Israel: Medizinerfolg gegen „Superbakterien“

​Jedes Jahr sterben mehr als 35.000 Menschen und erkranken 2,8 Millionen Menschen in den USA an Infektionen, die gegen Antibiotika resistent sind. 

Nun hat ein Team unter Leitung der Professorin Nathalie Balaban (Hebräischen Universität Jerusalem) und Dr. Maskit Bar-Meir (Shaarei Zedek Medical Center)  gezeigt, dass resistente Bakterien mit derzeit verfügbaren Therapien behandelt werden könnten.

In einer veröffentlichten Studie zeigen die Wissenschaftler, dass aggressive Bakterien kontrolliert werden können – aber nur, wenn Ärzte die Behandlung in einem kurzen Zeitfenster einsetzen.

Wie alle lebenden Organismen entwickeln Bakterien Abwehrkräfte gegen feindliche Elemente in ihrer Umwelt. 

Eine allgemeine Taktik ist die Entwicklung von „Toleranz”. Das bedeutet, dass die Bakterien während einer Behandlung mit Antibiotika schlummern. So können sich Bakterien der antibiotischen Behandlung entziehen, denn Antibiotika können nur wachsende Ziele erkennen und töten.

Dieses Zwischenstadium der „antibiotischen Toleranz” dauert jedoch nur ein paar Tage an und kann in standardisierten medizinischen Labors nicht erkannt werden. Daher verpassen Ärzte das Toleranz-Fenster und die Möglichkeit, eine ernste Infektion zu behandeln, bevor diese völlig resistent wird.

Dieses kurze Zeitfenster ist für die meisten gesunden Erwachsenen nicht relevant, aber für diejenigen Patienten, die eine Blutinfektion mit einem geschwächten Immunsystem bekämpfen, ist dieser Zeitraum maßgeblich und könnte über Leben und Tod entscheiden.

Quelle und Fortsetzung des Berichtes hier: https://embassies.gov.il/berlin/NewsAndEvents/Pages/Israelische-%C3%84rzte-versetzen-%E2%80%9ESuperbakterien%E2%80%9D-einen-Schlag.aspx


Israel: Fand die Medizinerin Dikstein ein Arzneimittel gegen die Huntington-Krankheit?

Als Frau Prof. Rivka Dikstein (siehe Foto) vom Weizmann Institute of Science (Weizmann-Institut für Wissenschaft) ein Gen zur Regulation von Entzündungen untersuchte, hatte sie keine Ahnung, dass sie einen vielversprechenden Weg zur Entwicklung eines Arzneimittels gegen die Huntington-Krankheit finden würde.

Diksteins Team in der Abteilung für Biomolekulare Wissenschaften konzentrierte sich auf ein Gen namens SPT5, das die Transkription oder das Kopieren von DNA zur Herstellung von Proteinen reguliert.

Die Wissenschaftler entdeckten, dass SPT5 eine Schlüsselrolle bei Entzündungen spielt: Im Gegensatz zu anderen entzündlichen Genen, die Stunden oder sogar Tage benötigen, um ihre Wirkung zu entfalten, löst dieses Gen innerhalb von Minuten eine schnelle Entzündungsreaktion aus.

Ungefähr zum Zeitpunkt dieser Untersuchungen beim Weizmann-Institut entdeckten Wissenschaftler an anderer Stelle eine weitere Funktion von SPT5: die Rolle, die es bei der Huntington-Krankheit spielt, einer verheerenden Erbkrankheit, die durch eine übermäßige Wiederholung eines DNA-Segments im Gen namens „Huntingtin“ verursacht wird.

Das mutierte Huntingtin-Gen führt zur Herstellung eines abnormalen Proteins, das das Gehirn allmählich schädigt und zu einem fortschreitenden neurologischen Rückgang und letztendlich zum Tod führt.

Es wurde festgestellt, dass SPT5 an ein Partnerprotein bindet, was wiederum die Expression der mutierten Form des Huntingtin-Gens fördert.

Dr. Dikstein hatte die Idee, dass die Verabreichung von Arzneimitteln, die die Aktivität von SPT5 blockieren, die Expression des mutierten Gens verhindern könnte – möglicherweise ein bisher unerforschter Ansatz zur Behandlung von Huntington.

Quelle (Text/Foto) und Fortsetzung der Meldung hier: https://embassies.gov.il/berlin/NewsAndEvents/Pages/Neue-Molekuele-zielen-auf-mutierte-Krankheitsgene-ab.aspx#p

 


Drogentote verhindern: Bayerisches Modellprojekt soll bundesweit Schule machen

Bei ihrem Antrittsbesuch bei der CSU-Fraktion hat die neue Drogenbeauftragte der Bundesregierung, Daniela Ludwig, Bayerns Vorreiterrolle bei der Suchtbekämpfung herausgestellt. Besonderes Augenmerk bekam dabei das sog. Naloxon-Projekt.

