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Mit und ohne Diabetes: Schutz von Herz und Niere

Medizin am Abend Berlin Fazit: Vielversprechende Studie zum Herz- und Nierenschutz mit Empagliflozin gestartet

In der großen klinischen Studie EMPA-REG OUTCOME mit Patienten mit Herzerkrankung und Typ-2-Diabetes haben Würzburger Forscher bereits nachgewiesen, dass Empagliflozin nicht nur den Blutzucker senkt, sondern auch die Todesfälle infolge einer Herzerkrankung reduziert und positive Auswirkungen auf die Nieren hat. 

Nun bauen neue klinische Studien auf diese wichtigen Ergebnisse auf. 

Gerade gestartet ist die EMPA-KIDNEY-Studie, die den Herz- und Nierenschutz mit Empagliflozin auch bei Patienten ohne Diabetes zeigen soll. 
 
Insgesamt werden 5.000 Patienten mit einer chronischen Nierenerkrankung in den USA, Kanada, China, Japan, Malaysia, Großbritannien und Deutschland untersucht. Die Studienzentrale ist in der Medizinischen Klinik und Poliklinik I des Uniklinikums Würzburg angesiedelt.

Die Wissenschaftler untersuchen in dieser Studie, ob die einmal tägliche Einnahme einer Empagliflozin-Tablette eine Verschlechterung der Nierenerkrankung oder den Tod infolge einer Herzerkrankung bei Patienten mit einer Nierenerkrankung verhindern kann. 

Dazu erhält die Hälfte der Studienteilnehmer eine Empagliflozin-Tablette, die sie einmal täglich einnehmen muss, während die andere Hälfte ein Scheinmedikament ohne Wirkstoff, ein so genanntes Placebo, erhält.

Professor Dr. Christoph Wanner, Leiter der Klinischen Prüfung: „Ich freue mich, dass wir unsere langjährige Zusammenarbeit mit der University of Oxford fortsetzen und die EMPA-KIDNEY-Studie auf den Weg gebracht haben. Das Uniklinikum Würzburg hat bereits seit dem Jahr 2005 mit den Wissenschaftlern aus Oxford mehrere große Studien wie SHARP und REVEAL erfolgreich koordiniert und abgeschlossen. Gemeinsam möchten wir nun herausfinden, ob sich die einmal tägliche Einnahme von Empagliflozin bei Patienten mit einer Nierenerkrankung aber ohne Diabetes ebenfalls positiv auswirkt.

  • Somit können wir hoffentlich das Leben von Patienten mit Nierenerkrankungen retten und die Notwendigkeit einer Dialysebehandlung in Zukunft verringern.“

Auch Patienten mit Herzerkrankungen dürfen hoffen.

Professor Dr. Stefan Störk, Leiter der Klinischen Forschung am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI):

„Die EMPA-REG- OUTCOME Studie, an der das DZHI in der Person von Professor Wanner ebenfalls beteiligt war, zeigte, dass Empagliflozin die Anzahl von Todesfällen infolge einer Herzerkrankung um 38 Prozent und von Krankenhauseinweisungen aufgrund einer Herzinsuffizienz um 35 Prozent senkt. 
  • Aufgrund dieser Ergebnisse wird Empagliflozin inzwischen weltweit bei Patienten mit Diabetes und erhöhtem Risiko für eine Herzerkrankung oder bereits bestehender Herzerkrankung eingesetzt. 

