Mensch & Gesundheit

Asthma – Wege zur Vorbeugung

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Vom Sport über die Hundehaltung bis zum „Genuss“ von Rohmilch reicht die Liste der Maßnahmen, die dem Asthma vorbeugen oder Beschwerden bei bereits Erkrankten lindern sollen. Dies zeigen mehrere Studien, die Arbeitsgruppen aus Deutschland, Schweden und Kanada in den vergangenen Monaten veröffentlicht haben.

Ein Grund für die Suche nach Präventionsmöglichkeiten dürfte sein, dass die Häufigkeit des Leidens in den vergangenen Jahrzehnten ständig zugenommen hat – besonders in den 1980er und 1990er Jahren. In manchen Regionen der Welt sind bis zu 30 Prozent der Bevölkerung davon betroffen. Epidemiologen beobachten deshalb Menschen mit unterschiedlichen Lebensumständen und vergleichen dann die Häufigkeit, mit der die verschiedenen Gruppen später im Leben an Asthma erkranken.

„Nur 30 Minuten am Tag: Regelmäßige Übungen erleichtern Asthma-Symptome“, vermeldeten beispielsweise Forscher der Concordia Universität in Montreal und deren Kollegen. Sie haben dazu 643 Asthma-Patienten untersucht und nach Zusammenhängen zwischen der Aktivität und der Schwere der Symptome gesucht. Tatsächlich hatten diejenigen, die sich mindestens 30 Minuten am Tag zu Fuß oder auf dem Fahrrad bewegten, eindeutig weniger Atemprobleme als ihre unsportlichen Leidensgenossen. Sogar ein halbe Stunde Yoga am Tag vermochte die Symptome zu lindern.

Wie der Studienleiter Professor Simon Bacon erläutert, besteht ein Teil des Problems darin, dass Asthmatikern meist vom Sport abgeraten wird, aus Sorge, dies könne Kurzatmigkeit und Atemnot hervorrufen. Die Angst vor den so genannten Bronchospasmen sei zwar nicht völlig unbegründet, dem könne man jedoch durch die Einnahme seiner Medikamente vor dem Sport und durch langsames Abkühlen danach vorbeugen, sagt Bacon. „Auch wenn Sie Asthma haben ist das keine Entschuldigung dafür, sich nicht sportlich zu betätigen.“

Eine andere Spur haben Forscher der Universität von Uppsala in Schweden verfolgt: Sie nutzten die umfangreichen Datenbanken ihres Landes, in denen sowohl medizinische als auch soziale Informationen für alle Einwohner gespeichert sind. Die Studienkoordinatorin Tove Fall vom Department of Medical Sciences and the Science for Life Laboratory konnte dadurch bei mehr als einer Million Kindern überprüfen, ob sie an Asthma erkrankt waren, und ob sie mit oder ohne Hunde in ihren Familien aufgewachsen waren. Das Ergebnis war, dass Kinder, die mit Hunden aufwuchsen um etwa 15 Prozent seltener an Asthma erkrankten.

Wie sie überhaupt auf die Idee gekommen ist, begründete Fall folgendermaßen: „Frühere Studien haben gezeigt, dass sich das Asthmarisiko für Kinder in etwa halbiert, wenn sie auf einem Bauernhof aufwachsen. Wir wollten sehen, ob dieses Verhältnis auch auf Kinder zutrifft, die in ihrem Zuhause mit Hunden aufwachsen.“ Weil die Forscher Zugang zu solch einer großen und detailreichen Datenbank hatten, konnten sie auch ausschließen, dass Faktoren wie Asthmaerkrankungen der Eltern, der sozioökonomische Status oder der Wohnort das Ergebnis verfälschten. Aus der Studie folgt allerdings nicht, dass alle Kinder mit Hunden aufwachsen sollten. Im Gegenteil sollten Kinder, die bereits an einer Katzen- oder Hundeallergie leiden, diese Tiere vermeiden.

Auch eine deutsche Arbeitsgruppe hat sich an der Suche nach möglichen Schutzfaktoren gegen das Asthma beteiligt. Erika von Mutius, Leiterin der Asthma- und Allergieambulanz am Dr. von Haunerschen Kinderspital der Ludwigs-Maximilians-Universität in München entdeckte dabei, dass Kinder, die Rohmilch trinken seltener erkranken als solche, die mit „normaler“, industriell bearbeiteter, Milch aufwachsen. Etwa 1000 Mütter hatten für die Studie namens „Pasture“ notiert, was ihre Kinder bis zum sechsten Lebensjahr gegessen und getrunken hatten, und an welchen Krankheiten sie litten. Die Forscher vermuten, dass der Schutzeffekt zumindest teilweise mit dem höheren Fettanteil der Rohmilch und den darin enthaltenen Omega-3-Fettsäuren erklärt werden kann. Je intensiver die Milch nämlich bearbeitet wird, umso mehr zersetzen sich diese Säuren.  Trotzdem empfehlen die Wissenschaftler nicht, den Kindern Rohmilch zu geben, weil sie Keime enthalten kann, die Infektionskrankheiten verursachen könnten.

 

Originalarbeiten:

Bacon SL, Lemiere C, Moullec G, Ninot G, Pepin V, Lavoie KL. Association between patterns of leisure time physical activity and asthma control in adult patients. BMJ Open Respir Res. 2015 Jul 24;2(1):e000083.

Fall T, Lundholm C, Örtqvist AK, Fall K, Fang F, Hedhammar Å, Kämpe O, Ingelsson E, Almqvist C. Early Exposure to Dogs and Farm Animals and the Risk of Childhood Asthma. JAMA Pediatr. 2015 Nov;169(11):e153219.

