Professor Dr. Rainer Blasczyk: Die Immuntherapie mit Rekonvaleszentenplasma

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: MHH startet COVID-19-Therapiestudie mit Blutplasma von Genesenen

Noch gibt es kein wirklich vielversprechendes Medikament gegen COVID-19. 

Eine Option ist die Behandlung mit Blutplasma von Menschen, die diese Erkrankung bereits überstanden haben. 

Im Blutserum enthaltene Antikörper gegen das Virus könnten die Immunabwehr von Infizierten im Kampf gegen SARS-CoV-2 unterstützen. 

Jetzt soll eine neue klinische Studie klären, wie gut diese passive Immunisierung tatsächlich funktioniert. 

Unter der Leitung von Professor Dr. Rainer Blasczyk, Leiter des Instituts für Transfusionsmedizin und Transplant Engineering der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), untersuchen Forscherinnen und Forscher aus der MHH, den Kliniken in Dortmund, Krefeld, Magdeburg und Essen sowie dem Siloah-Krankenhaus Hannover, ob die therapeutische Übertragung von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 schwere Verläufe der COVID-19-Erkrankung verhindern kann.  

Die multizentrische Studie mit dem Titel COMET startete  an der MHH und wird vom Bundesministerium für Gesundheit (BMG) mit rund 3,34 Millionen Euro gefördert.

 

Professor Dr. Rainer Blasczyk im Kühlraum des Instituts für Transfusionsmedizin und Transplantat Engineering mit tiefgefrorenem Blutplasma.Copyright: Karin Kaiser / MHH.

Schwere Krankheitsverläufe verhindern

Rekonvaleszentenplasma wird in Kliniken zwar bereits gegen COVID-19 eingesetzt – wegen der besonderen Lage in Zeiten der Pandemie ist eine Ausnahme im Arzneimittelgesetz vorgesehen. 

Gleichwohl fehlt bislang ein Wirksamkeitsnachweis für diese Therapieform. Den sollen nun klinische Studien erbringen. Zwei davon laufen bereits, untersuchen aber die Plasmagabe bei schwer Erkrankten. An der COMET-Studie nehmen dagegen 340 COVID-19-Patientinnen und -Patienten im Alter zwischen 18 und 75 Jahren teil, die einen eher milden Krankheitsverlauf haben: sie müssen zwar in einem Krankenhaus behandelt, aber noch nicht beatmet werden. 

Die passive Immunisierung durch die gespendeten, erregerspezifischen Antikörper könnte so verhindern, dass leichtere COVID-19-Betroffene im Verlauf ihres Klinikaufenthaltes doch noch auf die Intensivstation verlegt werden müssen. 

„Wir gehen davon aus, dass die adoptive Immuntherapie am besten wirkt, je früher wir sie einsetzen“, sagt Professor Blasczyk. 

• Der Transfusionsmediziner ist daher überzeugt, dass eine prophylaktische Behandlung — etwa für nicht-infizierte Risikopatienten — die Erkrankung sogar gänzlich verhindern könnte.

Spenderplasma wird genau geprüft

Die Studienteilnehmenden werden in zwei Gruppen unterteilt. Die eine erhält an zwei aufeinanderfolgenden Tagen jeweils 250 Milliliter Spenderplasma, die andere als Vergleichsgruppe nicht. Damit sichergestellt ist, dass sich in den Plasmen einerseits genügend Anti-SARS-CoV-2-aktive Antikörper und andererseits keine eventuell gesundheitsschädlichen Substanzen befinden, wird das Spenderplasma zuvor in den Laboren am MHH-Institut für Virologie und im TWINCORE getestet. „Plasma hat zwei Vorteile: Es ist sicher und steht innerhalb kurzer Zeit zur Verfügung“, betont Professor Blasczyk. Die COMET-Studie läuft bis Ende kommenden Jahres. Der Transfusionsmediziner hofft jedoch, deutlich früher Ergebnisse vorlegen zu können.

Stichwort Rekonvaleszentenplasma:

Die Immuntherapie mit Rekonvaleszentenplasma ist nicht neu. 

Sie wurde schon während der Influenza-Pandemie 1918, der „Spanischen Grippe“, eingesetzt, außerdem während der Epidemien 2002 und 2009 mit SARS- und MERS-Coronaviren. 

Für die COMET-Studie werden Spenderinnen und Spender mit besonders hohen Antikörpermengen im Blutplasma gesucht. 

Weil das nur auf etwa acht Prozent der Rekonvaleszenten zutrifft und die Antikörperkonzentration nach überstandener Erkrankung sinkt, müssen ständig neue Spender gefunden werden. 

Für Plasmaspenden können sich COVID-19-Genesene an das Institut für Transfusionsmedizin und Transplant Engineering wenden unter RKP-Spende@mh-hannover.de. 

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Telefon (0511) 532-6700.

Informationen zur COMET-Studie finden Sie unter https://www.mhh.de/itt/comet-studie

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Plasmaspender mit überstandener Covid-19-Erkrankung gesucht

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Covid-19-Studie: Kann das Blutplasma Genesener vor schwerem Verlauf schützen?

