Parasitischer Lebensstil: Wer stiehlt Wasser und Nährstoffe.....?

Medizin am Abend Berlin Fazit: Begründerin lebenslanger Beziehungen ist ein schlauer Parasit - Misteln leben energiesparend

Um die Mistel ranken sich zahlreiche Mythen. 

Der Legende nach bleiben Pärchen, die sich unter ihr küssen ein Leben lang zusammen. 

Im Comic Asterix dient sie als Hauptzutat des magischen Zaubertranks. 

Wie so oft spielen allerdings im wirklichen Leben Romantik und Magie keine Rolle. 

Stattdessen ist die Laubholz-Mistel ein immergrüner Parasit, der seinem Wirt Wasser und Nährstoffe stiehlt. 
 



Immergrüner Mistel auf einem Wirtsbaum Etienne Meyer, MPI-MP, Potsdam

Ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie und vom John-Innes-Center in Norwich hat nun festgestellt, dass ihr parasitischer Lebensstil sogar zu einem evolutionären Verlust lebenswichtiger Zellkomponenten, die zur Energieproduktion benötigt werden, geführt hat. 
 
Pflanzliche Parasiten werden durch ihren Wirt mit Wasser und Nährstoffen versorgt, also allen lebenswichtigen Stoffen, um fit und gesund zu sein.

Dr. Etienne Meyer und seine Kollegen vom MPI MP sind fasziniert von diesem Lebensstil. „Parasiten sind clever“, bestätigt er.

„Sie bekommen das meiste von dem was sie zum Leben benötigen von ihrem Wirt und es scheint so, als dass sie in diesem Zuge auf einige Zellfunktionen, die andere Organismen zum Überleben benötigen, verzichten können.“

Für die Laubholz-Mistel (Viscum album) fanden die ForscherInnen nun einen Funktionsverlust in der Energieproduktionskette der Pflanze. 

Normalerweise produzieren Pflanzen Energie in Form des chemischen Moleküls ATP in den Mitochondrien. „Diese Organellen werden die Kraftwerke der Zelle genannt, da in ihnen die Atmung stattfindet, der Hauptprozess in der Pflanze, um ATP zu produzieren“, erklärt Etienne Meyer. „In unserer Studie haben wir nachweisen können, dass die Mitochondrien der Mistel umgestaltet sind. Es fehlt hier das sogenannte Enzym „Complex I“, welches essentiell für die aerobe Atmung in Tieren und Pflanzen ist.“ Stattdessen scheint die Mistel alternative Wege zu nutzen, um Energie zu produzieren. Dies schließt die sogenannte Glykolyse ein, welche in anderen Teilen der Zelle abläuft, aber deutlich weniger effizient ist.

Das Forschungsteam war überrascht festzustellen, dass der komplette Complex I der Atmungskette in der Mistel verloren gegangen ist. Frühere Studien hatten bereits nahegelegt, dass die Mistel die Gene zur Produktion von Complex I nicht besitzt. Es war allerdings unklar, ob Complex I tatsächlich vollkommen fehlt. Es gab die Theorie, dass diese Gene aus den Mitochondrien in das Kerngenom transfiert worden sein könnten.

Bisher hatte man angenommen, dass dieser Teil des pflanzlichen Stoffwechsels essentiell für alle Vielzeller ist. Die WissenschaftlerInnen waren erstaunt zum ersten Mal einen mehrzelligen Eukaryonten zu identifizieren, der den Großteil seiner Atemkapazität verloren hat. Bislang wurde solch eine Transformation nur bei Einzellern beobachtet, die entweder als Parasiten oder in symbiotischen Beziehungen leben.

Was ist der Grund für solch eine massive strukturelle Änderung in den pflanzlichen Organellen, die sogar zur einer Reduktion der Effektivität eines etablierten Energieproduktionssystems führt?

Eventuell hat es etwas mit der Anpassung an den parasitischen Lebensstil zu tun.

• Die Bereitstellung von Nährstoffen durch den Wirt erlaubt es der Pflanze nicht nur selber weniger Energie zu produzieren, sondern ermöglicht ihr darüber hinaus sogar eine Energieeinsparung, da der Komplexaufbau der Atmungskette in den Mitochondrien entfallen kann.