Brick T, Schober Y, Böcking C, Pekkanen J, Genuneit J, Loss G, Dalphin JC, Riedler J, Lauener R, Nockher WA, Renz H, Vaarala O, Braun-Fahrländer C, von Mutius E, Ege MJ, Pfefferle PI; PASTURE study group. ω-3 fatty acids contribute to the asthma-protective effect of unprocessed cow’s milk. J Allergy Clin Immunol. 2016 Jun;137(6):1699-1706.e13.

Mensch & Gesundheit/Pharma, Gen- und Biotech

Gekaufte Patienten?

Veröffentlicht am von MSimm

Habe mir gerade eine Reportage von Klaus Balzer in der ARD angesehen, zur der ich unbedingt meinen Senf geben möchte. Das Ganze hatte den Titel: Der gekaufte Patient? – Wie Pharmakonzerne Verbände benutzen und lief unter dem Etikett „Die Story“. Nun ja, Geschichten erzählen ist das Eine, Journalismus – investigativer zumal – ist eine andere Sache. Warum geht´s?

In Selbsthilfegruppen sollen Patienten Patienten beraten, sagt der Sprecher- „und zwar unabhängig“. Dies mache die Selbsthilfegruppen so attraktiv für die Pharmaindustrie.
Vorgestellt wird zunächst die „Frauenselbsthilfe nach Krebs“, die etwa 40000 Patienten erreicht. Deren (damalige) Vorsitzende Hilde Schulze mache Lobbyarbeit für bessere Krebsmedikamente. Dafür bekomme sie von den Krankenkassen und aus anderen öffentlichen Töpfen wenig Geld. Das reiche aber nicht, um zum Beispiel Kongresse mit unabhängigen Experten zu finanzieren.

Einer Patientin wurde aus der Klinik heraus die Teilnahme an einer klinischen Studie mit dem neuen, aber auch sehr teuren Wirkstoff Letrozol (Handelsname Femara) nahegelegt und sie wurde von dort an mamazone – Frauen und Forschung gegen Brustkrebs, verwiesen.

„Was nicht in der Broschüre steht: mamazone erhält auch Spenden von der Pharmaindustrie.“

Man filmt auf einem Kongress von mamazone, wo binnen drei Tagen „Diplompatientinnen“ ausgebildet werden. Die Vorsitzende Ursula Goldmann-Posch räumt ein, dass Diplompatientinnen teurer sind für das gesamt Gesundheitswesen, weil sie mehr einfordern.

„Gewinner dieses Drucks ist die Pharmaindustrie.“

Hauptsitz der Firma Roche Foto Wladyslaw Sojka www.soyka.photo
Die Firma Roche – hier der Hauptsitz in Basel – unterstützt wie viele andere Pharmaunternehmen Patientenorganisationen. (Foto: Wladyslaw Sojka www.sojka.photo, Lizenz Freie Kunst 1.3)

Die Unternehmen zahlen auf der Veranstaltung Standgebühren an mamazone. Goldmann-Posch spricht von der Kooperation mit dem Pharmakonzern Roche, „eine gute Möglichkeit, unsere Stimme in einen Konzern einzubringen.“ Dafür habe mamazone in 2014 von Roche 100000 Euro bekommen, sagt der Reporter – knapp die Hälfte aller Einnahmen. In der Bilanz seien aber nur 1600 Euro direkte Spenden von der Pharmaindustrie ausgewiesen.

Sowohl die Firma Roche als auch der Verband forschender Arzneimittelhersteller (VfA), dessen Mitgieder insgesamt 5,6 Millionen Euro pro Jahr an Patientenorganisationen spenden, wollen dazu nicht vor laufender Kamera Stellung nehmen.

Spätestens ab hier verlässt die Reportage meines Erachtens den Boden einer soliden Berichterstattung zugunsten einer Vorabverurteilung. Kritisiert wird beispielsweise, dass die Patienten auf der VfA-Webseite „vor allem auf Arzneimittelstudien verwiesen werden, die ausschließlich von der Industrie finanziert werden“. Man „vergisst“ aber zu erwähnen, dass aus öffentlichen Mitteln fast keine derartige Studien bezahlt werden, und dass es den Krankenkassen nur in Ausnahmen erlaubt ist, solche Studien zu unternehmen.

Statt nun aber die Politik zu kritisieren, die mit ihren Weichenstellungen diese vermeintliche Schieflage erst geschaffen hat, geht es munter weiter mit dem Pharma-Bashing: 70000 Patienteninitiativen gibt es in Deutschland, hat Reporter Klaus Balzer herausgefunden und fragt: „machen diese sich abhängig?“. Das scheint mir ziemlich unwahrscheinlich, zumal eine einfache Rechnung ergibt, dass jede dieser Initiativen im Durchschnitt gerade einmal 80 Euro pro Jahr erhält (5,6 Millionen durch 70000).

Am Institut für Qualitätssicherung im Gesundheitswesen (IQWiG) in Köln spricht man mit Klaus Koch, den ich als früheren Kollegen schätze und der sich seit Jahren mit der Problematik beschäftigt. Ja, dies sei gängige Praxis und Teil des Marketings, bestätigt er. Zitiert wird eine Untersuchung des IQWiG, wonach neue Medikamente zu 60 % „keine neue Wirksamkeit gegenüber Alten hätten“. Wir lernen, dass die Pharmakonzerne sich schon sehr früh Gedanken machen, wie sie ihre Produkte vermarkten und zu welchen Gruppen sie dafür Kontakt aufnehmen müssen.