Nun gilt es zu prüfen, ob Empagliflozin auch Patienten ohne Diabetes zugutekommt und es für weitere Indikationen zugelassen werden kann. 
  • Parallel zur EMPA-KIDNEY-Studie, die sich an Patienten mit chronischer Nierenerkrankung richtet, haben wir zwei klinische Funktionalitätsstudien namens EMPERIAL gestartet, bei denen untersucht wird, ob Empagliflozin bei Patienten mit Herzinsuffizienz die körperliche Belastbarkeit verbessert. 
Ich freue mich, dass das Uniklinikum Würzburg und unser Clinical Trial Office vom DZHI zu diesem möglichen und wichtigen Therapiefortschritt einen Beitrag leisten können.“

Professor Dr. Christoph Maack, Sprecher des DZHI und Leiter des Departments Translationale Forschung begrüßt ebenfalls das neue Studienprogramm, zumal der Fokus seiner Forschung unter anderem auf der Wechselwirkung von Herzinsuffizienz und Diabetes liegt. Als Ergebnis eines internationalen Expertenworkshops der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC) in Brüssel, an dem auch Christoph Wanner teilnahm, hat Maack vor kurzem ein Positionspapier zu diesem Thema veröffentlicht.

„Immer mehr Menschen leiden hierzulande an Herzinsuffizienz und an Diabetes mellitus. Auch die Kombination aus Diabetes mellitus und Herzinsuffizienz steigt mit der Zunahme von Adipositas stetig. 

Umso wichtiger ist es, eine medikamentöse Therapie zu finden, die sich positiv auf alle Erkrankungen auswirkt.“

Die Behandlung von Patienten mit Diabetes und Herzinsuffizienz ist Christoph Maack zufolge bislang ein klinisches Dilemma. 

„Obwohl viele Medikamente den Blutzucker senken, haben sie sehr unterschiedlich den Verlauf von Herz-Kreislauferkrankungen beeinflusst“, erklärt der Kardiologe.

„Dies legt nahe, dass nicht die Blutzuckersenkung an sich, sondern womöglich andere Effekte auf den Stoffwechsel und/oder das Herz-Kreislaufsystem die Effektivität verschiedener Medikamente bestimmen. 

Im Falle von Empagliflozin, Dapagliflozin und anderer Medikamente aus dieser Substanzklasse werden neben dem Schutz der Nierenfunktion auch Blutdrucksenkung, Entwässerung mit Gewichtsreduktion sowie Beeinflussung des Elektrolythaushalts und Stoffwechsels des Herzens als zugrundeliegende Mechanismen diskutiert.

Die zukünftigen Studien sollen zeigen, ob die Gliflozine auch bei Patienten ohne Diabetes eine Herzschwäche und Nierenschwäche günstig beeinflussen.“

Information über den Wirkstoff: Empagliflozin wurde ursprünglich zur Behandlung von hohen Blutzuckerwerten bei Diabetespatienten entwickelt.

Es sorgt dafür, dass vermehrt Blutzucker - etwa 10 Teelöffel pro Tag - über den Urin ausgeschieden wird. 
  • Dies kann zu einer leichten Abnahme von Gewicht und Blutdruck führen. 
  • Und das wirkt sich wiederum positiv auf Herz und Nieren aus. 

Vielversprechende Studie zum Herz- und Nierenschutz mit Empagliflozin gestartet



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Originalpublikation:
https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehy600/...

Die Diabetes und ihre Wundheilung: physikalische kalte Plasma

Medizin am Abend Berlin Fazit: Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg startet mit innovativen Forschungsprojekten

Das Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg (KDK) ist eine
Kooperationsinitiative des Klinikums Karlsburg und des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung
und Technologie (INP), um innovative Diagnostik- und Therapiemöglichkeiten auf dem
Gebiet von Diabetes und Wundheilung zu entwickeln. 

 
Am Mittwoch, dem 21. November 2018, informierten Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann, Direktor und Vorstandsvorsitzender des INP Greifswald, Prof. Dr. Wolfgang Motz, Direktor des Klinikums Karlsburg, und Dr. Stefan Rudolph, Staatssekretär im Wirtschaftsministerium Mecklenburg-Vorpommern, in Karlsburg über die Umsetzung einer im Jahr 2013 entstandenen deutschlandweit einzigartigen Idee, die Expertenwissen und Erfahrungswerte aus unterschiedlichen Forschungsbereichen zu einem Projekt und somit praxisnaher Forschung und klinischer Behandlung unter einem Dach vereint.