Dabei können sich Angehörige schulen lassen, wie sie mit dem Einsatz von Naloxon-Nasenspray Drogensüchtige vor dem Tod durch eine Überdosis retten können. Bislang durfte das Medikament nur von Ärzten angewandt werden.

Dazu erklärt der Vorsitzende des Ausschusses für Gesundheit und Pflege, Bernhard Seidenath:

„Jeder Drogentote ist einer zu viel. Hilfe für Suchtkranke wird in Bayern groß geschrieben. Unser Ziel ist die Betreuung und Aufklärung von Süchtigen. In Bayern sind wir mit vielen Maßnahmen, besonders im Bereich der Naloxon-Behandlung, bereits auf einem guten Weg.“

Die Bundesdrogenbeauftragte Daniela Ludwig erklärt: „Die Suchtprävention ist kein Sprint, sondern ein Marathon. Bayern ist mit seinem Modellprojekt Vorreiter in ganz Deutschland. Wir wollen prüfen, ob aus dieser Testphase ein bundesweit ständiges Angebot werden kann.“

Foto: Dr. Edith Breburda


Können Immuntherapien bei Krebs helfen?

Neue Erkenntnisse über Immunreaktionen gegen Krebszellen

Das Immunsystem des Menschen ist in der Lage, Tumorzellen als abnormale Zellen zu erkennen und zu vernichten. Jedoch gelingt es vielen Tumorzellen, unerkannt zu bleiben und sich weiter zu teilen.

Mit jährlich rund 18 Millionen Neuerkrankungen weltweit (Stand 2018) haben Krebsbehandlungen eine hohe Relevanz.

Voraussetzung, um neue Therapieansätze erforschen zu können, sind neue Erkenntnisse über die Immunreaktionen gegen Krebszellen. Das Centrum für Thrombose und Hämostase der Universitätsmedizin Mainz (CTH) konnte im Mausmodell einen bislang unbekannten Einfluss der Blutgerinnung auf die Anti-Tumor-Immunreaktion des Körpers aufzeigen.

Damit könnte es gelingen, einen neuartigen klinischen Ansatz in der Immuntherapie von Krebs und anderen Erkrankungen zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden in der Septemberausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Science Immunology“ veröffentlicht.

In den letzten Jahren haben Immuntherapien im Rahmen der Krebsbehandlung zunehmend an Bedeutung gewonnen.

Für eine effektive körpereigene Immunreaktion gibt es eine entscheidende Barriere: Krebszellen sind in der Lage, das Immunsystem zu überlisten. Die Umgehung des Immunsystems erfolgt im Tumorgewebe, das sich in vieler Hinsicht von normalen Organen unterscheidet. Es besteht neben den Tumorzellen aus einer ganzen Reihe von Immunzellen, aus abnormalen Blut- und Lymphgefäßen sowie der extrazellulären Matrix.

Die zellulären Komponenten beeinflussen sich gegenseitig und die Funktionen der Immunzellen im Tumorgewebe werden von Molekülen einschließlich Zytokinen reguliert. Durch diesen Prozess wird die Anti-Tumor-Immunreaktion abgeschwächt. Vor diesem Hintergrund kann die Plastizität angeborener Immunzellen zum Scheitern gezielter Immuntherapien beitragen.

Ein wesentlicher Durchbruch in der Krebstherapie gelang mit der Einführung von Medikamenten, sog.Checkpoint-Inhibitoren, die bestimmte Ausweichmechanismen der Tumorzellen aufheben können.

Allerdings ist diese Therapieform nicht bei allen Patienten wirksam. Wissenschaftler um Prof. Dr. Wolfram Ruf, Direktor des Centrum für Thrombose und Hämostase der Universitätsmedizin Mainz, und die Juniorgruppenleiterin Dr. Claudine Graf haben nun neue Erkenntnisse in der Krebsforschung erzielt:

Sie entdeckten im Mausmodell einen bislang unbekannten Einflussmechanismus der Blutgerinnung auf die Anti-Tumor-Immunreaktion des Körpers.

Die bisherigen Erkenntnisse der Gerinnungsforschung bilden die Basis für den aktuellen Forschungserfolg des CTH und seinen wissenschaftlichen Partnern: Bekannt ist, dass bösartige Zellen das Gerinnungssystem aktivieren. Das führt dazu, dass sich im Körper von Krebspatienten häufiger Blutgerinnsel (Thrombosen) ausbilden. Zugleich ermöglicht das derart aktivierte Gerinnungssystem die Metastasierung von Tumorzellen.

