Durchbruch für die Therapie der Zöliakie

Ein Forscherteam hat unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dr. Detlef Schuppan, Direktor des Instituts für Translationale Immunologie der Universitätsmedizin Mainz, einen neuartigen medikamentösen Wirkstoff zur Behandlung der Glutenunverträglichkeit (Zöliakie) entwickelt: den Transglutaminase-Hemmer ZED1227.

Das Medikament basiert auf einem erkrankungsspezifischen Wirkmechanismus. Die bisher einzige wirksame Therapie-Option für Betroffene ist eine streng glutenfreie Diät.

Im Rahmen einer klinischen Phase 2a-Studie haben die Mainzer Wissenschaftler gemeinsam mit internationalen Kollegen gezeigt, dass ZED1227 eine starke schützende Wirkung auf die Dünndarmschleimhaut hat und die Entzündung, Erkrankungssymptome sowie die Lebensqualität der Betroffenen verbessert.

Damit ist ZED1227 das erste Zöliakie-Medikament, für das eine klinische Wirksamkeit belegt werden konnte. Die Studienergebnisse wurden jetzt in der international renommierten Fachzeitschrift New England Journal of Medicine veröffentlicht.

„Zöliakie-Betroffene verspüren durch die dauerhaft notwendige Vorsicht bei der Ernährung einen erheblichen Leidensdruck. Mit dem Transglutaminase-Hemmer ZED1227 wird ihnen zukünftig eine medikamentöse Behandlungsmöglichkeit unterstützend zur glutenfreien Diät zur Verfügung stehen, die ihnen zusätzlich einen erheblichen Zugewinn an Sicherheit und Lebensqualität ermöglicht“, erläutert Univ.-Prof. Dr. Dr. Detlef Schuppan, der zusammen mit Prof. Markku Mäki (Tampere, Finnland) Erstautor der Studie ist.

Professor Schuppan leitet die Klinik-Ambulanz für Zöliakie und Dünndarmerkrankungen an der Universitätsmedizin Mainz, einem bundesweiten und internationalen Referenzzentrum für die Betreuung von Patienten mit Zöliakie und komplexen Dünndarmerkrankungen, insbesondere auch für Patienten mit den therapieresistenten und komplizierten Formen der Erkrankung.

Die Zöliakie ist eine der häufigsten entzündlichen Erkrankungen des Dünndarms. Weltweit ist nahezu ein Prozent der Bevölkerung davon betroffen.

Die Autoimmunerkrankung wird durch den Verzehr des in verschiedenen Getreiden wie Weizen, Roggen, Gerste und Dinkel enthaltenen Klebereiweißes Gluten verursacht. Bei der Erkrankung können unterschiedliche Symptome, beispielsweise Durchfall oder Bauchschmerzen, aber auch vielfältige Symptome außerhalb des Darms, inklusive verschiedener Autoimmunerkrankungen, auftreten.

Wenn die bereits durch kleinste Mengen glutenhaltiger Nahrungsmittel ausgelöste Entzündung der Dünndarmschleimhaut länger anhält, bilden sich die sogenannten Zotten, die Ausstülpungen der Dünndarmschleimhaut, zurück.

Dadurch verkleinert sich die Oberfläche der Darmschleimhaut. In der Folge können die Betroffenen weniger Nährstoffe aus der Nahrung aufnehmen. Unbehandelt kann die Zöliakie zu schwerwiegenden Komplikationen wie Blutarmut, Knochenschwund, Wachstumsverzögerungen, Unfruchtbarkeit bis hin zu Dünndarmtumoren führen.

Quelle (Text / Foto): Universitätsmedizin Mainz


Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entdecken neuen Therapieansatz für COVID-19

Ein Forscherteam der Universitätsmedizin Mainz hat einen neuen Ansatz zur medikamentösen Behandlung von SARS-CoV-2-Infektionen entdeckt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass das gerinnungshemmende Protein rNAPc2 (recombinant Nematode Anticoagulant Protein c2) eine vielversprechende Behandlungsoption bei schweren COVID-19-Verläufen darstellt.