Dr. Jutta Scheiderbauer begründet für die Selbsthilfegruppe TIMS (Trierer Informationsstelle Multiple Sklerose), warum man keine Kooperationen mit der Pharmaindustrie betreibt:

„man sollte sich nicht in Verdacht bringen.“

Eine direkte Bestechung sieht sie nicht, befürchtet aber einen Gewöhnungseffekt.

Befragt wird auch die Bundesgeschäftsführerin der Deutschen Multiple Sklerose Gesellschaft (DMSG) die ihre Zusammenarbeit verteidigt und auf die hauseigenen Leitlinien verweist: Unterstützung wird angenommen, ein Mitspracherecht gibt es aber nicht. Der Anteil der Unterstützung am Gesamtbudget der Gesellschaft liegt demnach bei 1 – 1,8 Prozent für die Jahre 2012- 2014.

Auch ein Patient mit Myasthenie dient zur Illustration des Verdachts: Hans Rohn von der Deutschen Myasthenie Gesellschaft (DMG). Aus eigener Erfahrung spricht er über die Nebenwirkungen der vielen Medikamente, die er einnehmen muss. Jetzt lautet der Vorwurf, die Pharmaindustre entwickle zu wenige Medikamente gegen Krankheiten wie die Myasthenie, weil nur wenige Menschen daran leiden und damit kein Geld zu verdienen wäre. Auf den Veranstaltungen der DMG liegen auch Informationsmaterialen über neue bzw. (noch) nicht zugelassen Medikamente aus und solche, in dem über klinische Studien informiert wird.

Bin ich der Einzige, dem diese Aneinandereihung widersprüchlich erscheint? Jedenfalls hat die DMG ein Konzept erstellt, wonach ihre Patienten ohne Einfluss der Industrie in Zusammenarbeit mit ausgewählten Kliniken an Studien mitwirken sollen – und ich bin gespannt, zu welchem Ergebnis diese Initiative führen wird.

Am Schluss steht das Fazit:

„Geld von der Industrie zu nehmen macht es schwer, unabhängig zu bleiben.“

Die Frauenselbsthilfe nach Krebs unter Hilde Schulte hat deshalb die Zusammenarbeit mit der Pharmaindustrie aufgekündigt. Deren Dachverband, die Deutsche Krebshilfe, lehnt derartige Kooperationen ohnehin an.

Europaweit könnte der Trend jedoch in eine andere Richtung gehen. Die European Patients´ Academy on Therapeutic Innovation (EUPATI) mit Sitz in Bern wird nur etwa zur Hälfte aus Steuern finanziert, die andere Hälfte – nämlich 5 Millionen Euro kommen wiederum von der Industrie. Und das ist gut so, befindet David Hans-U. Haerry. Der ist nicht nur Mitglied eines Verbandes von AIDS-Betroffenen, sondern wird auch noch von EUPATI bezahlt, stellt der Sprecher fest.

Haerry erklärt, dass die Pharmaindustrie nunmal diejenigen seien, die einen Wirkstoff am schnellsten zum marktreifen Medikament entwickeln könnten. Auch dass diese Zusammenarbeit es den Patienten erleichtert, in klinische Studien aufgenommen zu werden, sei absolut richtig.

Ja aber… kommt es erneut aus dem Off: Auch neue, zugelassene Medikamente seien in zwei Drittel aller Fälle nicht besser, als schon vorhandene. Das ist bedauerlich, denke ich mir. Solange man aber nicht im Voraus weiß, welches Drittel der Arzneien nicht nur neu und teuer ist, sondern auch noch besser als der Standard, ist der Einwurf wenig hilfreich.

Fast schon im Abspann höre ich:

„Forschung ist ja nicht grundsätzlich schlecht für den Patienten. Es geht auch nicht um eine pauschale Verurteilung.“

Eine Selbstverpflichtung, die Zahlungen offenzulegen sei aber nicht genug, moralisiert der Sprecher noch aus dem Off, und dann sind sie vorbei die 45 Minuten Reportage, von der ich mir neue Erkenntnisse erhofft hatte. Vergeblich.

Denn immer wieder schoß mir bei dieser Reportage die Frage durch den Kopf: „Ja und?“. Warum sollten Pharmafirmen denn nicht mit den Patienten reden? Wer hat denn die aktuellsten Informationen über die neusten Medikamente? Und welchen konkreten Beweis gibt es dafür, dass irgendjemand bestochen wurde oder durch den Informationsaustausch zu Schaden gekommen wäre?

Nein, liebe Kollegen, kritisieren alleine genügt mir nicht. Es fehlen mir Ideen, wie man das System besser machen kann und ich würde mir wünschen, dass ihr mit meinen Zwangsgebühren einen ganz alltäglichen Interessenkonflikt nicht ohne harte Beweise zu einem Skandal hochstilisiert. Das Ganze lief ja unter dem Etikett „Die Story im Ersten“ und das war leider ein ganz schön dünne Story. Eurer Forderung im letzten Satz des Films stimme ich dennoch zu:

„Das Mindeste wäre es, dass jeder Patient in einer Initiative erfährt, wer sie mitfinanziert.“

Mensch & Gesundheit

Gegen Bluthochdruck: Kaffee statt Joggen?