Neben der Beantwortung dieser Frage möchten Etienne Meyer und seine Kooperationspartner auch die Mitochondrien anderer Parasiten untersuchen, um herauszufinden, ob die Reduktion der Atemkapazität nur in der Mistel stattgefunden hat oder ob dies ganz allgemein eine Konsequenz des Parasitismus ist.

Darüber hinaus könnte dieses Wissen zukünftig im Kampf gegen Parasiten helfen, die Nutzpflanzen befallen, wie zum Beispiel das parasitäre Hexenkraut (Striga asiatica L.), welches den Maisertrag beeinträchtigt.

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Dr. Etienne Meyer
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Originalveröffentlichung
Andrew E. Maclean, Alexander P. Hertle, Joanna Ligas, Ralph Bock, Janneke Balk, Etienne H. Meyer,
Absence of Complex I Is Associated with Diminished Respiratory Chain Function in European Mistletoe
Current Biology, 3.5.2018, https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.03.036

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Rheumatherapie - Erstlinientherapie -Biologika

Medizin am Abend Berlin Fazit: Rheumatoide Arthritis: Nur wenige Anhaltspunkte für Vorteile bestimmter Biologika gegenüber anderen

Nach wie vor keine Langzeitstudien und wenig direkte Vergleiche von Biologika / Erstmals auch Erstlinientherapie untersucht 
 
Bereits zum zweiten Mal legt das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) eine umfangreiche Nutzenbewertung für eine Substanzklasse in der Rheumatherapie vor, die sogenannten Biologika. 

Während 2013 nur der Einsatz in der Zweitlinientherapie untersucht wurde, geht es diesmal auch um die Erstlinie. Außerdem sollten die Biologika untereinander verglichen werden.

Das Ergebnis des jetzt veröffentlichten Vorberichts: Für drei der im Bericht unterschiedenen Therapiesituationen lassen sich Anhaltspunkte für Vor- oder Nachteile einzelner Wirkstoffe gegenüber anderen Biologika ermitteln – allerdings nur in wenigen patientenrelevanten Endpunkten.

Wirkstoffe aus Zellkulturen

Die rheumatoide Arthritis ist eine Autoimmunerkrankung und die häufigste Form der chronisch entzündlichen Gelenkerkrankungen. 

• Die Patientinnen und Patienten leiden unter Schmerzen, Müdigkeit und Erschöpfung, depressiven Verstimmungen, Funktionseinschränkungen und damit einhergehendem Verlust von Lebensqualität, Selbstständigkeit und Teilhabe am sozialen und beruflichen Leben. 

• Vorrangiges Behandlungsziel ist es daher, sie weitgehend von Krankheitssymptomen zu befreien und die Gelenkzerstörung zu verzögern oder zu verhindern (Remission).

Zur medikamentösen Behandlung werden unter anderem erkrankungsmodifizierende Antirheumatika (Disease-Modifying Antirheumatic Drugs, DMARD) eingesetzt, die anders als Entzündungshemmer in den Erkrankungsmechanismus selbst eingreifen.

• Biotechnologisch hergestellte DMARD (bDMARD), sogenannte Biologika, werden aus Zellkulturen gewonnen. Sie greifen an verschiedenen Stellen des Entzündungsprozesses an. 
• Die meisten hemmen den sogenannten Tumornekrosefaktor(TNF)-α, der das Entzündungsgeschehen beeinflusst.

Für drei Therapiesituationen Fazit gezogen

Bereits 2013 hat das IQWiG eine Nutzenbewertung von neun Biologika für Fälle vorgelegt, in denen eine vorangegangene Therapie nicht den gewünschten Erfolg brachte oder gar nicht wirkte. Für jeden der Wirkstoffe gab es einen Beleg, einen Hinweis oder zumindest einen Anhaltspunkt für einen Nutzen in Bezug auf mindestens einen patientenrelevanten Endpunkt. Allerdings gab es kaum Studien, in denen mehrere Biologika direkt miteinander verglichen wurden.

