Neuer Test kann Patienten mit Mukoviszidose helfen

Neuer Test kann Patienten mit Mukoviszidose helfen

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Bild: Die Hauptakteure hinter der Studie sind (von links) Professor Jens Leipziger von der Abteilung für Biomedizin der Universität Aarhus, Facharzt Søren Jensen-Fangel, Facharzt Majbritt Jeppesen und Facharzt Peder Berg vom Universitätsklinikum Aarhus. Foto: AU
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Bildnachweis: Universität Aarhus

Forscher haben einen einfachen Urintest entwickelt, um den Schweregrad der schweren Erkrankung Mukoviszidose zu messen und die Wirkung neuer Behandlungen zu beurteilen.

Ein neu entwickelter Urintest kann Ärzten die Diagnose erheblich erleichtern, wie stark ein Patient von der Erbkrankheit Mukoviszidose betroffen ist, die unter anderem das Atmungs-, Verdauungs- und Fortpflanzungssystem des Körpers verändert.

Der Test kann auch Aufschluss darüber geben, inwieweit die medizinische Behandlung des Patienten von Nutzen ist. Das zeigt eine neue Studie der Universität Aarhus und des Universitätsklinikums Aarhus, die soeben in der Fachzeitschrift Annals of Internal Medicine veröffentlicht wurde.

Zystische Fibrose wird durch Mutationen im CFTR-Gen verursacht, die für den CFTR genannten Ionenkanal kodieren. Eine wichtige Funktion von CFTR ist die Regulierung der Flüssigkeits- und Schleimproduktion in der Lunge und der Verdauungssäfte im Darm. Der Verlust der CFTR-Funktion führt zu zähem Schleim in der Lunge und reduzierten Mengen an Verdauungssäften. Die Folge sind Entzündungen und Blockaden, die die Organe schädigen. CFTR wird auch in den Nieren exprimiert, wo es den Umgang mit Elektrolyten verändert.

Jetzt haben die Forscher, indem sie sich auf die Nieren und den Urin konzentrierten, einen einfachen Test entwickelt, der wahrscheinlich zeigt, wie effektiv die Behandlung für den einzelnen Patienten ist.

„Ziel ist es, den Urintest als klinisches Instrument einzusetzen, um bei einzelnen Patienten mit Mukoviszidose sowohl den Schweregrad der genetischen Dysfunktion als auch die wiederherstellende Wirkung des Medikaments zu bestimmen“, sagt Professor Jens Leipziger von der Abteilung für Biomedizin der Universität Aarhus. der zusammen mit Peder Berg, Consultant Majbritt Jeppesen und Consultant Søren Jensen-Fangel einer der Hauptakteure hinter der Studie ist.

Besser und einfacher als das Testen von Sweatshirts

Die Nieren regulieren unter anderem das Säure-Basen-Gleichgewicht im Körper, und Studien haben gezeigt, dass Patienten mit Mukoviszidose im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine stark reduzierte Fähigkeit haben, die Ausscheidung von Basen durch die Nieren zu erhöhen. Dieser Befund veranlasste die Forscher, die Fähigkeit der Patienten zu testen, den Basengehalt im Urin als Maß für die CFTR-Funktion und damit den Schweregrad der Erkrankung sowie den Grad der Normalisierung nach der Behandlung zu erhöhen.

Die Messung der Chloridkonzentration im Schweiß ist bisher die am weitesten verbreitete Methode zur Beurteilung der CFTR-Funktion eines Patienten. Diese Methode ist jedoch zeitaufwändig, erfordert erfahrenes Personal, weist eine große intraindividuelle Variation auf und spiegelt die Schwere der Erkrankung nicht ausreichend wider. Es ist daher eine wichtige Entdeckung, dass die Ausscheidung von Bikarbonat im Urin verwendet werden kann, um die CFTR-Funktion und damit den Schweregrad der Erkrankung zu charakterisieren.

2020 wurde in Dänemark ein neues Medikament, Kaftrio®, zugelassen. Heute werden die meisten dänischen Mukoviszidose-Patienten mit diesem Medikament behandelt, das die Aktivität des defekten CFTR-Moleküls verbessert.

Die Erwartungen sind hoch, dass das neue Medikament die Gesundheit der Patienten deutlich verbessern wird. In dieser Studie untersuchten die Forscher 50 erwachsene Patienten mit der Krankheit sowohl vor als auch nach der Behandlung mit Kaftrio®.

„Die Behandlung von Mukoviszidose hat sich mit der jüngsten Einführung von Behandlungen geändert, die auf den krankheitsverursachenden Mechanismus abzielen. Da die neuen Behandlungen darauf abzielen, die Funktion von CFTR zu verbessern, kann der Urintest ein Maß dafür liefern, ob eine bestimmte Behandlung wirksam ist“, erklärt Jens Leipziger.

Ein weiterer wichtiger Befund ist eine eindeutige Korrelation zwischen den Ergebnissen des Urintests und der Schwere der Erkrankung, etwa dem Grad der eingeschränkten Lungenfunktion.

Mehr Patienten haben ein besseres Ergebnis

Die neue Behandlung soll die Lebenserwartung und Lebensqualität von Patienten mit zystischer Fibrose deutlich verbessern. Die Studie der Universität Aarhus und des Universitätsklinikums Aarhus stellt fest, dass Patienten nach sechsmonatiger Behandlung mit Kaftrio® im Durchschnitt etwa 70 % der Basisausscheidungsrate erreichen, die bei gesunden Kontrollpersonen beobachtet wird.

Derzeit erhalten jedoch alle Patienten mit Mukoviszidose die gleiche Dosierung des Medikaments – obwohl Ärzte Unterschiede sowohl bei den Nebenwirkungen als auch bei den klinischen Wirkungen des Medikaments beobachten.

„Wir wissen, dass das Arzneimittel von Person zu Person unterschiedlich aufgenommen, verstoffwechselt und ausgeschieden wird. Wenn wir mit einem einfachen Test die Wirkung des Medikaments für den einzelnen Patienten kontrollieren können, dann erwarten wir, dass die Patienten ein besseres Behandlungsergebnis erzielen können“, sagt Jens Leipziger.

Dies setzt den klinischen Einsatz des Tests voraus und ist damit besonders langfristig relevant. Die aktuellen Ergebnisse stellen ein frühes Stadium in der Entwicklung des Urintests dar, weshalb mehrere klinische Studien gestartet wurden, um seine klinische Anwendbarkeit zu untersuchen.

Hinter den Forschungsergebnissen

  • Prospektive Kohortenstudie, die in Zusammenarbeit zwischen der Abteilung für Biomedizin der Universität Aarhus und der Abteilung für Infektionskrankheiten und der Abteilung für Kinder und Jugendliche der AUH durchgeführt wurde.
  • Die Studie wird vom Innovationsfonds Dänemark finanziert.
  • Jens Leipziger und Peder Berg sind Erfinder einer von AU eingereichten Patentanmeldung, die die Nutzung der Bikarbonatausscheidung als Biomarker bei Patienten mit Mukoviszidose beschreibt.
  • Lesen Sie mehr im wissenschaftlichen Artikel: https://annals.org/aim/article/doi/10.7326/M22-1741

Kontakt

Prof. Jens Leipziger
Universität Aarhus, Institut für Biomedizin
Mobil: +45 6020 2760
E-Mail: leip@biomed.au.dk


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