Das starke wissenschaftliche Fundament des Zentrums bilden die disziplinübergreifenden Kompetenzen des Leibniz-Instituts und seiner Partner, insbesondere bei der Entwicklung von Plasmamedizin und Hygieneverfahren sowie weltweit führender Anwendungen.

Das starke medizinische Know-how bietet der Standort Karlsburg.

Das wegweisende Konzept steht auf drei Säulen:

Forschung, Entwicklung und Transfer in die industrielle und medizinische Praxis. Es stellt den Rahmen dar, um bahnbrechende Lösungen für die Therapie und Diagnostik der Volkskrankheit Diabetes sowie weiterer Indikationen zu erarbeiten.

In direkter Nachbarschaft findet künftig die klinische Behandlung der Diabetespatienten sowie eine interdisziplinäre und praxisnahe Forschung statt. Dadurch können Forschungsergebnisse im Zusammenspiel mit Unternehmen aus der Medizinbranche deutlich schneller in die klinische Anwendung übertragen werden, was den Patienten zugutekommt.

In Deutschland leiden derzeit acht Millionen Menschen an Diabetes mellitus, betonte Prof. Dr. Wolfgang Kerner, Direktor der Klinik für Diabetes und Stoffwechselkrankheiten in Karlsburg und Vorsitzender des Präsidiums des KDK, bei der Vorstellung des Zentrums. Ziel ist es, innovative Medizinprodukte und Verfahren zu entwickeln, die Diabetespatienten mit chronischen Wunden helfen.

Hierzu zählt der diabetische Fußulkus, eine der schwerwiegendsten Komplikationen. 

Die charakteristischen chronischen Wunden, die meist von Infektionen begleitet werden, führen allein in Deutschland zu 45.000 Amputationen im Jahr, was die Lebensqualität der Betroffenen dramatisch eingeschränkt und mit hohen Kosten für das Gesundheitssystem verbunden ist. Die Therapiemöglichkeiten sollen nunmehr durch die am INP Greifswald entwickelten medizinischen Plasmageräte erweitert werden.

„Das physikalische kalte Plasma hat eine desinfizierende und antibakterielle Wirkung – auch bei multiresistenten Keimen - und befördert die Wundheilung.

Das haben zahlreiche Studien und praktische Erfahrungen auf dem Gebiet der Plasmamedizin ergeben. In einer weiteren großen klinischen Studie soll dies wissenschaftlich detaillierter erhärtet werden“, erklärte Prof. Weltmann. Klinikchef Prof. Motz fügte hinzu: „Ich freue mich, dass es gelungen ist, die bürokratischen Hürden für unsere gemeinsame Arbeit zu meistern. Der Diabetespatient wird in Karlsburg künftig von Innovationen profitieren, die weltweit führend sind.“

In den vergangenen Monaten wurde das Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg mit Laboreinrichtungen und wissenschaftlichen Geräten ausgestattet. Die Ausrüstung wurde vom Wirtschaftsministerium des Landes Mecklenburg-Vorpommern und der EU mit rund 2,5 Millionen Euro gefördert. Staatssekretär Dr. Stefan Rudolph sagte zum Forschungsstart: „Wir haben das Wachstumspotential der Gesundheitswirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Durch unser Engagement hier in Karlsburg wird die Zusammenarbeit von Forschung, Wirtschaft, Medizin und Ingenieurskunst potenziert werden. Ich erwarte neue innovative Lösungen, Produkte und Dienstleistungen der Gesundheitswirtschaft, die sowohl marktfähig sind als auch mehr Wohlstand in unserem Land generieren. Nur das kann unser Anspruch sein.“

Vorgestellt wurden am Mittwoch weitere große Forschungsschwerpunkte.

Die Greifswalder Firma OT aktiv GmbH sucht nach telemedizinischen Lösungsansätzen, um dem diabetischen Fußulkus vorzubeugen.