Bundesweite Studie unter Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg startete im Juni 

Im Fokus steht die frühe Intervention bei Hochrisikopatienten 

Plasmaspender mit überstandener Covid-19-Erkrankung gesucht 
 
Im Blutplasma von Menschen, die eine Covid-19-Erkrankung überstanden haben, befinden sich Antikörper des Immunsystems gegen das Coronavirus SARS-CoV-2.

• Ob Hochrisikopatienten durch Gabe dieses Blutplasmas vor einem schweren Verlauf einer Covid-19-Erkrankung geschützt werden können, untersucht die nun gestartete Studie „RECOVER“ unter Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg. 

Neuer Ansatz des Forschungsprojekts ist der Einsatz bei Patienten, die aufgrund ihres Alters oder schwerer Vorerkrankungen der Infektion wenig entgegenzusetzen haben: 

Sie erhalten das Plasma bereits frühzeitig bei Symptomen einer Covid-19-Erkrankung. 

• Ziel ist es, das Corona-Virus auszubremsen, bevor die Entzündungsreaktionen im weiteren Verlauf der Erkrankung bei ihnen lebensbedrohliche Schäden verursachen können. 

An der Studie, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, beteiligen sich zahlreiche Universitätskliniken und große kommunale Krankenhäuser in ganz Deutschland*.

Es werden für die Studie noch Plasmaspender, die in den vergangenen Monaten an Covid-19 erkrankt waren, gesucht. 

Sie können durch ihre Blutplasmaspende dazu beitragen, Hochrisikopatienten vor dem schweren Verlauf einer Covid-19-Erkrankung zu schützen. Voraussetzungen für eine Spende sind auf der Webseite www.recover-Covid.de zu finden.

Die Studie RECOVER wird gemeinsam von Professor Dr. Carsten Müller-Tidow, Ärztlicher Direktor der Klinik für Hämatologie, Onkologie und Rheumatologie, und Dr. Claudia Denkinger, Leiterin der Sektion Klinische Tropenmedizin, Zentrum für Infektiologie am Universitätsklinikum Heidelberg, geleitet. Kooperationspartner am Universitätsklinikum Heidelberg sind das Transfusionszentrum IKTZ, die Virologie und auf der klinischen Seite die Gastroenterologie und Thoraxklinik sowie die Anästhesiologie.

Der therapeutische Einsatz von sogenanntem Rekonvaleszentenplasma ist in der Infektiologie erprobt, wie die Infektiologin Claudia Denkinger ausführt: „Das Konzept ist bekannt und kommt bereits bei anderen Infektionskrankheiten wie Ebola zum Einsatz. In China und Italien setzten Ärzte bereits Rekonvaleszentenplasma bei einigen schwer erkrankten Covid-19-Patienten mit gutem Erfolg ein. Allerdings sind die Patientenzahlen unzureichend, so dass bisher keine klare Aussage zur Wirksamkeit möglich ist. Die Anzahl der einzuschließenden Patienten ist ausgelegt, belastbare Daten speziell bei bestimmten Gruppen von Hochrisikopatienten zu liefern.“ Um die nötige Aussagekraft zu erreichen, sollen in die RECOVER-Studie rund 170 Patienten eingeschlossen werden.

Krebspatienten seien neben hochbetagten und immungeschwächten Menschen besonders infektionsanfällig, wie der Hämatologe und Onkologe Müller-Tidow betont:

„Speziell Leukämien und Stammzelltransplantationen, aber auch eine Chemotherapie bei anderen Krebserkrankungen schwächen die Immunabwehr. Krebspatienten haben daher ein hohes Risiko für einen schweren Covid-19-Verlauf. Mit unserer Studie hoffen wir, eine schnelle und effektive Therapie für Patienten zu schaffen, denn die bisher zur Verfügung stehenden Therapien sind begrenzt.“

• Bei nachgewiesener Covid-19-Infektion und Anzeichen einer Lungenentzündung erhält ein zufällig ausgewählter Teil der Patienten im Rahmen der Studie insgesamt zwei Gaben Blutplasma. 

Die Wirkung der Behandlung wird kontinuierlich bis zwölf Wochen nach Diagnose erfasst und dokumentiert.

• Der andere Teil erhält als Kontrollgruppe die gängige, auf ihren Gesundheitszustand abgestimmte Therapie und Unterstützung der Organfunktionen, aber kein Blutplasma. 
• Sollte sich der Zustand dieser Patienten nach zehn Tagen nicht verbessern, erhalten auch sie Plasma.

Genesene COVID-19-Patientinnen und -Patienten, die Blutplasma spenden möchten, müssen den gesundheitlichen Kriterien für Blutspender entsprechen.

Die Plasmaspende selbst verläuft wie eine Blutspende.