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Ich bin so frei und stürze mich auf eine Pressemitteilung – zugegebenermassen auch, um die viel zu lange Pause auf dieser Webseite zu beenden:

Mit nur einer Tasse Kaffee pro Tag können Nichtraucher ihren Blutdruck um bis zu neun Einheiten senken, lautet die gute Nachricht, die der Schweizerische Nationalfond zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung verbreitet. Herausgefunden hat dies Professor Murielle Bochud vom Universitätsspital Lausanne und veröffentlicht wurde die Studie in der Fachzeitschrift Human Molecular Genetics. Bekannt ist, dass ein zu hoher Blutdruck das Risiko für einen Herzinfarkte oder einen Schlaganfall erhöht, und dies führt mich wieder einmal zu dem Schluss: Kaffee ist gesund.

Danke für die Bohnen - auch an diesen freundlichen Kaffepflücker in Costa Rica (Foto: Ingrid Schnebel)

Zwar kann das Getränk kurzfristig den Blutdruck erhöhen. Auf die Dauer aber wirke sich Kaffee genau umgekehrt aus, sagt Idris Guessous, der die Liste der 20 AutorInnen der neuen Studie anführt. „Das ist vergleichbar mit Jogging: Auch wenn der Blutdruck während des Rennens steigt, schützt regelmässiger Sport vor Herzkreislaufschäden“, so Guessous. Ein weiteres interessantes Ergebnis der Studie lautet, dass die genetische Ausstattung eines Menschen mitbestimmt, wie viel Kaffee er trinkt. Offenbar spielt dabei das Gen CYP1A2 eine besondere Rolle, wie Bocud und ihre KollegInnen beim Vergleich des Erbmaterials von 16000 Menschen entdeckten.

Wenn ich jetzt also gleich wieder zu meiner Kaffeemaschine laufe – einer guten alten Jura -, dann kann ich eigentlich gar nichts dafür, denn „wie viel koffeinhaltige Getränke man täglich zu sich nimmt, (ist) grossenteils genetisch bestimmt“

Weiter erklären die Forscher: Das CYP1A2 Gen ist ein Bauplan für das gleichnamige Eiweiss, das beim Abbau von Koffein in der Leber eine entscheidende Rolle spielt. Wer eine effizientere Variante des Eiweisses geerbt hat, konsumiert tendenziell mehr Kaffee und weist im Durchschnitt einen tieferen Blutdruck auf als Personen mit einer weniger leistungsstarken Variante von CYP1A2. Die Formel „Mehr Kaffee für tieferen Blutdruck“ gelte aber nur für Nichtraucher, warnen die Wissenschaftler. Sie erklären dies damit, dass der Zigarettenrauch die Aktivität von CYP1A2 verstärkt und dadurch den Abbau von Koffein in der Leber beschleunigt – auch bei Personen, die mit einer weniger effizienten Eiweissvariante ausgestattet sind. „Dadurch vernebelt der Rauch den schützenden Effekt von Kaffee“, sagt Guessous.

 Originalartikel:

Guessous I et al. Caffeine intake and CYP1A2 variants associated with high caffeine intake protect non-smokers from hypertension. Hum Mol Genet. 2012 Apr 16.

Pharma, Gen- und Biotech

Fortschritt bei Genom-Sequenzierung

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Mit einer neuen Technik ist es Wissenschaftlern der University of California, des J. Craig Venter Institute und der Firma Illumina Inc. in San Diego, Kalifornien, gelungen, aus dem Erbmaterial einer einzigen Bakterienzelle mehr als 90 Prozent der enthaltenen Gene zu sequenzieren, berichtet das Magazin Nature Biotechnology. Bisher brauchte man etwa eine Milliarde Bakterienzellen als Ausgangsmaterial um etwa 95 Prozent von deren Genen zu sequenzieren, oder aber man begann mit einer einzigen Zelle und musste sich damit zufrieden geben, lediglich 70 Prozent der Erbinformationen zu erfassen. In einer Pressemitteilung wird dieser technische Fortschritt als „Durchbruch“ gelobt, mit dem es nun möglich sei, die „Dunkle Materie des Lebens“ zu erfassen.

Mit solch einem Mikromanipulator können Forscher einzelne Bakterien isolieren (Foto: Roger Lasken)

Dieses Wortspiel zielt darauf ab, dass der Großteil aller Lebewesen auf der Erde vermutlich ebenso verborgen und unentdeckt ist, wie die „Dunkle Materie“ im Universum, die nach Modellrechnungen zwar da sein müsste, aber nicht direkt beobachtet werden kann. Nur einen kleinen Bruchteil aller Bakterien und anderer Mikroorganismen können Forscher unter Laborbedingungen nämlich in Reinkultur vermehren – eben dies aber wäre die Voraussetzung, um genug Erbmaterial zur Sequenzierung mit herkömmlichen Methoden zu gewinnen. Eine Alternative besteht darin, unter dem Mikroskop ein einziges Bakterium mit einer feinen Glaskanüle heraus zu picken und dessen Erbgut mittels „Multiple Displacement Amplification“ (MDA) zu vervielfältigen. Bei dieser Technik wiederum fallen jede Menge „Genschnipsel“ an, die teilweise auch noch durch Kopierfehler gegenüber dem Ausgangsmaterial verfälscht sind. Mit einem neuen Rechenweg (Algorithmus), den der Computerwissenschaftler Pavel Pevzner erfunden hat, konnten die Forscher die Genauigkeit der MDA-Technik nun entscheidend verbessern.