Darüber hinaus leistet das Gerinnungssystem einen wesentlichen Beitrag zur angeborenen Immunreaktion: Es verhindert, dass sich die Entzündungsreaktionen ausbreiten und es unterstützt die Wundheilung. Die neuen Untersuchungen der Mainzer Wissenschaftler zeigen nun, dass diese Funktion des Gerinnungssystems schon früh von Tumoren ausgenutzt wird, um eine effiziente Immunreaktion und damit die Eliminierung von Tumorzellen zu verhindern. Wie die Forscherinnen und Forscher zudem in ihrer Publikation nachweisen, lässt sich die Immunreaktion gegen den Tumor mit bestimmten oralen Antikoagulantien, d.h. Medikamenten zur Blutverdünnung, wiederherstellen.

„Die Medikamente zur Blutverdünnung verstärken im Mausmodell die Wirksamkeit von Checkpoint-Inhibitoren“, so Dr. Claudine Graf. „Wir haben damit eine mögliche neue Therapieoption zur Verbesserung der Immuntherapie bei Malignomen gefunden, die in Zukunft eventuell auch beim Menschen Anwendung finden könnte – für die translationale Forschung wäre das ein großer Schritt.“

CTH-Juniorgruppenleiterin Dr. Claudine Graf hat in Zusammenarbeit mit Professor Ruf und weiteren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitätsmedizin Mainz und in den USA nachgewiesen, dass Zellen des angeborenen Immunsystems, insbesondere die im Tumor befindlichen Makrophagen, sogenannte Fresszellen, den Gerinnungsfaktor X (FXa) produzieren.

Dieser leistet einen wesentlichen Beitrag zur immunsuppressiven Wirkung. Wird der von den Tumorfresszellen gebildete Gerinnungsfaktor FXa durch den Einsatz von direkten sogenannten FXa-Inhibitoren gehemmt, lassen sich folgende drei Effekte erzielen: Erstens verlangsamt sich das Tumorwachstum, zweitens bilden sich weniger Metastasen und drittens entstehen mehr und aktivere Immunzellen, die Tumorzellen angreifen.

Quelle (Text/1. Foto): Universitätsmedizin Mainz


Wissenschaftliche Studien zeigen: E-Zigaretten können Lunge, Herz und Gehirn schädigen

Wissenschaftler aus Mainz und Boston veröffentlichen im „European Heart Journal“ neue Erkenntnisse über schädigende Mechanismen von elektronischen Zigaretten.

Die Nebenwirkungen von E-Zigaretten stehen im Fokus einer neuen Studie. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz, des Instituts für Anorganische Chemie und Analytische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) sowie der Harvard Universität in Boston (USA) ist es gelungen, neue molekularen Mechanismen zu identifizieren, die zu Schädigungen an Lunge, Herz und Gehirn führen können.

Die Studienergebnisse sind jetzt in der aktuellen Ausgabe des renommierten „European Heart Journal“ veröffentlicht worden.

E-Zigaretten galten lange als gesündere Alternative zu herkömmlichen, brennbaren Zigaretten und wurden zudem als wirksame Methode zur Raucherentwöhnung vermarktet. Zwischenzeitlich mehren sich die Todesfälle nach dem Konsum von E-Zigaretten – nach jüngsten Angaben der US-Gesundheitsbehörde CDC (Centers for Disease Control and Prevention) sind in den USA mehr als 30 Menschen im Zusammenhang mit erhöhtem E-Zigaretten-Konsum gestorben.

Als möglicher Verursacher für die Todesfälle wurde nach Aussagen des Center of Disease Control (CDC) das Vitamin E-Acetat identifiziert.

Jüngste Forschungsergebnisse von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel vom Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz, des Instituts für Anorganische Chemie und Analytische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Harvard Universität in Boston (USA) konnten jetzt mögliche Mechanismen nachweisen, die aufzeigen, dass E-Zigaretten, bestehend aus Propylengykoll und Glyzerin mit und ohne Nikotin, Schäden an Lunge, Herz und Gehirn verursachen können.

Der Kardiologe Prof. Dr. Thomas Münzel, Leiter der Studie, erklärt: „Für die nun publizierte Studie haben wir bei 20 gesunden Rauchern die Wirkung von E-Zigarettendämpfen auf die Durchblutung der Brachialarterie im Oberarm untersucht, und zwar kurz bevor sie eine E-Zigarette dampften und 15 Minuten danach.