Der Wirkstoff wirkt direkt auf die Blutgerinnung und hat das Potenzial, Gerinnungsstörungen und damit einhergehende Entzündungen bei SARS-CoV-2-Infektionen zu verhindern. Diese scheinen eine zentrale Rolle für die Prognose von COVID-19-Patienten zu spielen.

Ausgehend von den Forschungsergebnissen zu rNAPc2 hat die Universitätsmedizin Mainz jetzt eine Patentübertragungsvereinbarung mit dem Wirkstoffinhaber ARCA biopharma abgeschlossen, die mögliche Einnahmen mit einem Gesamtvolumen in siebenstelliger Höhe erwarten lässt.

Im Rahmen der vertraglichen Vereinbarung mit der Universitätsmedizin Mainz erhält das US-Biotechunternehmen ARCA biopharma die weltweiten Patentrechte für die Verwendung von rNAPc2 als potenzielle Therapie bei COVID-19.

Der Vertrag beinhaltet Vorab- und Meilensteinverpflichtungen für ARCA biopharma, die sich auf bis zu rund 1,6 Millionen Euro belaufen. Hinzu kommen Lizenzgebühren an die Universitätsmedizin Mainz, sobald rNAPc2 die Zulassung für die Behandlung von COVID-19-Patienten erhält und vermarktet wird.

„Bereits zu Beginn der SARS-CoV-2-Pandemie hat es Hinweise auf ein deutlich erhöhtes Risiko für die Bildung von Blutgerinnseln vor allem bei Patienten mit schweren COVID-19-Verläufen gegeben“, berichtet Univ.-Prof. Dr. Wolfram Ruf, Wissenschaftlicher Direktor des Centrums für Thrombose und Hämostase (CTH) der Universitätsmedizin Mainz, der die Untersuchungen an der Universitätsmedizin Mainz geleitet hat.

Die häufige Thrombosebildung bei den Betroffenen beruhe auf einer erhöhten Gerinnungsfähigkeit des Blutes. Diese sogenannte Hyperkoagulation werde auf eine entzündliche Reaktion (Inflammation) im Zuge der SARS-CoV-2-Infektion zurückgeführt.

rNAPc2 greift direkt in die frühen Prozesse der Blutgerinnung ein, indem es den sogenannten Tissue Factor (Gewebefaktor) hemmt. Beim Tissue Factor handelt es sich um ein Protein, das die Blutgerinnung aktiviert und eine zentrale Rolle bei der Entzündungsreaktion im Rahmen von Virusinfektionen und bei der Virusverbreitung spielt.

Damit unterscheidet sich der Wirkmechanismus von rNAPc2 grundlegend von der Wirkweise, des bisher zur Thromboseprophylaxe bei COVID-19-Patienten eingesetzten Gerinnungshemmers Heparin. Als sogenanntes indirektes Antikoagulans stimuliert Heparin die Wirkung des körpereigenen, gerinnungshemmenden Proteins Antithrombin und hemmt damit die späteren Phasen der Blutgerinnung.

Frühere klinische und präklinische Untersuchungen, unter anderem für den Einsatz bei der Ebola-Infektion, weisen darauf hin, dass rNAPc2 neben der gerinnungshemmenden Wirkung auch über entzündungshemmende und antivirale Eigenschaften verfügt.

Seit Dezember 2020 wird der Wirkstoff in einer internationalen, multizentrischen klinischen Phase 2b-Studie von ARCA biopharma bei stationär behandelten COVID-19-Patienten mit erhöhten Blutgerinnungswerten untersucht. Dabei soll herausgefunden werden, ob durch eine Behandlung mit rNAPc2 Thrombosen besser verhindert werden können als durch die Standardtherapie mit dem Gerinnungshemmer Heparin.

Quelle: Pressemitteilung der Universitätsmedizin Mainz


Studie der Universitätsmedizin Mainz: Pflanzen-Cocktail hilft gegen Katzenjammer

Eine Mischung aus Pflanzenextrakten hilft effektiv gegen Symptome, die durch übermäßigen Alkoholgenuss verursacht werden und sich meist am nächsten Tag als Kater zeigen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die Prof. Dr. Bernhard Lieb und Patrick Schmitt von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) durchgeführt haben.