Seit der Zulassung der ersten Biologika sind nun etwa 18 Jahre vergangen, sodass man annehmen sollte, dass es inzwischen mehr Vergleichsstudien gibt. Daher hat der Gemeinsame Bundesausschuss (G-BA) das IQWiG mit einer Nutzenbewertung von Biologika im Vergleich untereinander beauftragt, und zwar in der Erstlinientherapie und in weiteren Therapielinien. Neben direkten Vergleichen zwischen Biologika sollten dabei auch geeignete indirekte Vergleiche betrachtet werden.

Das IQWiG hat 120 relevante Studien ausfindig gemacht. Für vier von sieben Therapiesituationen ist die Datenlage dennoch unzureichend. Ein Fazit ließ sich somit für die Erstlinientherapie und für nachfolgende Therapien nach Methotrexat-Versagen oder Versagen eines anderen Biologikums ziehen.

Unterschiede nur bei wenigen Endpunkten

• In der Erstlinientherapie gibt es für die Kombination mit Methotrexat im primären Therapieziel, der klinischen Remission, keinen Anhaltspunkt für einen höheren oder geringeren Nutzen eines Biologikums gegenüber den anderen.

• Eine niedrige Krankheitsaktivität war mit Adalimumab und mit Etanercept besser zu erreichen als mit Certolizumab Pegol oder Tocilizumab (jeweils Anhaltspunkt für höheren Nutzen).

Nach dem Versagen von Methotrexat können die Patienten Methotrexat in Kombination mit einem Biologikum erhalten. 

In dieser Therapiesituation ergibt sich für vier Wirkstoffe (Abatacept, Adalimumab, Certolizumab Pegol und Golimumab) im Endpunkt klinische Remission jeweils ein Anhaltspunkt für einen höheren Nutzen gegenüber Anakinra. Anhaltspunkte gibt es auch für einen höheren Nutzen von Abatacept, Adalimumab und Infliximab gegenüber Anakinra im Endpunkt niedrige Krankheitsaktivität, für einen höheren Nutzen von Golimumab gegenüber Anakinra im Endpunkt gesundheitsbezogene Lebensqualität, für einen höheren Schaden von Certolizumab Pegol gegenüber den meisten anderen Biologika in mehreren Endpunkten und für einen höheren Schaden von Adalimumab und Golimumab gegenüber Infliximab in puncto schwerwiegende Infektionen.

Bei einem Wechsel nach dem Versagen eines anderen Biologikums gibt es für keinen patientenrelevanten Endpunkt einen Anhaltspunkt für einen höheren oder geringeren Nutzen eines Biologikums gegenüber den anderen.

Hersteller stellten Zusatzauswertungen zur Verfügung

Für die Endpunkte klinische Remission und niedrige Krankheitsaktivität hat das IQWiG bei den Herstellern Zusatzauswertungen angefragt, die diese ganz überwiegend auch übermittelt haben. So war es erstmals möglich, Vergleiche der Biologika auf Basis aktueller Definitionen dieser Endpunkte durchzuführen.

Da es nach wie vor kaum Studien gibt, in denen Biologika direkt miteinander verglichen werden, hat das Institut zahlreiche indirekte Vergleiche angestellt, bei denen der Nutzen und Schaden der Biologika über die jeweiligen Vergleichstherapien der Einzelstudien zueinander in Beziehung gesetzt wird.

„Doch auch noch so akribische indirekte Vergleiche können Langzeitstudien und direkte Vergleiche nicht vollständig ersetzen“, erklärt Beate Wieseler, Leiterin des Ressorts Arzneimittelbewertung im IQWiG.

„Wenn man bedenkt, wie häufig Rheuma ist, wie sehr die Betroffenen unter der Krankheit leiden und wie lange diese Wirkstoffe nun schon auf dem Markt sind, ist dieser Mangel nicht nachzuvollziehen.“

Zum Ablauf der Berichtserstellung

Den vorläufigen Berichtsplan für dieses vom G-BA in Auftrag gegebene Projekt hatte das IQWiG im März 2017 vorgelegt und um Stellungnahmen gebeten. Diese wurden zusammen mit einer Würdigung und dem überarbeiteten Berichtsplan im Juli 2017 publiziert. Stellungnahmen zu dem jetzt veröffentlichten Vorbericht werden nach Ablauf der Frist gesichtet. Sofern sie Fragen offenlassen, werden die Stellungnehmenden zu einer mündlichen Erörterung eingeladen.

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