Ein entscheidendes Ergebnis ist, dass der Konsum schon einer E-Zigarette, das sogenannte Dampfen, ausreichend ist, damit sich die Herzfrequenz erhöht und die Arterien versteifen. Ein weiteres Ergebnis: Bei den Rauchern war die Endothelfunktion eingeschränkt – ein wichtiger Befund, der sich auf die Funktionalität der Blutgefäße auswirkt.“

Das Endothel kleidet die Arterien von innen aus, es ermöglicht, dass sich die Blutgefäße im gesunden Maß erweitern und verengen. Zudem schützt es durch die Auskleidung das Gewebe vor toxischen Substanzen, es reguliert Entzündungs- und Blutgerinnungsprozesse und verhindert den Prozess der Gefäßverkalkung (Athersosklerose). Ist das System gestört und liegt eine Endotheldysfunktion vor, kann sich eine Herz-Kreislauf-Erkrankung entwickeln.

Die Wissenschaftler/innen untersuchten auch rund 150 Mäuse, die zuvor an einem, drei oder fünf Tagen sechsmal täglich 20 Minuten lang E-Zigarettendampf eingeatmet hatten. Univ.-Prof. Dr. Andreas Daiber, Leiter der molekularen Kardiologie an der Universitätsmedizin Mainz erläutert: „Die Ergebnisse der Untersuchungen am Tiermodell zeigten, dass das Enzym NOX-2 in den E-Zigaretten-Dämpfen die Schädigung von Blutgefäßen, auch in der Lunge und im Gehirn, auslöst.

NOX-2 ist in die Immunreaktionen des Organismus in der Abwehr gegen Bakterien involviert. Es wird durch das toxische Aldhyd Acrolein, das beim Verdampfen entsteht, aktiviert und stimuliert die Bildung freier Radikale in Gefäßen, der Lunge und im Gehirn. Ein wichtiger Befund der aktuellen Studie ist, dass Mäuse, die NOX-2 nicht produzieren konnten (sogenannte NOX-2 knockouts), vor den schädlichen Auswirkungen des E-Zigaretten-Konsums auf Gefäße, Gehirn und Lunge nahezu vollständig geschützt waren.

Wurden die Mäuse mit den pharmazeutischen Substanzen Macitentan oder Bepridil behandelt, zeigten sie keine Anzeichen von einer Dysfunktion des Endothels, oxidativem Stress oder Bluthochdruck. Macitentan wird bei Patienten eingesetzt zur Behandlung von Funktions-störungen des Endothels, des Blutdruckanstiegs in den Lungengefäßen und von oxidativem Stress.

Bepridil findet bislang Einsatz in der Therapie von oxidativem Stress, Zelltod bei hohem Blutdruck, Angina pectoris oder Brustschmerzen. Die positiven Effekte dieser Medikamente lassen auf die zentrale Funktion von zwei Eiweißmolekülen im Körper schließen: das an der Verengung der Arterien beteiligte Protein Endothelin 1 und das vor oxidativem Stress schützende Protein FOXO-3.

Prof. Dr. Thomas Münzel, Direktor der Kardiologie I im Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz und Leiter der heute im  „European Heart Journal“ veröffentlichten Studie „Short-term e-cigarette vapour exposure causes vascular oxidative stress and dysfunction: evidence for a close connection to brain damage and a key role of the phagocytic NADPH oxidase (NOX-2)” schätzt E-Zigaretten daher als gesundheitsgefährdend ein:

„Wir wissen, dass E-Zigaretten im Vergleich zu normalen Tabakzigaretten weniger toxisch sind. Unsere Studie belegt jedoch, dass ein Kurzzeitgebrauch von E-Zigaretten den oxidativen Stress in Gefäßen, Lunge und Gehirn erhöhen kann. Dies kann sowohl kurzfristig als auch langfristig negative Auswirkungen auf die Funktion dieser Organe haben. Unsere Daten deuten darauf hin, dass E-Zigaretten keine gesunde Alternative zu herkömmlichen Zigaretten sind.

Es sind dringend Langzeitstudien erforderlich, um die möglichen gesundheitlichen Folgen von E-Zigarettengebrauch besser beurteilen zu können. E-Zigaretten haben ein Suchtpotential, das Konsumenten häufig unterschätzen. Es hat sich gezeigt, dass Kinder, die E-Zigaretten geraucht haben, auch verstärkt dazu neigen, später Tabakzigaretten zu konsumieren. Daher fordern wir ein Werbeverbot von E-Zigaretten. Entscheidend ist auch, Jugendliche und ihre Familien über die Gefahren von Tabakerzeugnissen aufzuklären und die Erforschung der nachteiligen gesundheitlichen Folgen von E-Zigarettengebrauch intensiv voranzubringen.“

Quelle: Universitätsmedizin Mainz  –  Erstes Foto: Peter Pulkowski


Neue Studie: E-Zigaretten können Lunge, Herz und Gehirn schädigen

E-Zigaretten galten lange als gesündere Alternative zu den herkömmlichen, brennbaren Zigaretten und wurden zudem als wirksame Methode zur Raucherentwöhnung vermarktet.     