Der Orthopädietechnik-Spezialist aus MV, der Diabetespatienten seit vielen Jahren mit fachgerechtem Schuhwerk versorgt, hat es sich zum Ziel gesetzt, eine intelligente Einlegesohle zu entwickeln, die auf Temperaturerhöhungen des menschlichen Fußes und damit Anzeichen von entzündlichen Prozessen hinweist. 

  • Denn Diabetespatienten, die häufig auch unter einer Neuropathie leiden, haben ein geringes Schmerzempfinden und bemerken Druckläsionen oft viel zu spät, so dass sich Wunden ausbilden können. 

Das Projekt „Smart Shoe Insole“ umfasst den Datentransfer zur telemedizinischen Therapiekontrolle, die Visualisierung der Fußsohlentemperatur, ein Bewegungsmonotoring und eine Alarmfunktion.

Alles darstellbar auf einer Smartphone-App.

Ein weiteres ambitioniertes Projekt wird im KDK gemeinsam mit dem Schweriner Unternehmen human med GmbH entwickelt.

Fettstammzellen sollen zur besseren Wundheilung eingesetzt werden. 

Erste kleine Studien zum Einsatz des körpereigenen Fettes sind vielversprechend.

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Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann
Direktor und Vorstandsvorsitzender des INP
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Prof. Dr. med. Wolfgang Motz
Ärztlicher Direktor des Klinikums Karlsburg
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Geburtstagsgeschenk LABOR-Gutschein: Spezifischen Immuntherapie, früher Hyposensibilisierung genannt

Medizin am Abend Berlin Fazit: Test zeigt Erfolgsaussichten von Heuschnupfen-Therapien

Eine spezifische Immuntherapie kann den Alltag für Allergiker deutlich angenehmer machen und langfristig vor Asthma schützen. 

Was dabei genau geschieht, ist jedoch unklar. 

Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München hat die Prozesse im Körper während einer dreijährigen spezifischen Immuntherapie untersucht. 

  • Die Forscherinnen und Forscher fanden dabei Hinweise darauf, warum die Allergieimpfung so viel Zeit benötigt und wie sich die Erfolgsaussichten schon früh bestimmen lassen.  
  • Bei einer spezifischen Immuntherapie, früher Hyposensibilisierung genannt, geben Ärztinnen und Ärzte Injektionen mit den Substanzen, auf die der Körper allergisch reagiert, zumeist Pollen- oder Milbenextrakte. 

In der ersten Phase der Therapie erhöhen sie die Dosis nach und nach.

Ist eine sogenannte Erhaltungsdosis erreicht, werden über einen längeren Zeitraum – in der Regel drei Jahre – Spritzen mit dieser Dosis gegeben.

Wenn alles gut geht, sind die allergischen Reaktionen nach dieser Behandlung dauerhaft schwächer.

Bis heute ist unklar, was genau bei diesen Therapien im Körper geschieht.

Ein Team um PD Dr. Adam Chaker, Leiter der Allergieambulanz an der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des TUM-Universitätsklinikums rechts der Isar und Prof. Carsten Schmidt-Weber, Leiter des Zentrum für Allergie und Umwelt (ZAUM) von TUM und Helmholtz Zentrum München, haben jetzt erstmals während einer Immuntherapie über drei Jahre das komplexe Wechselspiel verschiedener Zelltypen und Substanzen des menschlichen Immunsystems beobachtet.

Viele verschiedene Abwehrzellen beteiligt

Bislang hat sich die Allergie-Forschung besonders auf die Rolle verschiedener Typen sogenannter T-Zellen konzentriert. 

  • Pro-allergische T-Zellen (Th2- und auch Th17-Zellen), so das stark vereinfachte Modell, verstärken allergische Reaktionen im Körper, wenn sie auf bestimmte Substanzen treffen. 
  • Regulatorische T-Zellen (T-Regs) dagegen hemmen die allergische Reaktion gegen ein Allergen.