Nähere Informationen finden sich unter www.recover-Covid.de

*Liste der Partner, Stand Juni 2020
Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg
Charité Universitätsmedizin Berlin
Universitätsklinikum Dresden
Universitätsklinikum Essen
Universitätsklinikum Frankfurt
Universitätsklinikum Hamburg - Eppendorf
Klinikum Darmstadt GmbH
Universitätsklinikum Freiburg
Universitätsklinikum Münster
Universitätsklinikum Würzburg
Klinikum Bremen-Mitte


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Dr. Claudia Denkinger
Leiterin Tropenmedizin
Zentrum für Infektiologie
Universitätsklinikum Heidelberg
Tel.: 06221 - 56 36637
E-Mail: Claudia.Denkinger@med.uni-heidelberg.de

Prof. Dr. Carsten Müller-Tidow
Ärztlicher Direktor Innere Medizin V
Klinik für Hämatologie, Onkologie und Rheumatologie
Universitätsklinikum Heidelberg
Tel.: 06221 - 56 8001
E-Mail: Carsten.Mueller-Tidow@med.uni-heidelberg.de

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte

http://www.recover-Covid.de

Der Verjüngungseffekt - Das Herzgewebe - Infarkt und chronische Herzschwäche

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Neue Studie eröffnet Perspektiven für die Herz-Kreislauf-Behandlung

Blutplasma wirkt sich positiv auf Zellteilung und Regenerationsfähigkeit von menschlichen Herzstammzellen aus 
 



Ostwestfälische Forschungskooperation: (v.l.) Prof. Dr. Barbara Kaltschmidt, Prof. Dr. Cornelius Knabbe, Anna Höving und Prof. Dr. Christian Kaltschmidt (Foto: Marcel Mompour).

• Wissenschaftler aus Bad Oeynhausen und Bielefeld haben jetzt erstmals einen Verjüngungseffekt von Blutplasma auf isolierte menschliche Herzstammzellen nachgewiesen. 

Die in Zusammenarbeit von Prof. Dr. Cornelius Knabbe, Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin am Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW), Bad Oeynhausen, Prof. Dr. Barbara Kaltschmidt und Prof. Dr. Christian Kaltschmidt, Lehrstuhl für Zellbiologie, Universität Bielefeld, mit Prof. Dr. Jan Gummert, Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie (HDZ NRW) durchgeführte Studie untersucht erstmals die Wirkung von Blutplasma auf menschliche Stammzellen, die aus Herzgewebe isoliert wurden.

• Ein wesentliches Kennzeichen des Zellalterungsprozesses ist, dass die Zellen in verschiedenen Geweben meist nach einer bestimmten Anzahl von Zellteilungen ihr Wachstum einstellen. 

• Dieser Prozess wird begleitet von einer nachlassenden Regenerationsfähigkeit ruhender Stammzellen und führt allgemein zu einer Verschlechterung der Organfunktion.

Die Biologin Anna Höving hat Herzstammzellen aus menschlichem Herzgewebe isoliert und untersucht, welche biologischen Faktoren das Zellwachstum anregen bzw. die Zelldegeneration (Seneszenz) hemmen könnten.

„Von menschlichen Bindegewebszellen zum Beispiel weiß man, dass sie sich unbegrenzt vermehren können, wenn ihnen ein bestimmtes Gen zugeführt wird“, erläutert die Doktorandin von Prof. Knabbe und Prof. Kaltschmidt.

Ausgehend von ihren Arbeiten am Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin und der Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie am HDZ NRW, Bad Oeynhausen, entdeckte Höving im Rahmen ihrer Dissertationsarbeit am Lehrstuhl für Zellbiologie der Universität Bielefeld, dass von Spendern gewonnenes Blutplasma einen solchen Effekt bei Herzstammzellen auszulösen scheint.

Die molekulare Analyse von Zehntausenden von Signalmolekülen und Botenstoffen ergab eine Aktivierung des MAP-Kinase Signalweges (p38 MAP Kinase) durch Inhaltstoffe von Blutplasma, die insbesondere bei jungen Plasmaspenderinnen gefunden wurden.

Da Stammzellen in Herzmuskelzellen und andere Zellen verwandelt und somit als quasi „unsterbliche“ Zelllinie vermehrt werden könnten, eröffnet dieser Ansatz neue Therapiemöglichkeiten für Patienten mit Herz- Kreislauferkrankungen, insbesondere hinsichtlich des Regenerationspotentials von Herzgewebe nach einem Infarkt oder bei chronischer Herzschwäche. 

Die Forschungsarbeit wurde begründet durch eine Anschubfinanzierung aus dem Forschungsfond OWL, den die Universitäten Bielefeld und Bochum auf Initiative des Landes NRW 2016 zur Förderung transdisziplinärer, medizinrelevanter Kooperationen in der Region Ostwestfalen-Lippe eingerichtet haben.