Den Beweis erbrachten sie, indem sie ein einzelnes Escherichia coli-Bakterium sequenzierten und das Ergebnis mit der bereits bekannten Reihenfolge der Erbgutbausteine bei diesem Organismus verglichen. Immerhin 91 Prozent aller bekannten Gene von E. coli hatte man mit der verbesserten Variante der MDA gefunden, ergab dieser Vergleich. Als nächstes wandten die Wissenschaftler ihre Technik auf ein bislang unerforschtes Bakterium mit der Bezeichnung SAR324 an, das man vor Ort aus dem Pazifik gefischt hatte und das man Dank der neuen Analysemethode in die Klasse der weltweit verbreiteten Deltaproteobakterien einordnen konnte. Ein Vergleich mit bereits bekannten Gendaten anderer Organismen, die in öffentlichen Datenbanken gespeichert sind, enthüllte dann als nächsten Verwandten von SAR324 die Mikrobe Pleocystis pacifica und die Forscher kamen außerdem einigen Besonderheiten in der Enzymausstattung von SAR324 auf die Schliche. Als nächstes will das Team um Pevzner und den Erfinder der MDA-Technik, Professor Roger Lasken, den Algorithmus für die Genanalyse weiter verfeinern. Mehrere Hundert Röhrchen mit noch unbekannten Bakterien, die Lasken in seinem Labor gehortet hat, könnten dann schon bald ihre Geheimnisse offenbaren.

Originalartikel: Chitsaz H. et al. Efficient de novo assembly of single-cell bacterial genomes from short-read data sets. Nature Biotechnology (2011) doi:10.1038/nbt.1966

Pressemitteilung (engl.): Researchers sequence dark matter of life

Pharma, Gen- und Biotech

Licht an – Diabetes aus

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Dass Techniker und Erfinder mit ihrem Know-how aus einem Haufen Bauteile Taschenmesser und Uhren, Staudämme und Solaranlagen, Flugzeuge, Smartphones und andere Wunder erschaffen können, gilt vielen als selbstverständlich. Zunehmend aber entdecken Ingenieure die Natur als Baukasten – und sie lernen schnell, lebende Systeme nach ihren eigenen Vorstellungen umzugestalten.

Einen Meilenstein auf diesem Gebiet der „Synthetischen Biologie“ haben nun Schweizer Wissenschaftler um Professor Martin Fussenegger am Department of Biosystems Science and Engineering der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Basel erreicht. Wie die Forscher in der Fachzeitschrift Science berichten ist es ihnen gelungen, menschliche Zellen so zu verändern, dass sie bei Bestrahlung mit blauem Licht das Hormon GLP-1 bilden, welches eine zentrale Rolle beim Zuckerstoffwechsel spielt

In einem zweiten Schritt verschlossen die Bioingenieure jeweils etwa zehn Millionen der lichtempfindlichen Zellen in durchsichtigen Mikrokapseln und implantierten diese bei sorgfältig ausgewählten Mäusen unter die Haut.

Die Versuchstiere hatten zunächst, ebenso wie menschliche Diabetiker, zu wenig körpereigenes Insulin gebildet. Als die Wissenschaftler jedoch die Haut der Mäuse mit blauem Licht beschienen, wurde der in den implantierten Zellen eingebaute Genschalter aktiviert. Wie geplant stieg dadurch die Produktion von GLP-1 an, es wurde mehr Insulin gebildet und der Zuckerstoffwechsel der diabetischen Mäuse normalisierte sich.

Der Triumph des Teams um Fussenegger und den Erstautor Professor Haifeng Ye baut auf einer Methode, die unter dem Namen Optogenetik seit Jahren Furore macht und die vor allem in den Neurowissenschaften sehr beliebt ist. Die Erbinformationen lichtempfindlicher Algen-Eiweiße werden dafür zusammen geschaltet mit künstlichen „Reporter-Genen“, die aktivierte Zellen aufleuchten lassen.

Mit Laserlicht, das durch eine Glasfaser in derartig manipulierte Hirnregionen geschickt wird, kann man dann Nervenzellen und -Schaltkreise nicht nur aufleuchten lassen, sondern gezielt aktivieren oder stilllegen. Häufig resultieren daraus Verhaltensänderungen, aus denen sich wichtige Informationen über die Funktion der manipulierten Nervenschaltkreise ableiten lassen.

Die Schweizer Bioingenieure haben nun als erste die Optogenetik erfolgreich genutzt, um eine Stoffwechselerkrankung bei Säugetieren zu behandeln, bemerkt Professor Edward Boyden, einer der Pioniere dieser Forschungsrichtung und Leiter der Arbeitsgruppe Synthetische Neurobiologie am Massachusetts Institute of Technology in Boston. „Sie haben auf beeindruckende Weise gezeigt, dass man die körperlichen Funktionen mit dieser Technik verändern kann – und das eröffnet eine ganze Reihe von Möglichkeiten.“ Als Beispiel nannte Boyden eine Präzisierung der Gentherapie.

Näher liegend ist es jedoch, die Produktion von Arzneimitteln und hochwertigen Biomolekülen mit Hilfe von Lichtschaltern zu optimieren.  Bei ihren Vorversuchen am 250 Mitarbeiter starken Departement der ETH hatten die Basler Forscher bereits gezeigt, dass sie bei ihren gentechnisch veränderten menschlichen Zellen in Bioreaktoren die Produktion hochwertiger Proteine durch die Dauer und Intensität der Beleuchtung steuern können.

Wie lange es dauern wird, bis mit der neuen Methode die ersten menschlichen Patienten behandelt werden, darüber mag Fussenegger nicht spekulieren. Theoretisch wäre es zwar vorstellbar, Diabetikern, Rheumatikern, Schmerzpatienten oder Hämophilen ein Implantat mit entsprechend konstruierten Zellen unter die Haut zu setzen und diese Stelle mit einem Pflaster abzuschirmen, das ein paar LED-Lämpchen enthält. Per Knopfdruck ließen sich diese Lämpchen dann anschalten, so dass die gewünschten Substanzen frei gesetzt würden. „Aber das ist noch Science Fiction“, dämpft Fussenegger die Erwartungen.