„Unsere Daten zeigen, dass die Vorgänge bei einer Immuntherapie komplexer sind als bislang angenommen“, sagt Adam Chaker.

„Es sind Zelltypen beteiligt, die bislang in diesem Zusammenhang kaum beachtet wurden.

Wir sind insbesondere überzeugt, dass regulatorische B-Zellen eine deutlich wichtigere Rolle spielen als bisher gedacht.“

Test zeigt: Zweite Therapiephase ist kein Roulette-Spiel

„In der zweiten Phase der Behandlung entscheidet sich das Abwehrsystem des Körpers, ob ein Allergen weiterhin massiv bekämpft wird und daher zu Heuschnupfen, Asthma oder anderen allergischen Erkrankungen führt oder ob der Körper lernt, dass Allergen zu tolerieren“, erläutert Adam Chaker. 
Dabei ändere sich das Verhältnis von pro-allergischen T-Zellen, T-Regs und regulatorischen B-Zellen laufend – in der Studie war, auch abhängig vom Pollenflug und anderen Faktoren, mal ein Zelltyp stärker vertreten, mal ein anderer. 

Erst nach drei Jahren pendelte sich das Verhältnis ein.

Ein Roulette-Spiel mit zufälligem Ausgang ist diese Phase jedoch nicht. 

Bei den Patientinnen und Patienten, die die Therapie regulär beendeten, gab es Übereinstimmungen, die schon früh Voraussagen über den Therapie-Erfolg ermöglichten.

  • Wenn direkt nach der ersten Behandlungsphase, also dem Abschluss der Einleitungsphase, besonders viele regulatorische B-Zellen und wenige TH-17-Zellen messbar waren, wurden nach drei Jahren deutlich weniger Allergiesymptome festgestellt.

Argumente fürs Durchhalten

„Wir haben diesen Test patentieren lassen“, sagt Adam Chaker.

„Wenn er Serienreife erreicht, könnten wir Patientinnen und Patienten eine aufwendige Behandlung mit geringen Erfolgsaussichten ersparen.

Bei einem positiven Ergebnis liefert so ein Test dagegen gute Argumente, eine dreijährige Therapie durchzuziehen.

Bislang brechen viele Menschen früher ab.“

Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen kann zudem die Grundlage für effektivere Therapien sein.

Dafür sei es jedoch wichtig, die Ergebnisse der aktuellen Studie in weiteren Untersuchungen zu bestätigen und mehr über die Wirkungsmechanismen herauszufinden, sagt Adam Chaker.

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PD Dr. Adam M. Chaker
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E-Mail-Adresse: presse@tum.de

Originalpublikation:
U.M. Zissler, C.A. Jakwerth, F.M. Guerth, L. Pechtold, J.A. Aguilar-Pimentel, K. Dietz, K. Suttner, G. Piontek, B. Haller, Z. Hajdu, M. Schiemann, C.B. Schmidt-Weber, A.M. Chaker. "Early IL-10 producing B-cells and coinciding Th/Tr17 shifts during three year grass-pollen AIT". EBioMedicine (2018) DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.09.016 (Open Access)

Weitere Informationen für internationale Medizin am Abend Berlin Beteiligte
https://www.zaum-online.de Zentrum Allergie und Umwelt (ZAUM)

http://www.hno.mri.tum.de/ Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde

CAVE: Diabetische Retinopathie + diabetische Makula-Ödem: Blutgefäßwachstum

Medizin am Abend Berlin Fazit: Struktur und Funktionsbereich des Vasoinhibin-Hormons identifiziert

Mexikanische und deutsche Wissenschaftler der Nationalen Universität Mexikos (UNAM) und der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität Nürnberg veröffentlichen Studie zur dreidimensionalen Struktur und Funktion des Vasoinhibin-Hormons. 
 