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Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-Westfalen
Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum
Anna Reiss
Georgstr. 11
32545 Bad Oeynhausen
Tel. 05731 97-1955
Fax 05731 97-2028
E-Mail: info@hdz-nrw.de
E-Mail-Adresse: areiss@hdz-nrw.de

Univ.-Prof. Dr. med. Cornelius Knabbe
Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin
Herz- und Diabeteszentrum NRW, Bad Oeynhausen
Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum

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Originalpublikation:

Cells 2020, 9, 1472

Interleukin-1: Blutplättchen - Blutgerinnung - Entzündungsprozesse

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Blutplättchen verstärken die Immunantwort

• Blutplättchen spielen nicht nur eine zentrale Rolle bei der Blutgerinnung, sondern können auch Entzündungsprozesse erheblich verstärken. 

Das zeigt eine neue Studie, die Wissenschaftler der Universität Bonn zusammen mit Kollegen aus Sao Paulo (Brasilien) durchgeführt haben. 

Die Ergebnisse könnten mittelfristig neue Wege zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten eröffnen. 

Sie sind nun in der renommierten Fachzeitschrift Cell Reports erschienen. 


Mikroskopaufnahme: Blutplättchen (grün) tragen zur Aktivierung von Inflammasomen in weißen Blutzellen (rot; Zellkerne: blau) bei und somit zu einer vermehrten IL-1-Produktion.
 
Lange Zeit schien die Rolle der Blutplättchen klar: 

• Bei Verletzungen heften sie sich an die Wunde und verkleben zudem untereinander. 

• Die Blutung kommt so rasch zum Erliegen. 

• Dieser Wundverschluss-Mechanismus funktioniert schnell und effizient. 

Andere Funktionen schrieb man seinen Protagonisten aber nicht zu.

Seit einigen Jahren beginnt sich dieses Bild deutlich zu wandeln: Demnach sollen die winzigen Zellen – jede von ihnen hat etwa die Größe eines Darmbakteriums – auch wichtige Funktionen im Immunsystem übernehmen. Die aktuelle Studie der Universitäten Bonn und Sao Paulo gibt dieser These Rückenwind:

• Demnach sorgen Blutplättchen dafür, dass die weißen Blutzellen (die Leukozyten) deutlich mehr Entzündungsbotenstoffe ausschütten. 

„Möglicherweise trägt dieser Effekt zu dem oft schweren Verlauf so genannter Autoimmunkrankheiten bei“, erklärt Prof. Dr. Bernardo Franklin vom Institut für angeborene Immunität am Universitätsklinikum Bonn.

„Das sind Erkrankungen, bei denen die Immunabwehr körpereigenes Gewebe attackiert und zerstört.“

Blutplättchen wirken kontaktlos

Die Wissenschaftler nahmen in ihrer Studie einen wichtigen Immun-Mechanismus unter die Lupe:
die Bildung und Aktivierung des Inflammasoms NLRP3. Inflammasome sind molekulare Maschinen, die aus einer Reihe verschiedener Proteine bestehen. Sie sind unter anderem dazu in der Lage, inaktive Entzündungsbotenstoffe in ihre aktive Form umzuwandeln. Einer davon ist das Interleukin IL-1. Wenn Zellen IL-1 ausschütten, rufen sie damit andere Immunzellen zur Hilfe und leiten so eine starke Entzündungsreaktion ein. Da diese dem Körper auch gefährlich werden kann, wird die Aktivität der Inflammasome – und damit auch die Bildung von IL-1 – streng reguliert.

„Wir konnten nun zeigen, dass Blutplättchen in diese Regulierung eingreifen“, erklärt Franklins Mitarbeiter Dr. Lucas Secchim Ribeiro:  

• „Sie sorgen dafür, dass bestimmte weiße Blutzellen – die Makrophagen und die neutrophilen Granulozyten – mehr Inflammasome bilden.“  

Dazu scheinen sie einen ganzen Cocktail aus Substanzen auszuschütten, die zu den weißen Blutzellen diffundieren. Dort sorgen sie unter anderem dafür, dass bestimmte Gene, die für den Bau der Inflammasome benötigt werden, häufiger abgelesen werden.

Blutplättchen sind keine Bösewichte

Für diesen Effekt ist es nicht nötig, dass die Blutplättchen mit den Makrophagen oder Granulozyten direkt Kontakt aufnehmen. Stattdessen geben sie ihre Wirkstoffe in die Umgebung ab, also zum Beispiel in das Blutplasma. „Wir haben aus Menschen isolierte Blutplättchen im Labor inkubiert und dann das Kulturmedium abfiltriert“, erklärt Dr. Ribeiro. „Als wir von diesem Filtrat einige Tropfen zu weißen Blutzellen aus Menschen gegeben haben, wurden in ihnen die Bildung der Inflammasome und die IL-1-Produktion deutlich angekurbelt.“ Welche von den Blutplättchen abgegebenen Substanzen dafür genau verantwortlich sind, ist noch nicht abschließend geklärt. Der Effekt korrespondiert jedoch mit Beobachtungen bei Malaria-Patienten:

Je mehr Blutplättchen diese haben, desto höher ist bei ihnen die IL-1-Konzentration im Blutplasma.