 

erschienen in der SonntagsZeitung (Zürich). Einen weiteren Artikel aus meiner Feder zu diesem Thema finden sie im Nachrichtenmagazin „Focus“ (Ausgabe vom 7. November) unter dem Titel „Heilen mit Licht“.

 

Quelle:

Ye H et al. A synthetic optogenetic transcription device enhances blood-glucose homeostasis in mice. Science. 2011 Jun 24;332(6037):1565-8

 

 

Fundstücke/Mensch & Gesundheit

Fundstücke: Das war der April 2011

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Alle zu viele Fundstücke gab es im April nicht zu vermelden, und ohnehin erregt mich diesmal ein ganz anderes Thema: Zum 25. Jahrestag des Reaktorunfalls von Tschernobyl und vor dem Hintergrund der Unglücks in Fukushima kursieren jede Menge Zahlen über die Folgen. So kann sich jeder heraussuchen, was zur eigenen Meinung passt. Die dpa nennt zum Beispiel in einem ziemlich widersprüchlichen Artikel zwischen 10000 und 100000 Tote als Folge des GAU in Tschernobyl.  Wenige Tage zuvor haben jedoch Experten in der Medizinischen Fachzeitschrift New England Journal of Medicine eine ganz andere Rechnung aufgemacht. Mir sträuben sich jedenfalls die Haare, wenn die menschenverachtenden und hilflosen Rettungsversuche in der ehemaligen Sowjetunion gleichgesetzt werden mit dem Verhalten der japanischen Regierung.

Eine allzu einfache Antwort die schwierige Frage, woher die Energie denn kommen soll (aus meinem Fotoalbum 1977)

Als einer, der bereits in den 1970er Jahren gegen die Atomkraft demonstriert hat erlaube ich mir den Hinweis, dass 1. keiner die Anzahl der Todesopfer als Folge der globalen Erwärmung (sprich: Auto fahren, in Urlaub fliegen, am Kamin sitzen und anderer täglicher Aktivitäten) auch nur abschätzen kann und dass 2. alle ca. 28000 Toten in Japan Folgen des Erdbebens und des Tsunamis waren und dass 3. dort (bislang) noch kein einziger Mensch wegen der erhöhten Radioaktivität gestorben ist und lediglich zwei Arbeiter bei Reparaturversuchen nachweislich erkrankt sind.

Was ich damit sagen will? Mich nerven all die Klugsch……, die glauben, sie hätten eine risikolose Patentlösung, um unsere Energieversorgung sicher zu stellen. Kohle, Öl und auch Gas verschmutzen die Umwelt und treiben die globale Erwärmung an. Wasserkraft bedeutet Staudämme. Und von denen sind schon so viele gebrochen, dass die Zahl der Toten die Opfer der Kernkraft bei weitem übertrifft. Trotzdem ruft bei uns keiner nach einer Ethikkommission zur Wasserkraft. Dass Sonnenlicht und Wind kostenlos sind stimmt natürlich – nur richten die sich nicht nach unserem Strombedarf. Und die Behauptung Solarstrom und Windstrom seien kostenlos, risikolos und ohne Nachteile scheint mir ebenso dumm wie der Diskussionsbeitrag: „Der Strom kommt aus der Steckdose .“

Genug davon. Schließlich wollte ich doch noch ein paar weitere Dinge erwähnen, die zumindest aus wissenschaftlicher Sicht im April bemerkenswert waren:

  • Zeig mir Deine Darmbakterien und ich sage Dir, wer Du bist? Ziemlich überraschend kommt die Entdeckung, dass alle Menschen sich anhand ihrer Darmflora in nur drei Gruppen einteilen lassen. Diese drei so genannten Enterotypen werden jeweils von unterschiedlichen Bakteriengruppen geprägt: Bacteroides, Prevotella oder Ruminococcus. Offenbar wirken sich diese Typen sowohl auf die Vitaminversorgung aus, als auch auf das Körpergewicht. Hier geht es direkt zur Studie, auf deutsch gibt es auch eine Pressemitteilung des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg.
  • Schwedische Studie zum Herzinfarkt: Neue Richtlinien befolgt – 30-Tage-Sterblichkeit halbiert.
  • Tai Chi bessert Lebensqualität, aber nicht Überlebenschancen bei anhaltender Herzschwäche (engl. Pressemitteilung). Und Yoga verringerte in einer Studie die Häufigkeit von Herzrhytmusstörungen – genauer von vorübergehendem Vorhofflimmern (Pressemitteilung dazu).
  • Und nochmal Herzinfarkt: Die Infusion von Stammzellen aus dem Knochenmark von Patienten in das Infarktgefäß, nachdem diese einen Stent zur Aufdehnung der Koronararterien erhalten hatten, brachte keinen zusätzlichen Nutzen, berichten Fachleute auf der 77. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie in Mannheim (knappe Pressemitteilung).
Gehirn & Geist/Mensch & Gesundheit

Licht hilft bei Depression in der Schwangerschaft

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Schwangeren, die an einer Depression leiden und aus Angst vor Nebenwirkungen auf die Einnahme von antidepressiven Medikamenten während der Schwangerschaft verzichten wollen, kann mit einer Lichttherapie effektiv geholfen werden. Das meldet die Universität Basel in einer Pressemitteilung:

Etwa zehn Prozent aller Schwangeren leiden an einer behandlungsbedürftigen Depression. Unbehandelt kann diese Erkrankung nicht nur für die Mutter, sondern auch für das Ungeborene schwere Folgen haben, beispielsweise in Form von Frühgeburten, Geburtskomplikationen und niedrigem Geburtsgewicht. Aus Angst vor den Risiken und Nebenwirkungen möchten viele Frauen aber während der Schwangerschaft auf die Einnahme von antidepressiven Medikamenten verzichten. Psychotherapie und andere bei Depressionen eingesetzte Interventionen alleine helfen aber oft nicht ausreichend.