Doch inzwischen sind Todesfälle nach einer vermehrter Nutzung von E-Zigaretten bekannt geworden – nach jüngsten Angaben der US-Gesundheitsbehörde CDC (Centers for Disease Control and Prevention) sind in den USA bislang rund 30 Menschen im Zusammenhang mit dem erhöhten Konsum gestorben.

Wissenschaftlern des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz, des Instituts für Anorganische Chemie und Analytische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Harvard Universität in Boston (USA) ist es im Rahmen einer Studie nun gelungen, neue molekularen Mechanismen zu identifizieren, weshalb der E-Zigarettengebrauch zu Nebenwirkungen an Lunge, Herz und Gehirn führen kann.

Die Studienergebnisse werden in der kommenden Ausgabe des renommierten „European Heart Journal“ veröffentlicht.

Quelle: Universitätsmedizin Mainz


Von der Gefäßfunktionsstörung zu Diabetes-2

Eine Funktionsstörung der Innenschicht der Blutgefäße, auch endotheliale Dysfunktion genannt, erhöht das Risiko, eine Vorstufe des Diabetes mellitus zu entwickeln.

Das haben Wissenschaftler/innen des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz um Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel und Omar Hahad anhand von Daten der Gutenberg-Gesundheitsstudie der Universitätsmedizin Mainz (GHS) erstmalig nachgewiesen.

Diese neuen Erkenntnisse aus der weltweit größten bevölkerungsbasierten Langzeitstudie wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Journal of the American Heart Association“ veröffentlicht.

Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel und Omar Hahad vom Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz (siehe Foto) konnten empirisch nachweisen, dass eine Funktionsstörung der endothelialen Zellen in den kleinen Arterien das Risiko erhöht, an einem Prädiabetes oder dem Typ 2-Diabetes mellitus zu erkranken.

Eine weitere Erkenntnis ist, dass die Störung der Endothelfunktion sich langfristig auswirken kann: Münzel und Hahad haben aufgezeigt, dass der Blutzuckergedächtniswert im Blut, der sogenannte HbA1c-Wert, nach fünf Jahren eng an die gestörte Funktion der Endothelzellen gekoppelt ist.

„Unsere Studienergebnisse zeigen auf, dass eine endotheliale Dysfunktion der kleinen Arterien nicht nur eine Folge des Typ-2-Diabetes darstellt, sondern auch der Entwicklung eines Diabetes vorausgehen kann“, erläutern Prof. Dr. Thomas Münzel (Direktor der Kardiologie I) und Studienleiter Omar Hahad.

Die Verbreitung von Diabetes mellitus, eine auch als Zuckerkrankheit bekannte Stoffwechselstörung, nimmt seit einigen Jahren zu. Die Tendenz ist weiter steigend: #

Laut Schätzungen der International Diabetes Federation ist zu erwarten, dass bis zum Jahr 2045 weltweit voraussichtlich knapp 700 Millionen Menschen an Diabetes mellitus erkrankt sind. Mit der Entstehung der Erkrankung ist  ein erhöhter Blutzuckerspiegel der Patienten verbunden.

Danach entwickeln die Blutgefäße der Diabetiker eine Funktionsstörung, auch endotheliale Dysfunktion genannt. Das führt dazu, dass Ablagerungen in den Blutgefäßen zunehmen.

Die Folge: Kleine Partikel der Ablagerungen können die Gefäße verstopfen und einen Herzinfarkt oder Schlaganfall auslösen. Bei Patienten mit Typ-2-Diabetes sind diese Krankheitsereignisse die Haupttodesursache.

Die Ergebnisse von Münzel und Hahad basieren auf Daten von Teilnehmern an der Gutenberg Gesundheitsstudie, bei denen weder Prädiabetes noch Typ 2 Diabetes mellitus vorlagen. Die Wissenschaftler setzten die Technik der Volumenplethysmographie ein, ein Messverfahren, mit dem aufgrund von Volumenschwankungen die Endothelfunktion insbesondere der kleinen Gefäße bestimmt werden kann.

Quelle: Pressemeldung der Universität Mainz – Foto: Thomas Böhm