 Die Wissenschaftler verringerten zudem experimentell in Mäusen die Anzahl der Blutplättchen. Die Tiere schütteten daraufhin nach Injektion bakterieller Zellwandbestandteile deutlich weniger IL-1 aus.

Da IL-1 Entzündungen fördert, kann der Botenstoff den Verlauf von Autoimmun-Krankheiten deutlich verschlechtern. 

Dennoch seien Blutplättchen keine Bösewichte, wehrt sich Prof. Franklin gegen eine zu einseitige Sichtweise:

• Sie greifen auch noch auf anderen Wegen in die Immunabwehr ein und können so beispielsweise verhindern, dass nach einer Infektion eine lebensbedrohliche Sepsis entsteht. 

Unabhängig davon könnten die Ergebnisse den Weg zu neuen Therapien gegen Erkrankungen wie Rheuma oder Diabetes ebnen.

Mechanismus wird in Zellkulturen nicht sichtbar

Eine wichtige Botschaft der aktuellen Studie ist aber eher übergeordneter Natur:

Wenn man Blutzellen isoliert in Kultur nimmt, verhalten sie sich dort oft ganz anders als in ihrem natürlichen Umfeld, in dem sie mit zahlreichen anderen Zellen kommunizieren.

„Experimente im Reagenzglas gewähren daher keinen vollständigen Einblick in die Prozesse, die im Körper stattfinden“, betont Prof. Franklin. „Dennoch basieren 90 Prozent der Forschungsprojekte auf ihnen – eine Tatsache, die wir überdenken sollten.“

Auch die Blutplättchen zeigen schließlich ihre wichtige Immunfunktion nur im Konzert mit den weißen Blutzellen.

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Prof. Dr. Bernardo Franklin
Institut für angeborene Immunität
Universitätsklinikum Bonn
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Johannes Seiler Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
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Fax: 0228 / 73-7451
E-Mail-Adresse: j.seiler@uni-bonn.de

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Originalpublikation:

Verena Rolfes, Lucas Secchim Ribeiro, Ibrahim Hawwari, Lisa Böttcher, Nathalia Rosero, Salie Maasewerd, Marina Lima Silva Santos, Tomasz Próchnicki, Camila Meirelles de Souza Silva, Carlos Wagner de Souza Wanderley, Maximilian Rothe, Susanne V. Schmidt, H. James Stunden, Damien Bertheloot, Magali Noval Rivas, Cor Jesus Fontes, Luzia Helena Carvalho, Fernando de Queiroz Cunha, Eicke Latz, Moshe Arditi und Bernardo Simoes Franklin: Platelets fuel the inflammasome activation of innate immune cells; Cell Reports, DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.107615

CAVE: Versorgung Schwerverletzter mit Massivtransfusion (mehr als 10 Beutel)

Medizin am Abend Berlin Fazit: Mehr Schwerverletzte überleben

UniversitätsSpital Zürich, Schutz & Rettung Zürich und Rega haben neue Massnahmen zur Versorgung Schwerverletzter eingeführt. 

• Weniger Blutverlust und die gezielte Medikation noch am Unfallort erhöhen die Überlebenschancen der Patienten massiv.  

Wer heute eine schwere Verletzung erleidet, hat deutlich bessere Chancen zu überleben, als vor wenigen Jahren.

Dazu tragen Verbesserungen in der chirurgischen Erstversorgung sowie zielgerichtete, individualisierte Massnahmen bei, die den Blutverlust verringern.

Dadurch sank die Notwendigkeit so genannter Massivtransfusionen (mehr als 10 Beutel Blut bis zum Eintritt auf der Intensivstation) bei Schwerverletzten von 12 auf 4 Prozent; 

Im gemessenen Zeitraum brauchten nur noch 27 statt 53 Prozent der Patienten Transfusionen mit roten Blutkörpern, und nur noch 6 statt 31 Prozent Blutplasma. 

Obwohl für einen kleinen Teil der schwerverletzten Patienten lebensrettend, ist fremdes Blut für den Körper immer auch eine Belastung und kann Komplikationen auslösen wie allergische Reaktionen, Herz-Kreislauf-Beschwerden, Fieber oder Entzündungen.

• Insgesamt überleben durch die neuen Massnahmen am UniversitätsSpital Zürich (USZ) 62 Prozent mehr Patienten ihre schweren Verletzungen als vor wenigen Jahren. 
• Zudem müssen die Verletzten weniger lang auf der Intensivstation behandelt werden, und die gesamte Dauer des Spitalaufenthalts verkürzte sich um drei Tage.1)

Die Therapie beginnt schon am Unfallort

Eine internationale Studie zeigte 2010, dass die Gabe gerinnungsstabilisierender Tranexamsäure das Überleben von Traumapatienten verbessert.2)  

Um die positive Wirkung der frühen Tranexamsäure-Gabe zu nutzen, führten Schutz & Rettung und die Rega in Zusammenarbeit mit dem UniversitätsSpital Zürich 2013 die Abgabe von Tranexamsäure noch am Unfallort statt erst im Spital ein.

