberg
Tel.: 06221/56 32 396
Fax: 06221 / 56 51 66
E-Mail: franz.schaefer@med.uni-heidelberg.de

Dietmar Hopp Stiftung:
Die Dietmar Hopp Stiftung wurde 1995 gegründet, um die Umsetzung gemeinnütziger Projekte zu ermöglichen. Das Stiftungsvermögen besteht aus SAP-Aktien, die Dietmar Hopp aus seinem privaten Besitz eingebracht hat. Seit ihrer Gründung hat die Stiftung, die zu den größten Privatstiftungen Europas zählt, insgesamt rund 230 Millionen Euro ausgeschüttet (Stand: Januar 2010). Gefördert werden Projekte aus den Bereichen Sport, Medizin, Soziales und Bildung. Der Schwerpunkt der Förderaktivitäten liegt in der Metropolregion Rhein-Neckar, mit der sich der Stifter besonders verbunden fühlt. Die Dietmar Hopp Stiftung ist Mitglied im Bundesverband Deutscher Stiftungen und in der Sportregion Rhein-Neckar e.V.

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Grippeviren sind extrem wandlungsfähig und dadurch schwer zu bekämpfen. Forschungsergebnisse von Berliner Wissenschaftlern zeigen jetzt neue Ansatzpunkte für die Grippetherapie auf
Infektionen mit Influenzaviren können lebensbedrohlich sein und führen alleine in Deutschland zu mehreren Tausend tödlichen Krankheitsverläufen pro Jahr. Davon sind vor allem Patienten mit geschwächtem Immunsystem betroffen. Neuartige Influenzaviren wie beispielsweise der Neuen Grippe (»Schweinegrippe«), die sich 2009 innerhalb weniger Wochen weltweit ausbreitete, bergen zusätzliche Risiken. Bislang stehen zur Verhütung und Behandlung einer Grippeinfektion ausschließlich Impfstoffe und antivirale Medikamente zur Verfügung, die gegen das Virus selbst gerichtet sind. Aufgrund der hohen Wandlungsfähigkeit der Viren müssen Impfstoffe jedoch immer wieder an das aktuell zirkulierende Virus angepasst werden. Gängige Grippemedikamente versagen immer häufiger, weil Influenzaviren dagegen resistent geworden sind. Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin ist es nun gelungen, neue Angriffspunkte aufzuspüren, die weniger anfällig für Resistenzentwicklung sein könnten. (Nature, Online-Publikation am 17. Januar 2010)

Grippeviren benötigen für ihre Vermehrung mehrere Hundert menschliche Proteine

Grippeviren hängen bei ihrer Vermehrung stark von den Proteinen der infizierten Zelle ab; die meisten davon waren allerdings bisher nicht im Zusammenhang mit Influenza bekannt. Die Wissenschaftler haben sich einer neuen Technologie, der sogenannten »RNA Interferenz«, bedient, um damit im automatisierten Verfahren jedes einzelne Gen des Menschen gezielt zu hemmen und die Bildung einzelner Proteine zu verhindern. Anschließend wurden die Zellen mit Influenzaviren infiziert und auf die verbliebene Vermehrungsfähigkeit der Viren getestet. Dieses systematische Vorgehen ermöglichte es den Max-Planck-Forschern Alexander Karlas, Nikolaus Machuy sowie Thomas F. Meyer gemeinsam mit weiteren Kollegen unter den zirka 24.000 Genen des Menschen insgesamt 287 Wirtszellfaktoren aufzuspüren, die bei der Virusvermehrung beteiligt sind.

Viele der identifizierten Proteine sind für unterschiedliche Influenzaviren gleichermaßen bedeutsam, darunter auch das neue pandemische H1N1 Virus. In Zusammenarbeit mit Thorsten Wolff vom Robert Koch-Institut wurden auch hoch-gefährliche H1N1 Influenzaviren (»Vogelgrippeviren«) untersucht, die ebenfalls von den identifizierten humanen Genen abhängig waren.

Mögliche Anwendungen für die Therapie gegen Influenza

Die jetzt neu gefundenen Wirtszellfaktoren, die für das Zustandekommen und den Verlauf von Influenzainfektionen unerlässlich sind, werden nun am Max-Planck-Institut weiter untersucht. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung von Medikamenten, die diese Wirtszellfaktoren blockieren, ohne nennenswerte Nebenwirkungen hervorzurufen. Die Forscher gehen davon aus, dass solche neuartigen Virustatika kaum zu einer Resistenzentwicklung der Viren führen und sich auch gegen bisher unbekannte Influenzasubtypen als wirksam erweisen.

Vorstellbar wäre auch, die identifizierten humanen Gene mittels der Methode der RNA Interferenz selbst zu hemmen. Mit der Untersuchung derartiger therapeutischer Anwendungen der RNA-Interferenz wurde bereits im Jahre 2004 mit dem von Professor Meyer koordinierten europäischen Forschungsverbund (RIGHT) begonnen. Die ›Nobelpreis-Technologie des Jahres 2006′ bietet sich also nicht nur zur Charakterisierung infektionsrelevanter Genfunktionen des Menschen an, sondern darüber hinaus auch als therapeutische Anwendung. Dies haben inzwischen auch Pharmafirmen erkannt, mit denen das Institut Kontakt hält.

Die RNA Interferenz bietet großes Potential für die Bekämpfung von Infektionskrankheiten

Mit der sich immer stärker verdichtenden Erkenntnis, dass für den Verlauf von Infektionen beide Seiten, nämlich die des Erregers und die seines Wirts, benötigt werden, eröffnen sich neue Chancen für die Behandlung akuter und chronischer Infektionen. »In der Zukunft wird die Strategie, menschliche Genfunktionen zu bestimmten Zeiten gezielt abzuschalten, eine wichtige Rolle auch bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten einnehmen – neben dem Einsatz von Antibiotika und Impfstoffen,« sagt Professor Thomas Meyer, Geschäftsführender Direktor des Berliner MPI und Leiter der Forschergruppe. »Zwar erscheint uns das Ausschalten menschlicher Genfunktionen auf den ersten Blick als problematisch, aber es handelt sich um genau dasselbe therapeutische Prinzip, das wir seit Jahrzehnten zur medikamentösen Behandlung sonstiger Erkrankungen von Krebs bis hin zu lästigen Kopfschmerzen erfolgreich heranziehen. Also warum nicht auch für die Therapie von Infektionskrankheiten?«

Originalveröffentlichung:
Alexander Karlas, Nikolaus Machuy, Yujin Shin, Klaus-Peter Pleissner, Anita Artarini, Dagmar Heuer, Daniel Becker, Hany Khalil, Lesley A. Ogilvie, Simone Hess, Andre? P. Mäurer, Elke Müller, Thorsten Wolff, Thomas Rudel und Thomas F. Meyer
Human host cell factors crucial for influenza virus replication identified by genome-wide RNAi screen
Nature, online publiziert am 17. Januar 2010