  • Patienten mit Diabetes Mellitus leiden häufig an Erkrankungen der Netzhaut, welche sich als Langzeitfolge der Zuckerkrankheit entwickeln. 
Bei der sogenannten diabetischen Retinopathie und dem diabetischen Makula-Ödem, zwei der häufigsten Augenschäden bei Patienten mit Diabetes, kommt es zu krankhaften Veränderungen der Durchblutung und der Blutgefäß-Funktionen in der Netzhaut.

Experimentelle Daten sowie Messungen bei Patienten legen nahe, dass dies durch eine verminderte Menge von Vasoinhibin – einem Hormon, welches die Blutgefäßfunktion steuern kann – verursacht werden könnte. 

  • Vasoinhibin wird durch proteolytische Spaltung aus dem Vorläufermolekül Prolaktin, einem Hormon der Hirnanhangsdrüse, umgangssprachlich auch als „Stillhormon“ bekannt, generiert. 
  • Dem Vasoinhibin wird auch eine entscheidende Rolle in der Entstehung der Peripartum Kardiomyopathie, einer Herzerkrankung die bei schwangeren Frauen auftreten kann, beigemessen.

Zwar sind die Effekte des Vasoinhibin-Hormons gut untersucht, über seine dreidimensionale Struktur lagen allerdings bisher keine Erkenntnisse vor.

Dabei sind solche Informationen wichtig und können dazu beitragen die Funktionsweise des Vasoinhibin-Hormons genauer zu verstehen.

Hierdurch könnten Behandlungsversuche bei Erkrankungen, in denen Vasoinhibin eine Rolle spielt, erheblich verbessert werden.

Ein Team aus mexikanischen und deutschen Wissenschaftlern hat nun eine Studie veröffentlicht, in der die Struktur des Vasoinhibins mithilfe von computer-gestützten Simulationen modelliert wurde (molecular dynamics).

Hierbei zeigte sich, dass die dreidimensionale Struktur des Vasoinhibins aus einem Bündel von drei Helices besteht und die biologisch aktive Domäne in der Schleife liegt, welche die ersten beiden Helices miteinander verbindet.

  • Experimentelle Untersuchungen des Vasoinhibins bestätigten, dass die antiangiogene Wirkung (Hemmung des Blutgefäßwachstums) durch einen Bereich innerhalb der ersten 79 Aminosäuren des Hormons verursacht wird, welche in jeder Vasoinhibin-Isoform vorhanden sind. 

Diese Erkenntnisse sind relevant, da sie zur Entwicklung analytischer Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Vasoinhibin im Blut von Patienten beitragen können. 

Die Studie wurde am 20. November in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

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PD Dr. Jakob Triebel
Institut für Klinische Chemie, Laboratoriumsmedizin und Transfusionsmedizin
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Originalpublikation:
Vasoinhibin comprises a three-helix bundle and its antiangiogenic domain is located within the first 79 residues
Juan Pablo Robles, Magdalena Zamora, José Luis Velasco-Bolom, Miriam Tovar, Ramón Garduño-Juarez, Thomas Bertsch, Gonzalo Martínez de la Escalera, Jakob Triebel, and Carmen Clapp

http://www.nature.com/articles/s41598-018-35383-7
 

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Diagnose Amyotrophen Lageralskkerose (ALS): Differenzialdiagnostik LABOR

Medizin am Abend Berlin Fazit: Neuer ALS-Bluttest: Hilfe bei der Differenzialdiagnose und Hinweise auf Krankheitsverlauf

Forschende der Universitäten Ulm und Mailand haben einen Bluttest entwickelt, der die Diagnose der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) erleichtert. 

  • Der neue Test hilft dabei, die ALS von anderen neurodegenerativen Erkrankungen zu unterscheiden. 
  • Weiterhin erlaubt er eine Prognose des Krankheitsverlaufs. 

Die Blutuntersuchung eignet sich besonders für größere Kohorten, beispielsweise im Zuge von klinischen Studien, sowie für Patienten, bei denen aus medizinischen Gründen keine Liquorpunktion möglich ist. 