In einer gemeinsamen Studie unter der Leitung von Dr. Philipp Stein, Oberarzt am Institut für Anästhesiologie des USZ, wurde die Wirkung dieser Massnahme seither untersucht. In der kürzlich in «Anesthesia & Analgesia» erschienenen Publikation konnte nachgewiesen werden, dass die Gabe von Tranexamsäure schon am Unfallort einer Gerinnungsstörung massiv entgegenwirkt.3)

Im Rahmen dieser Studie konnte zudem weltweit erstmalig gezeigt werden, dass die gängige Dosierung des Medikaments bei einigen Patienten unzureichend sein kann und gezielt angepasst werden muss.4) Für die Studie wurden die Daten von schwerverletzten Patienten von Dezember 2014 bis März 2016 ausgewertet, die von Schutz & Rettung und der Rega in die Kantonsspitäler St. Gallen und Luzern sowie ins UniversitätsSpital Zürich eingeliefert wurden.

Rasche Umsetzung von der Forschung in die Praxis

Dank der Zusammenarbeit von UniversitätsSpital Zürich, Schutz & Rettung und Rega konnten in den letzten Jahren Erkenntnisse aus der Forschung rasch in die Praxis umgesetzt werden. Patientinnen und Patienten in der Region Zürich und schweizweit profitieren von dieser bewährten Kooperation, die mit weiteren Projekten fortgeführt werden soll.

Referenzen:
1) Stein P, Kaserer A, Sprengel K, Wanner G A, Seifert B, Theusinger O M, Spahn DR (2017). Change of transfusion and treatment paradigm in major trauma patients. Anaesthesia, 72(11), 1317–1326.

2) CRASH-2 Trial collaborators (2010). Effects of tranexamic acid on death, vascular occlusive events, and blood transfusion in trauma patients with significant haemorrhage (CRASH-2): a randomised, placebo-controlled trial. Lancet, 376(9734), 23–32.

3) Stein P, Studt JD, Albrecht R, Müller S, von Ow D, Fischer S, Seifert B, Mariotti S, Spahn DR, Theusinger OM (2018). The Impact of Prehospital Tranexamic Acid on Blood Coagulation in Trauma Patients. Anesthesia and Analgesia, 126(2), 522–529.

4) Grassin-Delyle S, Theusinger OM, Albrecht R, Mueller S, Spahn DR, Urien S, Stein P (2018). Optimisation of the dosage of tranexamic acid in trauma patients with population pharmacokinetic analysis. Anaesthesia.

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Nathalie Plüss UniversitätsSpital Zürich

Rämistrasse 100
8091 Zürich
Schweiz
Zürich

lic. phil. Martina Pletscher
Telefon: +41 44 255 86 20
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Nathalie Plüss
Telefon: +41 44 255 86 60
E-Mail-Adresse: nathalie.pluess@usz.ch

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/anae.14184 

Optimisation of the dosage of tranexamic acid in trauma patients with population pharmacokinetic analysis. Anaesthesia

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Stilldauer von mehr als drei Monaten

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Stillen verändert den mütterlichen Stoffwechsel und schützt bis zu 15 Jahre vor Diabetes

Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am Helmholtz Zentrum München hat den Stoffwechsel von Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes nach der Entbindung untersucht. Zusammen mit Partnern der Technischen Universität München und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) konnten sie zeigen, dass eine Stilldauer von mehr als drei Monaten zu langfristigen Veränderungen des Stoffwechsels führt. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin ‚Diabetologia‘ nachzulesen. 
 
Dr. Sandra Hummel und Dr. Daniela Much Quelle: Helmholtz Zentrum München 

• Vier Prozent aller schwangeren Frauen in Deutschland entwickeln vor der Geburt einen Schwangerschaftsdiabetes. 

Obwohl sich ihr Blutzuckerspiegel nach der Entbindung zunächst wieder normalisiert, erkrankt jede zweite Betroffene innerhalb der nächsten zehn Jahre an einem Typ-2-Diabetes.

• Mittlerweile ist zwar bekannt, dass Stillen dieses Risiko um 40 Prozent senken kann, warum das so ist, ist aber noch unverstanden.

In einer früheren Untersuchung hatten Forscherinnen und Forscher um Prof. Dr. Anette-G. Ziegler, Direktorin des Instituts für Diabetesforschung (IDF) am Helmholtz Zentrum München, bereits gezeigt, dass sich ab einer Stilldauer von drei Monaten ein Schutzeffekt einstellt, der bis zu 15 Jahre nach einem Schwangerschaftsdiabetes anhalten kann. In einer aktuellen Studie untersuchten sie nun, ob der Stoffwechsel dafür verantwortlich sein könnte.*

Für ihre Analysen untersuchte das Wissenschaftlerteam knapp zweihundert Patientinnen, die einen Schwangerschaftsdiabetes entwickelt hatten. Die Studienteilnehmerinnen nahmen dabei eine standardisierte Zuckerlösung zu sich und gaben zuvor nüchtern und im Testverlauf eine Blutprobe ab. Diese verglichen die Wissenschaftler hinsichtlich 156 verschiedener, bekannter Stoffwechselprodukte. Die Entbindung lag zu diesem Zeitpunkt im Schnitt dreieinhalb Jahre zurück.

