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08.01.2016

Lungenforscher mit Deutschem Zukunftspreis ausgezeichnet

Für die Entwicklung eines neuen Medikamentes gegen LungenhochdruckLungenhochdruck
Typisch für das Fortschreiten dieser Erkrankung ist, dass die verschiedenen Zellarten in den Wänden der Lungengefäße zu wuchern beginnen und so die Blutgefäße verengen - ein Vorgang, den die Wissenschaftler Remodeling (struktureller Umbau) nennen. In der Folge muss die rechte Herzkammer das Blut gegen den zunehmenden Widerstand der enger werdenden Gefäße in die Lunge pumpen, was wiederum zu Umbauprozessen des Herzmuskels und schließlich zum Versagen des Herzens führt.
 
bekamen Lungenforscher aus Wuppertal und Gießen kürzlich den Deutschen Zukunftspreis vom Bundespräsidenten überreicht.

Für die Entwicklung eines lebensrettenden Medikaments gegen Lungenhochdruck haben Forscher aus Wuppertal und Gießen den Deutschen Zukunftspreis erhalten. Bundespräsident Joachim Gauck übergab die mit 250.000 Euro dotierte Auszeichnung Anfang Dezember in Berlin. Damit setzten sich die Lungenforscher der Justus-Liebig-Universität Gießen in Kooperation mit einer Pharma-Firma gegen zwei andere Gruppen aus Hamburg und Lichtenfels (Bayern) sowie aus München und Regensburg durch, die für den Bau leichterer Flugzeuge mit Hilfe von 3D-Druck beziehungsweise für eine Technik zur Vermeidung von Autounfällen nominiert waren. Der Deutsche Zukunftspreis gehört zu den wichtigsten Wissenschaftspreisen in Deutschland. Kriterien sind neben einer innovationsstarken Forschungsleistung auch die Marktfähigkeit des Produktes.

Die pulmonale Hypertonie (PH), auch Lungenhochdruck genannt, ist eine schwere, fortschreitende und lebensbedrohliche Krankheit der Lunge und des Herzens. Patienten mit PH leiden unter einer stark eingeschränkten körperlichen Leistungsfähigkeit und einer entsprechend verminderten Lebensqualität. Die häufigsten Symptome der PH sind Atemnot, Erschöpfung (Fatigue), Schwindelgefühl und Ohnmachtsanfälle – die durch Anstrengung noch verstärkt werden.

An Lungenhochdruck kann jeder erkranken, auch Kinder. Die betroffenen Patienten bilden zu wenig Stickstoffmonoxid (NO), das ein gefäßerweiterndes Enzym (namens lösliche Guanylatcyclase, abgekürzt: sGC) stimuliert. Somit verengen sich die Lungenarterien, in denen folglich der Druck steigt. Für die Betroffenen wird jede Anstrengung schwierig, schon Treppensteigen bringt sie in Atemnot. Werden Patienten nicht therapiert, droht der Herztod. Den Wissenschaftlern gelang es nun, das gefäßerweiternde Enzym lösliche Guanylatcyclase unabhängig vom Stickstoffmonoxid anzuregen.

Prof. Ardeschir Ghofrani aus Gießen und seine Mitarbeiter haben nun einen Wirkstoff namens Riociguat entwickelt, der bei zwei Formen von Lungenhochdruck wirkt und bereits in 50 Ländern zugelassen ist. Dabei haben sie sich einen molekularen Ansatzpunkt ausgesucht, der in der Natur bisher nicht genutzt wird. Das sei ein komplett neuer Mechanismus in der Pharmakologie – Ghofrani zufolge handelt es sich um eine neue Medikamentenfamilie.

Es gibt fünf verschiedene Formen der PH. Die chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH) ist eine Form des Lungenhochdrucks, die durch wiederholt eingeschwemmte Blutgerinnsel (sog. Lungenembolien) aus entfernten Körpervenen ausgelöst wird. Anstatt wie üblich durch körpereigene Mechanismen abgebaut zu werden, vernarben diese Gerinnsel und verschließen einen Teil der Lungenarterien dauerhaft. Damit muss Blut aus der rechten Herzkammer zur Sauerstoffaufnahme in der Lunge durch deutlich weniger Blutgefäße gepumpt werden. Die Folge ist ein erhöhter Druck, der letztlich zu Herzversagen und Tod führen kann. Für viele Patienten bedeutet ein operativer Eingriff, bei dem die verschlossenen Lungenarterienäste chirurgisch wieder eröffnet werden, eine potenzielle Heilung. Allerdings kann diese Operation bei 20-40 Prozent der CTEPH-Patienten nicht durchgeführt werden, und bei bis zu 35 Prozent der Patienten besteht die Krankheit auch nach dem Eingriff noch weiter oder sie tritt erneut auf. Diese Patienten benötigen eine wirksame medikamentöse Behandlung.

Bei der pulmonal arteriellen Hypertonie (PAH) kommt es ebenfalls zu einer Druckerhöhung im Lungenkreislauf, jedoch ist hier neben einer Verengung der Arterien eine unkontrollierte Zellwucherung die Ursache der Erkrankung. PAH kann erblich bedingt sein, daneben können Infektionen, bestimmte Giftstoffe, sowie einige Medikamente diese ebenfalls tödliche Form des Lungenhochdrucks auslösen. Obwohl es mehrere zugelassene Medikamente für die Behandlung der PAH gibt, bleibt die Prognose für die Patienten ungünstig und neue Behandlungsoptionen werden benötigt.

Patienten dieser beiden Untergruppen der PH profitieren von dem neu entwickelten Wirkstoff Riociguat, der direkt das Enzym lösliche Guanylatcyclase (sGC) stimuliert und es gleichzeitig so beeinflusst, dass es auf das körpereigene NO sensibler reagiert. Die sGC nimmt im Herzkreislauf-System nämlich eine Schlüsselfunktion ein und reguliert wichtige physiologische Prozesse, wie zum Beispiel die Erweiterung von Blutgefäßen. Medikamente, welche die sGC direkt stimulieren und somit die Wirkung von NO verstärken oder gar ersetzen können, stellen damit eine hoffnungsvolle Therapie für Lungenhochdruck dar. Auf diese Weise gelinge es teilweise, die mit Riociguat behandelten Patienten wieder in die Arbeitswelt zu integrieren, berichtet Ghofrani. Das Medikament muss auf Dauer eingenommen werden, um die Krankheit im Griff zu halten.