Bei der ALS sterben Nervenzellen ab, die für die Muskelsteuerung verantwortlich sind (Motoneurone)
Bei der ALS sterben Nervenzellen ab, die für die Muskelsteuerung verantwortlich sind (Motoneurone) Abbildung: Universitätsklinik Ulm für Neurologie Ulm/RKU
 
Bis zur Diagnose der Nervenkrankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) können mehrere Monate vergehen:

Selbst erfahrenen Medizinern fällt es teilweise schwer, die vielfältigen Symptome von anderen neurodegenerativen Erkrankungen zu unterscheiden. 

Jetzt stellen Forschende der Ulmer Universitätsmedizin und der Universität Mailand einen Bluttest vor, der die Differenzialdiagnose erleichtern soll. Zudem erlaubt der Test eine Prognose des Krankheitsverlaufs. Der Fachbeitrag der Gruppe um Professor Markus Otto und Dr. Federico Verde ist in der Fachzeitschrift „Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry“ erschienen.

Mit bundesweit etwa 8000 Betroffenen zählt ALS zu den selteneren neurodegenerativen Erkrankungen. Doch durch prominente Patienten wie den Maler Jörg Immendorff oder den kürzlich verstorbenen Physiker und „Langzeitüberlebenden“ Stephen Hawking ist die tödliche Nervenkrankheit einer breiteren Öffentlichkeit bekannt.  

Im Krankheitsverlauf sterben Nervenzellen ab, die für die Muskelsteuerung verantwortlich sind (Motoneurone). Eine Lähmung der Gliedmaße sowie der Atemmuskulatur sind die Folge, und meistens versterben die Patienten ein bis zehn Jahre nach Krankheitsbeginn.

Inzwischen gibt es jedoch vielversprechende therapeutische Ansätze, die eine frühe Diagnose immer wichtiger machen. Ergänzend zur klinischen, neurophysiologischen und bildgebenden Diagnostik hat die deutsch-italienische Forschergruppe um Professor Markus Otto und Dr. Federico Verde nun einen Test entwickelt, der eine Unterscheidung der ALS von weiteren Nervenkrankheiten erleichtert.  

Dafür ist keine Entnahme der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (Liquor) nötig, sondern lediglich eine Blutprobe.

  • Der Bluttest misst die Konzentration von Neurofilamenten (Neurofilament light chain/NFL) im Serum der Patienten. 

Dabei handelt es sich um Proteine, die das „Gerüst“ von Nervenzellen wie Motoneuronen bilden. 

  • Sterben diese Nervenzellen wie im Verlauf der Amyotrophen Lateralsklerose ab, werden Fragmente des Proteingerüsts freigesetzt. 

Infolgedessen ist die Konzentration des Biomarkers NFL bei den Patienten erhöht – frühere Studien der Ulmer Gruppe, die ebenfalls in angesehenen Fachzeitschriften wie Annals of Neurology oder Neurology publiziert wurden, hatten diesen Effekt bereits im Liquor und auch im Serum nachgewiesen. 

„In den vergangenen Jahren haben sich Messverfahren im Bereich Proteomik stark weiterentwickelt.

Dadurch wird der Nachweis von Biomarkern wie NFL in sehr geringen Konzentrationen und sogar im Serum nunmehr fast routinemäßig möglich“, erklärt Erstautor Dr. Federico Verde, Wissenschaftler in der Abteilung Neurologie am IRCCS Istituto Auxologico Italiano der Universität Mailand, der zuvor an der Universität Ulm geforscht hat. Dabei beruhe der neue Bluttest auf der so genannten Single Molecule Array Technologie (Simoa).

Die Zuverlässigkeit der neuen diagnostischen Methode wurde nun an 124 ALS-Patientinnen und Patienten der Ulmer Universitätsklinik für Neurologie (RKU, Ärztlicher Direktor Professor Albert Ludolph) überprüft sowie an 159 Kontrollen.