„Wir konnten beobachten, dass sich die Stoffwechselprodukte der Frauen, die länger als drei Monate gestillt hatten, deutlich von jenen unterschieden, die kürzere Stillzeiten hatten“, berichtet Erstautorin Dr. Daniela Much vom IDF. 

• „Das längere Stillen ist mit einer veränderten Produktion von Phospholipiden und verringerten Konzentrationen von verzweigtkettigen Aminosäuren im Blutplasma der Mütter verbunden.“ 

Dies sei auch insofern interessant, weil die betroffenen Stoffwechselprodukte schon in früheren Studien mit Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht wurden, so die Autoren.

„Die Ergebnisse unserer Studie liefern Hinweise auf krankheitsrelevante Stoffwechselpfade, die durch den Stillvorgang beeinflusst werden und somit dem Schutzeffekt zu Grunde liegen könnten“, fasst Dr. Sandra Hummel zusammen.

Sie führt die Arbeitsgruppe Gestationsdiabetes am IDF und leitete die Studie. Somit stelle Stillen eine kostengünstige Interventionsmaßnahme dar, langfristig das Risiko für Typ-2-Diabetes bei Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes zu senken.

Künftig wollen die Wissenschaftler überlegen, wie man die Erkenntnisse in konkrete Handlungsempfehlungen umsetzen kann.

„Frauen mit Gestationsdiabetes stillen durchschnittlich seltener und kürzer im Vergleich zu nicht-diabetischen Müttern“, so Hummel.

• „Das Ziel ist nun, Strategien zu entwickeln, die langfristig das Stillverhalten insbesondere von Müttern mit Schwangerschaftsdiabetes verbessern.“

Weitere Informationen

Hintergrund:
* Konkret handelte es sich um einen targeted Metabolomics Ansatz: Darunter versteht man die zielgerichtete Identifizierung und Quantifizierung einer Vielzahl von bekannten Metaboliten.

Original-Publikation:
Much, D. et al. (2016). Lactation is Associated with Altered Metabolomic Signatures in Women with Gestational Diabetes, Diabetologia, DOI: 10.1007/s00125-016-4055-8
http://link.springer.com/article/10.1007/s00125-016-4055-8/fulltext.html

Grundlagen-Publikation:
Ziegler, AG. et al. (2012). Long-term protective effect of lactation on the development of type 2 diabetes in women with recent gestational diabetes mellitus, Diabetes, DOI: 10.2337/db12-0393

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. http://www.helmholtz-muenchen.de

Das Institut für Diabetesforschung (IDF) befasst sich mit der Entstehung und Prävention von Typ 1 Diabetes und Typ 2 Diabetes als Spätfolge eines Gestationsdiabetes. Ein vorrangiges Projekt ist die Entwicklung einer Insulin-Impfung gegen Typ 1 Diabetes. In groß angelegten Langzeitstudien untersucht das IDF den Zusammenhang von Genen, Umweltfaktoren und Immunsystem für die Pathogenese von Typ 1 Diabetes. Mit den Daten der Geburtskohorte BABYDIAB, die 1989 als weltweit erste prospektive Diabetes-Geburtskohorte etabliert wurde, konnten Risikogene sowie Antikörperprofile identifiziert werden. Diese lassen Vorhersagen über Entwicklung und Ausbruch von Typ 1 Diabetes zu und werden die Klassifizierung und den Diagnosezeitpunkt verändern. Das IDF ist Teil des Helmholtz Diabetes Center (HDC). http://www.helmholtz-muenchen.de/idf

Die Technische Universität München (TUM) ist mit mehr als 500 Professorinnen und Professoren, rund 10.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und 39.000 Studierenden eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, ergänzt um Wirtschafts- und Bildungswissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert sie von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit einem Campus in Singapur sowie Verbindungsbüros in Brüssel, Kairo, Mumbai, Peking, San Francisco und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel, Carl von Linde und Rudolf Mößbauer geforscht. 2006 und 2012 wurde sie als Exzellenzuniversität ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmäßig zu den besten Universitäten Deutschlands. http://www.tum.de

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung e.V. (DZD) ist eines der sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner. http://www.dzd-ev.de

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Tarnkappen-Effekt: Medikamenten-Transportern mit Clusterin

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Tarnkappen-Effekt bei Nanocarriern als Medikamenten-Transporter künftig noch besser nutzbar

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) entschlüsseln Stealth-Effekt von Nanocarriern gegen Fresszellen des Immunsystems. 
 
 Nanocarrier (gelb) werden von komplexen Mischungen aus Proteinen bedeckt, bevor sie mit Zellmembranen interagieren und dann aufgenommen werden. © MPI-P
 
Mithilfe von „Medikamenten-Transportern“, sogenannten Nanocarriern, gelangen Wirkstoffe an erkrankte Stellen im Körper. Dort forcieren sie den Heilungsprozess.