Demnach wirkt ein Pflanzen-Cocktail aus Früchten, Blättern und Wurzeln, versehen mit Mineralstoffen und Vitaminen, gut gegen die häufigsten Kater-Beschwerden wie Kopfschmerzen und Übelkeit. Mineralstoffe und Vitamine alleine hatten keinen günstigen Effekt. „Unsere Ergebnisse machen deutlich, dass eine Intervention gegen Kater-Beschwerden auch eine klinische Signifikanz hat“, sagt Patrick Schmitt.

An der Untersuchung nahmen 214 Probanden im Alter zwischen 18 und 65 Jahren teil. Es handelt sich um die bislang größte Studie auf diesem Gebiet, die zudem nach den höchsten wissenschaftlichen Standards durchgeführt wurde.

Pflanzen-Combo aus Acerola, Kaktusfeige, Ginkgo, Silberweide und Ingwer getestet

Die Biologen wollten herausfinden, ob Kater-Symptome, die nach einem gemäßigten Alkoholkonsum auftreten, durch eine intensive Wasserzufuhr und die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln und Pflanzenextrakten schwächer ausfallen. Schmitt hat dazu im Vorfeld auf der Basis von 600 Veröffentlichungen in Fachzeitschriften eine Formulierung aus verschiedenen pflanzlichen Substanzen entwickelt.

Dazu gehören Acerolakirsche, Kaktusfeige, Ginkgo, Silberweide und Ingwerwurzel, die für den Test mit Mineralstoffen und Vitaminen kombiniert wurden. Als Vergleich dienten ein Placebo und eine Mischung, die nur aus Mineralstoffen und Vitaminen bestand. Der Alkoholkonsum der Versuchsteilnehmerinnen und Versuchsteilnehmer im Rahmen des Experiments belief sich im Durchschnitt auf rund 1,6 Gramm Alkohol pro Kilogramm Körpergewicht. Das entspricht bei einem Gewicht von 60 Kilogramm etwa 2,5 Liter Bier.

Hangover-Symptome fallen milder aus

Die Probanden konnten sich aussuchen, ob sie Bier, Radler, Weißwein oder Weißweinschorle trinken wollten. Sie erhielten jeweils vor und nach dem Alkoholgenuss einen vorgefertigten Drink der Pflanzenmischung, der Mineralstoff-Vitamin-Mischung oder das Placebo.

Wie sich zeigte, kamen die Versuchsteilnehmer, die den Pflanzen-Cocktail erhielten, am besten über die Runden: Im Vergleich zur Placebo-Gruppe war die Intensität der Kopfschmerzen um 34 Prozent geringer und Übelkeit war um 42 Prozent reduziert, Gleichgültigkeit beziehungsweise Apathie fiel um 27 Prozent schwächer aus und Ruhelosigkeit zeigte gegenüber Placebo eine Reduktion um 41 Prozent.

Studie erfaßt 47 Symptome von Durst bis Tinnitus und Lichtempfindlichkeit bis Impulsivität

Der Kontrollgruppe, die lediglich Mineralstoffe und Vitamine ohne den Pflanzenextrakt erhielt, erging es in etwa wie der Placebo-Gruppe, das heißt sie konnte keine positiven Effekte verbuchen. „Wir sehen also deutlich, dass die Pflanzenauszüge beim Alkoholabbau im Körper interagieren und damit bei der Vorbeugung oder Behandlung von Kater-Erscheinungen helfen beziehungsweise die Probleme lindern“, fasst Schmitt zusammen. „Die Pflanzenextraktmischung stellt nach gegenwärtigem Kenntnisstand die einzige wissenschaftlich belegte Möglichkeit dar, um gegen Kater-Beschwerden zu intervenieren.“

Alkoholkonsum führt nicht zu Dehydration (Wassermangel)

Schmitt, der die Studie im Rahmen seiner Masterarbeit an der JGU durchgeführt hat und nun über Naturstoffe aus Pflanzen gegen Antibiotika-resistente Keime promoviert, weist auf ein weiteres Ergebnis hin: Ein Flüssigkeitsverlust infolge von Alkoholkonsum ist de facto nicht festzustellen. „Das ist ein Mythos aus den 1950er-Jahren. Tatsächlich kommt es aber nicht zu einer Dehydration infolge von Alkohol.“

Die Studie hatte dazu die Flüssigkeitsaufnahme und Urinausscheidung verglichen. Für die Zukunft könnte sich der Biologe weitere Untersuchungen vorstellen, um aus den verschiedenen Pflanzenstoffen einen einzelnen Wirkstoff herauszufiltern, der für die positiven Effekte gegen Kater-Beschwerden hauptsächlich verantwortlich ist. „Dann könnte man aus einer Substanz eventuell auch ein Medikament herstellen“, meint Schmitt.