Darunter waren Probanden mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson sowie Studienteilnehmer ohne degenerative oder entzündliche Nervenerkrankungen. 

Tatsächlich erwies sich die NFL-Konzentration im Blut von ALS-Patienten am höchsten (Ausnahme: Creutzfeldt-Jakob-Krankheit) und ermöglichte eine Differenzialdiagnose.

Die vergleichenden Messungen erlaubten es den Wissenschaftlern nun erstmals, eine diagnostische Schwelle für die Amyotrophe Lateralsklerose festzulegen:

Ist die zuvor definierte NFL-Konzentration im Blut überschritten, gilt die ALS als wahrscheinlich.

Zudem konnten die Autoren zeigen, dass die gemessenen Werte der Biomarker mit der Aggressivität des Krankheitsverlaufs korrelieren.

 „ALS-Patienten mit einer höheren NFL-Konzentration im Blut erleben eine schnellere klinische Verschlechterung und haben im Mittel eine kürzere Überlebensdauer“, erklärt Professor Otto. 

Der Biomarker NFL sei bereits kurz nach Auftreten der ersten Symptome messbar, und womöglich lasse sich auch das Therapieansprechen mithilfe des Tests nachvollziehen. 




Prof. Markus Otto forscht an der Ulmer Universitätsklinik für Neurologie (RKU)
Prof. Markus Otto forscht an der Ulmer Universitätsklinik für Neurologie (RKU)
Foto: Universitätsklinik Ulm

In Zukunft soll die Zuverlässigkeit des neuen Bluttests weiterhin in größeren, multizentrischen Kohorten überprüft werden. Außerdem plant die Forschergruppe, weitere Marker in die Diagnostik einzuführen, die die Labordiagnose noch spezifischer machen. Die Ulmer Gruppe konnte bereits zeigen, dass sich die Neurofilamente zur Frühdiagnostik in Familien mit der vererbten ALS-Variante eignen.

Mit dem neuen Verfahren lassen sich nunmehr größere Kohorten untersuchen und ebenso Patienten, bei denen aus medizinischen Gründen keine Liquorpunktion durchgeführt werden kann.

Auch im Zuge von klinischen Studien könnte diese zusätzliche Methode eingesetzt werden.

In der ALS-Forschung hat die Ulmer Universitätsmedizin eine lange Tradition.

Anfang 2018 wurde in Ulm ein Standort des Deutschen Zentrums für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) unter Leitung von Professor Albert Ludolph eröffnet, in dessen Fokus auch die Amyotrophe Lateralsklerose steht. 

Keimzelle waren das ALS-Forschungszentrum sowie das virtuelle Helmholtz-Institut Ulm.

Eine wichtige Grundlage der wissenschaftlichen Arbeit ist das ALS-Register Schwaben, das eine Region mit rund 8,4 Millionen Menschen abdeckt.

Bei der aktuellen Studie wurde die Forschergruppe vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), mit EU-Mitteln sowie von der Baden-Württemberg- und der Thierry Latran-Stiftung unterstützt. Weitere Förderer sind die ALS Association, das BIU BioCenter Ulm sowie das virtuelle Helmholtz-Institut in Ulm.

Neuer ALS-Bluttest: Hilfe bei der Differenzialdiagnose und Hinweise auf Krankheitsverlauf

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Prof.  Dr. Markus Otto
markus.otto@uni-ulm.de

Annika Bingmann Universität Ulm

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E-Mail-Adresse: annika.bingmann@uni-ulm.de
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Verde F, Steinacker P, Weishaupt J, Kassubek J, Oeckl P, Halbgebauer S, Tumani H, von Arnim C, Dorst J, Feneberg E, Mayer B, Müller H, Gorges M, Rosenbohm A, Volk A, Silani V, Ludolph A, Otto M: Neurofilament light chain in serum for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry Published Online First: 11 October 2018. doi: 10.1136/jnnp-

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