Damit die Fresszellen des Immunsystems sie aber nicht vor Erreichen des Wirkortes aufspüren, sind die Nanocarrier-Oberflächen mit dem biokompatiblen Polymer Polyethylenglykol (PEG) versehen. 

• Dieses rekrutiert bestimmte Proteine aus dem Blutplasma und bildet dadurch eine Art Tarnkappe auf den Nanocarriern. 

Deshalb heißt das Prinzip auch Tarnkappen-Effekt oder Stealth-Effekt.

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz und des MPI-P fanden nun heraus, welche speziellen Proteine an das PEG anhaften müssen.

Auf Basis dieser Entdeckung, veröffentlicht in der Februar-Ausgabe des Magazins Nature Nanotechnology, lassen sich Nanocarrier als Medikamenten-Transporter besser vor den Fresszellen des Immunsystems verbergen. 

Die Wissenschaftler haben diese Erkenntnis bereits auf andere Polymere, sogenannte Polyphosphate, übertragen.

• Diese sind im Vergleich zu PEG biologisch abbaubar und daher hoffnungsvolle Kandidaten für Wirkstoffträger in der langfristigen Therapie von chronischen Krankheiten.

Proteinbeladung bestimmt Stealth-Effekt

Die Eigenschaft von PEG, Nanocarrier und andere Substanzen länger im Blut zirkulieren zu lassen, ist in der Medizin bereits bekannt.

• Allerdings wurde sie bisher damit erklärt, dass PEG eine Verminderung der Gesamtproteinbelegung der Nanocarrier-Oberfläche bewirkt. 

Die Arbeit von Dr. Frederik Wurm und Prof. Dr. Katharina Landfester vom MPI-P und von Univ.-Prof. Dr. Volker Mailänder von der Universitätsmedizin Mainz führt in dieser Art der Oberflächenmodifikation allerdings einen Paradigmenwechsel herbei:

• Zusammen mit ihren Kollegen konnten die Forscher zeigen, dass nicht die Verminderung einer Proteinanhaftung wesentlich für den Stealth-Effekt ist, sondern die zusätzliche Anreicherung von bestimmten Proteinen. 

• So stellt nicht PEG selbst die Tarnkappe dar, sondern die Anhaftung von spezifischen Proteinen aus dem Blutplasma, allen voran das Apolipoprotein J, auch Clusterin genannt. 

Durch die selektive Adsorption des Clusterins wird die Tarnung der Nanocarrier erst ermöglicht, damit sie an ihrem jeweiligen Zielort im Körper ankommen. 

Dies fanden die Ärzte und Biowissenschaftler heraus, indem sie verschiedene Nanocarrier veränderten und vergleichende Studien mit den anhaftenden Proteinen durchführten. „Mithilfe der hochauflösenden Massenspektrometrie konnten wir aus dem komplexen Gemisch des Blutplasmas genau analysieren, welche Proteine auf den Nanocarriern haften bleiben und wie sich diese zusammensetzen“, erklärt Mailänder.

„Durch diese Erkenntnisse gelang es uns ebenfalls, eine neue Substanzklasse als Alternative zu PEG zu etablieren:

Polyphosphat lässt sich vollständig biologisch abbauen, während das derzeit verwendete PEG bei einer Langzeitabgabe im Körper akkumulieren und Unverträglichkeiten hervorrufen kann“, ergänzt Wurm.

„Dieses Ergebnis eröffnet auch die Möglichkeit, vollständig auf künstliche Materialien zu verzichten und für den Stealth-Effekt natürlich vorkommende Proteine zu nutzen“. Landfester fügt hinzu: „Mainz bietet für ein solches Forschungsprojekt einen einzigartigen Standort, weil es polymere Synthese, Kolloidchemie und Biomedizin kombiniert und somit eine ideale Ausgangsituation darstellt“. „Nanocarrier spielen in der therapeutischen Anwendung eine wichtige Rolle. Die neuen Erkenntnisse von Dr. Mailänder und Dr. Wurm auf diesem Forschungsfeld haben Meilensteincharakter“, so der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Ulrich Förstermann.

Wirkstoffe gelangen effizient ans Ziel
Diese Erkenntnisse werden die Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung von erkranktem Gewebe, beispielsweise Tumoren, wesentlich beeinflussen.

So kann damit beispielsweise die Gesamtdosis bei verlängerter Wirkzeit reduziert werden. Dies ist insbesondere für nebenwirkungsreiche chemotherapeutische Tumorbehandlungen entscheidend.


Über das Projekt:
Gefördert wird das Projekt vom Sonderforschungsbereich SFB 1066 „Nanodimensionale polymere Therapeutika für die Tumortherapie“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie vom Forschungszentrum für Immuntherapie (FZI) der Universität Mainz und von „BiomaTiCS – Biomaterials, Tissues and Cells in Science“.


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