Wie Forschende der Universität Basel nun in einer vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Studie belegen, könnte Lichttherapie eine Behandlungsalternative sein. Lichttherapie hat sich in der Behandlung von verschiedensten Formen von Depressionen bereits bewährt; zudem ist sie für das Ungeborene ungefährlich. Deshalb haben Ärztinnen und Ärzte sowie Forschende der Universitären Psychiatrischen Kliniken Basel und der Universitäts-Frauenklinik Basel unter der Leitung von Prof. Dr. Anna Wirz-Justice und Prof. Dr. Anita Riecher-Rössler die Wirksamkeit der Lichttherapie für depressive Erkrankungen in der Schwangerschaft untersucht.

Bei Schwangeren, die an der Universitäts-Frauenklinik Basel sowie in verschiedenen gynäkologischen Praxen in Behandlung waren und eine depressive Symptomatik zeigten, wurden in der Psychiatrischen Universitäts-Poliklinik weitere Abklärungen getroffen. Davon haben sich 27 Schwangere, die die Kriterien einer schwereren depressiven Erkrankung erfüllten, nach ausführlicher Aufklärung an der Studie beteiligt. Sie wurden zufällig entweder mit weissem Licht (7000 Lux) oder mit gedämpftem roten Licht (70 Lux, Placebo) während fünf Wochen jeden Morgen eine Stunde lang zu hause behandelt. Die Studie wurde doppelblind durchgeführt, sodass weder die Patientin noch ihre Psychiater wussten, ob die Frauen eine wirksame Lampe erhalten hatten oder nicht. Die depressive Symptomatik der Probandinnen wie auch eventuelle Nebenwirkungen wurden wöchentlich mit verschiedenen Fragebögen erfasst.

Die Lichttherapie mit hellem Licht erwies sich der Placebo-Therapie mit schwachem Licht gegenüber als deutlich überlegen. Schon nach fünf Wochen zeigten die Schwangeren mit Lichttherapie in 81 % der Fälle eine deutliche Besserung, 69 % waren symptomfrei, während die entsprechenden Zahlen in der Placebo-Gruppe nur bei 46 % bzw. 36 % lagen. Die Lichttherapie könnte damit eine einfache, kosteneffektive Therapie bei Depression in der Schwangerschaft darstellen – mit minimalen Nebenwirkungen und ohne bekanntes Risiko für das Ungeborene.

Quelle:

Gehirn & Geist

Hirnstruktur spiegelt politische Einstellung

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Einen Zusammenhang zwischen der politischen Einstellung und der Ausprägung bestimmter Hirnstrukturen haben mehrere Forscher aus London gefunden. Wie sie in der online-Ausgabe der Zeitschrift Current Biology berichten, war bei Studenten, die sich als freiheitlich (engl. „liberal“) bezeichneten der vordere Bereich des so genannten Gyrus cinguli vergrößert. Konservative hatte dagegen einen größeren Mandelkern (Amygdala).

Für seine Forschung hatte Geraint Rees vom University College London mit seinem Kollegen Ryota Kanai 90 Studenten zunächst einen Fragebogen ausfüllen lassen, in dem sie ihre politische Orientierung notierten, und dann die Hirne der freiwilligen Versuchspersonen mit Hilfe der funktionellen Kernspintomografie vermessen. Das Ergebnis deckt sich einerseits mit den bekannten Aufgaben der auffälligen Hirnregionen und andererseits mit früheren psychologischen Untersuchungen. Demnach sind Menschen mit eher liberalen Einstellungen besser in der Lage, widersprüchliche Informationen zu verarbeiten, was eine Funktion des Gyrus cinguli ist. Konservative können dagegen Bedrohungen leichter erkennen – und die werden im Mandelkern registriert und bewertet.

„Man wusste bereits, dass bestimmte psychologische Merkmale Rückschlüsse auf die politische Orientierung erlauben“, erklärte Kanai. „Unsere Studie hat nun einen Zusammenhang zwischen diesen Persönlichkeitsmerkmalen und bestimmten Hirnstrukturen nachgewiesen.“ Offen ist laut Kanai noch die Frage, ob die politische Einstellung die Größe der identifizierten Hirnregionen beeinflusst, oder ob umgekehrt erst die mehr oder weniger starke Ausprägung von Gyrus cinguli und Mandelkern der Entwicklung liberaler oder konservativer Denkweisen voraus geht. Natürlich sei die schematische Unterteilung der Politik in Links und Rechts eine grobe Vereinfachung, räumt Kanai ein. „Prinzipiell lässt sich diese Methode aber auch nutzen, um Zusammenhänge zwischen Hirnstrukturen und anderen Denkweisen aufzudecken.“ Vielleicht könnten die Unterschiede im Denkorgan ja auch erklären, warum manche Menschen sich überhaupt nicht für Politik interessieren, oder warum der eine lieber einen Apple-Computer kauft und der andere lieber einen PC.

