Drei Proteine könnten bereits kurz nach der Geburt auf die spätere Entwicklung einer Bronchopulmonalen Dysplasie hinweisen – wie Forscher der DZL-Standorte München und Gießen berichten. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjornal ‚American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine‘ erschienen.

Ein Forschungsteam um DZL-Wissenschaftlerin Dr. Anne Hilgendorff Hilgendorff (Standort München, CPC-M) und Dr. Kai Martin Förster (Perinatalzentrum am Klinikum der Universität München) hat jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dem erstmals eine frühe und sichere Diagnose der schwerwiegenden Krankheit Bronchopulmonale Dysplasie (BPD) möglich erscheint. Meist trifft sie Frühgeborene, die mit nicht einmal 1.500 Gramm Gewicht geboren wurden. „Aber auch reife Neugeborene können daran erkranken“, erklärt Hilgendorff, Gruppenleiterin am Comprehensive Pneumology Center und am Institut für Lungenbiologie (ILBD) des Helmholtz Zentrums München sowie Ärztin am Klinikum der Universität München.

Die Lunge zählt beim heranwachsenden Fötus im Mutterleib zu den am spätesten entwickelten Organen. Das bedeutet, dass sie bei Frühgeburten noch nicht vollständig ausgereift und anfällig für Komplikationen ist. Die häufigste chronische Erkrankung, die in Folge auftreten kann, ist die Bronchopulmonale Dysplasie. Sie tritt vor allem dann auf, wenn die zu früh geborenen Kinder künstlich beatmet werden oder eine zusätzliche Sauerstoffzufuhr benötigen. Den kleinen Patienten mangelt es bei Geburt an voll ausgebildeten Lungenbläschen und den entsprechenden Blutgefäßen, die den Sauerstoff aus den Lungenbläschen aufnehmen. Das führt zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf und einer klinisch auffällig großen Atemanstrengung.

Zwar sichert die künstliche Beatmung ähnlich wie die Langzeitbehandlung mit Sauerstoff das Überleben der Kinder, weil sie die akute Atemnot bekämpft. Trotzdem ist sie ein ‚zweischneidiges Schwert‘. „Die künstliche Beatmung und Sauerstoffzufuhr tragen signifikant zur Entwicklung der chronischen Komplikation der BPD bei“, erklärt Hilgendorff.

Bisher können Ärzte die BPD nicht sicher und nicht rechtzeitig genug erkennen, um bereits nach der Geburt wichtigen Therapien einzuleiten – die Kinder werden bisher nur gemäß ihres möglichen Risikos aufmerksam begleitet. Vor kurzem aber hat ein Forscherteam um Hilgendorff in der ersten Lebenswoche gewonnene Blutplasmaproben von 35 Frühgeborenen analysiert. In den Proben fahndeten sie nach Veränderungen aller detektierbaren Proteine und wiederholten die Untersuchung am 28. Lebenstag. Zur Analyse der Daten entwickelten die Wissenschaftler ein statistisches Model, mit dem sich bestimmen lässt, welche Proteine bereits direkt nach der Geburt eine drohende BPD verraten.

Resultat: Genau drei Eiweiße sind in der Analyse auffällig geworden, „und zwar tatsächlich Proteine, die im Verdacht stehen, zur Krankheitsentstehung beizutragen“, erklärt Hilgendorff. Sie gehören zu den Systemen, die den Umbau der Lungenbläschen, den Stand der Gefäßentwicklung und die Entzündungsreaktion anzeigen. Die Forscher wollen die Ergebnisse jetzt in weiteren Studien bestätigen. Sollten sich die Ergebnisse erhärten, könnte ein simpler Test entwickelt werden, der ausschließlich die drei „Marker-Proteine“ analysiert und nicht, wie im aufwändigen Prozedere, alle 1129 Eiweiße.

Falls das Verfahren alle Hürden nähme, würde die Frühdiagnose die Therapie der kleinen Patienten erheblich erleichtern und den Erfolg möglicher Behandlung begünstigen. Als Therapieoptionen zur Verfügung stehen Kortison, das jetzt womöglich effektiver eingesetzt werden kann, Vitamin A sowie unterstützende Maßnahmen wie die Optimierung der Flüssigkeitszufuhr und der Beatmungssituation. Aber auch Studien zu neuen Behandlungen werden möglich, falls die Proteine eine Risikozuordnung direkt nach der Geburt ermöglichen.

 

Weitere Informationen / Quellen:

zur Pressemitteilung des Klinikums der Universität München

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Original-Publikation:

Förster K, Sass S, Ehrhardt H, Mous DS, Rottier RJ, Oak P, Schulze A, Flemmer AW, Gronbach J, Hübener C, Desai T, Eickelberg O, Theis FJ, Hilgendorff A. Early Identification of Bronchopulmonary Dysplasia Using Novel Biomarkers by Proteomic Screening. Am J Respir Crit Care Med, 2017, DOI: 10.1164/rccm.201706-1218LE

Fachliche Ansprechpartnerin am DZL-Standort CPC-München:

PD Dr. Anne Hilgendorff
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Institut für Lungenbiologie & Comprehensive Pneumology Center
Max-Lebsche-Platz 31
81377 München

Tel. +49 89 3187 4675
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