Quelle: Pressemeldung der Uni Mainz


Durch Simulationen am Supercomputer evtl. Wirkstoffe gegen Coronavirus gefunden

Hepatitis-C-Medikamente könnten auch gegen Covid-19 helfen 

Mehrere bereits gegen die Viruserkrankung Hepatitis C verwendete Medikamente können möglicherweise auch gegen die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 verursachte Krankheit Covid-19 helfen.

Zu diesem Ergebnis sind Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) durch aufwändige Berechnungen mit dem Supercomputer MOGON II gekommen, der von der JGU und dem Helmholtz-Institut Mainz betrieben wird und zu den leistungsfähigsten Computern weltweit zählt.

Wie die Forscher in einer vor kurzem auf der Website der Weltgesundheitsorganisation (WHO) veröffentlichten Studie beschreiben, hatten sie simuliert, wie rund 42.000 in öffentlichen Datenbanken aufgeführte Substanzen an bestimmte Proteine von SARS-CoV-2 binden und dadurch das Eindringen des Virus in den menschlichen Körper oder dessen Vermehrung hemmen.

„Dieses als molekulares Docking bezeichnete und seit Jahren anerkannte Verfahren von Computersimulationen ist wesentlich schneller und kostengünstiger als Laborexperimente“, sagt Prof. Dr. Thomas Efferth vom Institut für Pharmazeutische und Biomedizinische Wissenschaften der JGU, der die Studie geleitet hat.  

„Unseres Wissens sind wir die Ersten, die molekulares Docking im Zusammenhang mit SARS-CoV-2 angewendet haben. Und dass wir dadurch auf mehrere zugelassene Hepatitis-C-Medikamente als besonders erfolgversprechende Kandidaten gestoßen sind, ist natürlich sensationell.“

Wie die Wissenschaftler mit mehr als 30 Milliarden einzelner Berechnungen in zwei Monaten herausgefunden haben, binden Substanzen aus den vier Hepatitis-C-Medikamenten Simeprevir, Paritaprevir, Grazoprevir und Velpatasvir mit hoher Wahrscheinlichkeit sehr stark an SARS-CoV-2 und können dadurch möglicherweise Ansteckungen damit verhindern.

„Dafür spricht auch, dass es sich bei SARS-CoV-2 genau wie bei dem Hepatitis-C-Virus um ein sogenanntes einzelsträngiges RNA-Virus, also ein Virus desselben Typs handelt“, sagt Efferth. Möglicherweise sehr stark gegen SARS-CoV-2 wirkt nach den Ergebnissen der Forscher auch ein in Asien bereits gegen verschiedene andere Erkrankungen verwendeter Naturstoff aus dem Japanischen Geißblatt (Lonicera japonica).

„Unsere Ergebnisse müssen nun durch Laborexperimente und klinische Studien überprüft werden“, sagt Efferth. Schon bei der Suche nach Wirkstoffen gegen die Coronaviren MERS-CoV und SARS-CoV sei molekulares Docking erfolgreich eingesetzt worden.

Veröffentlichung:

  1. Kadioglu, M. Saeed, H. Greten, Thomas Efferth
    Identification of novel compounds against three targets of SARS CoV-2 coronavirus by combined virtual screening and supervised machine learning

Bulletin of the World Health Organization (Online-Veröffentlichung, 21. März 2020)

http://dx.doi.org/10.2471/BLT.20.255943

Kontakt:
Professor Dr. Thomas Efferth, Abteilung für Pharmazeutische Biologie

Institut für Pharmazeutische und Biomedizinische Wissenschaften (IPBW)
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-25751 –  Fax: +49 6131 39-23752
E-Mail: efferth@uni-mainz.de