Sauerstoffmangel: Genvariante schützt vor Lungenhochdruck Wichtiger Schritt für die personalisierte Medizin an der TU Braunschweig

Ein internationales Forscherteam konnte unter Beteiligung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Technischen Universität Braunschweig wichtige Ergebnisse für die Behandlung des Lungenhochdrucks erzielen. Bei Untersuchungen im zentralasiatischen Pamir-Gebirge fanden sie heraus, dass Teile der dort ansässigen kirgisischen Volksgruppe vor der lebensbedrohlichen Erkrankung durch einen genetischen Vorteil geschützt sind. Ein erhöhter Blutdruck im Lungenkreislauf kann auch hierzulande entstehen und zu Herzschwäche und Herzversagen führen. Von ihren aktuellen Forschungsergebnissen erhoffen sich die Braunschweiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Erkenntnisse für die Entwicklung einer auf den einzelnen Patienten zugeschnittenen personalisierten Medizin.

Lungenhochdruck: nicht nur im Hochgebirge ein Problem

Prof. Dr Sönke Behrends (Foto: Privat)

Bei Untersuchungen der im Pamir-Gebirge ansässigen kirgisischen Volksgruppe hat ein internationales Team Forschungsergebnisse erhalten, die zu einem besseren Verständnis des lebensbedrohlichen Lungenhochdrucks beitragen. Als Folge von Lungenerkrankungen kann der erhöhte Blutdruck im Lungenkreislauf zu Herzversagen führen, erklärt Prof. Sönke Behrends vom Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Klinische Pharmazie der Technischen Universität Braunschweig. „Erhalten Teile der Lunge zu wenig Sauerstoff, reagiert der Körper dort mit einer Verengung der Blutgefäße, um zu verhindern, dass das sauerstoffarme Blut in den Körperkreislauf gelangt. Solange andere Abschnitte der Lunge ausreichend mit Sauerstoff versorgt sind, ist das ein sinnvoller Mechanismus. Wenn aber die ganze Lunge zu wenig Sauerstoff erhält, wird es problematisch. Dann verengen sich alle Blutgefäße in der Lunge und das Herz kann schweren Schaden nehmen“, erläutert der Braunschweiger Pharmakologe.

Genvariante schützt vor lebensbedrohlicher Krankheit
Laut der aktuellen Studie weist ein Teil der untersuchten Kirgisen eine natürliche Genvariante auf, die sie vor den Folgen des Lungenhochdrucks schützt. Damit seien sie für einen körpereigenen Botenstoff besonders empfindlich, der für die Erweiterung der Blutgefäße in der Lunge zuständig ist, erläutert Prof. Behrends. Für die Entdeckung der Wirkungsweise dieses Botenstoffes wurden 1998 drei amerikanische Forscher mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. „Nun sehen wir, dass Unterschiede im Erbgut die Effizienz dieses Botenstoffes erhöhen können. Der entschlüsselte Genabschnitt beeinflusst den Angriffspunkt für ein neuartiges Medikament gegen den Lungenhochdruck, das seit April dieses Jahres auch in Deutschland erhältlich ist“, freut sich Behrends über das Ergebnis.

Wichtiger Schritt für die personalisierte Medizin
Die Braunschweiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Behrends versprechen sich von den Ergebnissen daher auch bessere Möglichkeiten zur Behandlung des Lungenhochdruckes. Denn bisher gibt es nur wenige Therapiemöglichkeiten für die lebensbedrohliche Erkrankung. „Die Unterschiede im Erbgut ergeben einen neuen Ansatzpunkt für eine auf den einzelnen Patienten zugeschnittenen Therapie. Statt Medikamente einfach auszuprobieren, kann eine genetische Analyse des Angriffspunktes oft richtige Voraussagen über die Wirksamkeit machen.“ erklärt Prof. Behrends abschließend. Die sogenannte Personalisierte Medizin ist ein wichtiger Schwerpunkt des im Mai 2012 gegründeten Zentrums für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) der Technischen Universität Braunschweig, zu deren Gründungsmitgliedern Prof. Behrends gehört.

Zur Publikation
Die Publikation wird in der Ausgabe Dezember 2014 der Fachzeitschrift Circulation: Cardiovascular Genetics der Amerikanischen Herzgesellschaft erscheinen: The α1-A680T Variant in GUCY1A3 as a Candidate Conferring Protection from Pulmonary Hypertension among Kyrgyz Highlanders. Circ Cardiovasc Genet. 2014; published online before print November 4 2014 / DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.114.000763.

Zum Forschungsprojekt
Die Studie wurde von einem internationalen Team aus Forscherinnen und Forschern des Imperial College London, der TU Braunschweig, dem Scripps Institute Kalifornien und dem Pharmaunternehmen Bayer durchgeführt. Der Projektbeitrag des Instituts für Pharmakologie, Toxikologie und Klinische Pharmazie der Technischen Universität Braunschweig basiert auf einer langjährigen Forschungstätigkeit von Prof. Sönke Behrends zur Stickstoffmonoxid-sensitiven Guanylat-Zyklase und wurde durch Eigenmittel ermöglicht.

Kontakt
Prof. Dr Sönke Behrends
Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Klinische Pharmazie
Technische Universität Braunschweig
Mendelssohnstr. 1
38106 Braunschweig
Telefon: 0531/391-5665
E-Mail: pharmakol@tu-braunschweig.de
https://www.tu-braunschweig.de/ipt