Den Anstoß zur Forschungsarbeit von Rees und Kanai hatte der britische Schauspieler Colin Firth gegeben, der zusammen mit dem Wissenschaftskorrespondenten der BBC, Tom Feilden in einer Radiosendung Ende 2010 nach Unterschieden in der Hirnstruktur zwischen Politikern unterschiedlicher Parteien gefragt hatte und dazu den Konservativen Abgeordneten Alan Duncan und den Labour-Abgeordneten Stephen Pound gewinnen konnte. Der Ex-Liberale Firth hatte damals als Grund für seinen Wissensdurst der Zeitung Daily Mail verraten: „Ich wollte einfach nur herausfinden, was nicht stimmt mit der Biologie bei Leuten, die andere Ansichten haben als ich.“

Gehirn & Geist/Mensch & Gesundheit/Pharma, Gen- und Biotech

Gentherapie bessert Parkinson-Krankheit

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Nun ist es offiziell: Patienten, die an der Parkinson´schen Krankheit leiden, kann mithilfe einer Gentherapie geholfen werden. Dies zeigt die erste erfolgreiche Studie, bei der diese Methode mit Placebo verglichen wurde. 16 Patienten, denen man gentechnisch veränderte Viren ins Gehirn injiziert hatte, verbesserten sich auf einer gebräuchlichen Bewertungsskala binnen eines halben Jahres um durchschnittlich 23 Prozent. Zwar verbesserte sich auch die Beweglichkeit von 21 weiteren Patienten, die lediglich eine Scheinoperation erhielten. Hier betrug der Unterschied zur Ausgangssituation jedoch im Mittel nur 13 Prozent.

Eher skeptisch: Prof. Wolfgang Oertel, Direktor der Klinik für Neurologie an der Uni Marburg und neuer Präsident der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (Foto: Gust)

Wenig euphorisch reagierte indes auf diese Nachricht einer der führenden Parkinson-Experten Deutschlands, Prof. Wolfgang Oertel, Direktor der Klinik für Neurologie am Universitätsklinikum Marburg: „Die hier vorgestellte Therapieform ist noch nicht über den Status eines erfolgreichen Experimentes hinaus gekommen“, so Oertel in einer Pressemitteilung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), deren Präsident er ist. Und weiter: „Patienten sollten sich keine kurzfristigen Hoffnungen machen und zunächst weiterhin auf eine Reihe bereits etablierter und sicherer Behandlungsverfahren setzen.“

Trotz Medikamenten hatte sich der Zustand der zwischen 30 und 75 Jahre alten Patienten immer weiter verschlechtert, berichten die Studienautoren um Michael Kaplitt vom Weil Cornell Medical Center in der Fachzeitschrift Lancet Neurology. Sie litten zunehmend unter den typischen Symptomen der Krankheit wie Zittern (Tremor), Steifigkeit (Rigor) und verlangsamten Bewegungen (Dyskinesie). Daher habe man versucht, die fortscheitende Unterversorgung bestimmter Hirnregionen mit dem Botenstoff GABA durch die Infusion von Milliarden gentechnisch veränderter Viren in den so genannten Nukleus subthalamicus zu beheben, einen tief im Gehirn gelegenen Nervenknoten. Dem Eingriff waren jahrzehntelange Experimente in Zellkulturen, mit Versuchstieren und schließlich auch mit menschlichen Patienten voraus gegangen. Dabei hatten schwedische und US-amerikanische Arbeitsgruppen wiederholt Verbesserungen gemeldet, bei denen aber nicht auszuschließen war, dass sie eine Folge des so genannten Placebo-Effekts waren, bei dem bereits die Erwartungshaltung des Patienten eine Verbesserung bewirkt. Die wenigen kleinen Placebo-kontrollierten Studien wiederum hatten die anfänglichen Erfolgsmeldungen nicht bestätigen können.

Vergleich mit Scheinoperation

In der aktuellen Studie konnte nun erstmals eindeutig gezeigt werden, dass der Behandlungserfolg nicht alleine durch den Placeboeffekt erklärt werden kann. Tatsächlich verbesserte sich nach der Infusion der Viren die Beweglichkeit der Patienten auf der Skala UPDRS um 10 Prozentpunkte mehr als in der Vergleichsgruppe, bei der die Ärzte lediglich ein Loch in die Schädeldecke gebohrt hatten und bei der die Patienten selbst nicht wussten, ob sie eine echte Behandlung bekamen oder lediglich eine Scheinoperation.

Angesichts des eindeutigen Unterschiedes zugunsten jener Patienten, die eine echte Behandlung bekommen haben, sehen die beteiligten Wissenschaftler in der Gentherapie eine neue Alternative zur herkömmlichen Behandlung mit Medikamenten oder chirurgischen Eingriffen. Auch sei die Methode eine erfolgversprechende Option bei anderen neurologischen Erkrankungen. Die Forscher merken aber auch an, dass es bezüglich der Dyskinesien und der Lebensqualität keine bedeutsamen Unterschiede zwischen den beiden Vergleichsgruppen gegeben habe.

Auch deshalb gibt DGN-Präsident Oertel sich eher skeptisch: Die erzielte Wirkung sei auch nicht besser als mit einigen milden bis mittelstarken Medikamenten, die den Ärzten zur Verfügung stehen, auch müsse das Ergebnis der Studie an einer größeren Anzahl bestätigt werden. „Zusammenfassend ist diese Studie also von hohem wissenschaftlichen Interesse, für die Behandlung der Parkinson-Patienten im Jahre 2011 hingegen hat sie noch keine therapeutische Bedeutung.“

Quelle:

Lewitt, PA et al. AAV2-GAD gene therapy for advanced Parkinson´s disease: a double-blind, sham-surgery controlled, randomised trial. Lancet Neurology online, March 17, 2011. DOI:10.1016/S1474-4422(11)70039-4.

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