Hochgerechnet leiden in der EU etwa 27 bis 36 Millionen Menschen an einer seltenen Erkrankung – in Österreich sind rund 400.000 Menschen betroffen.[2] Diese Patienten stehen vor besonderen Herausforderungen: Für lediglich fünf Prozent der seltenen Erkrankungen gibt es heute eine zielgerichtete Therapie. Der Großteil dieser Erkrankungen kann somit auch heute nur symptomlindernd oder überhaupt nicht behandelt werden. Die Entwicklung gezielter Behandlungen gestaltet sich schwierig – einerseits aufgrund der geringen Patientenzahl pro Erkrankung, andererseits aber auch, weil bei vielen Krankheiten nach wie vor unklar ist, wodurch genau sie entstehen. Dem noch nicht genug: Auch wenn Medikamente verfügbar sind, kommen sie nicht immer bei den Patienten an. Viele der seltenen Krankheiten sind aufgrund unspezifischer Symptome schwierig zu diagnostizieren. Ihr seltenes Auftreten bedingt zudem, dass es in medizinischen Einrichtungen meist nur wenig Erfahrung damit gibt. Bis zur richtigen Diagnose vergehen so oft viele Jahre. Forscher, Ärzte, Patienten, Angehörige und weitere Experten arbeiten daran, diese Situation zu verbessern – und das auch in Österreich.
Eine der Institutionen ist die Forschungsgruppe rund um den Genetiker Dr. Josef Penninger am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA), die sich unter anderem auf die Stammzellforschung konzentriert. „Stammzellen sind die Alleskönner unter den Zellen. Sie haben das Potenzial, Gewebe des menschlichen Körpers neu zu bilden“, beschreibt Mag. Ines Méhu-Blantar, Wissenschaftskommunikatorin am IMBA. Mit Hilfe von Stammzellen können Wissenschaftler den Verlauf einer Krankheit an Modellen im Labor beobachten und erkennen, welche Entwicklungen fehlgeleitet sind. Die Forscher des IMBA können jede beliebige Körperzelle – wie etwa aus dem Blut oder der Haut – zu Stammzellen umprogrammieren. „Die Entdeckung dieser sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen oder iPS-Zellen war ein wichtiger Meilenstein und eröffnet uns nun die Möglichkeit, seltene Krankheiten gezielt zu erforschen“, so Dr. Chukwuma Agu, Leiter der Stem Cell Facility am IMBA.
Mit Stammzellen gegen schwere chronische Blutarmut
Diese Entdeckung ist auch Grundlage für den Forschungsschwerpunkt 2018 des Instituts. Und der liegt auf der Aufklärung der molekularen Mechanismen hinter der sogenannten Diamond Blackfan Anämie (DBA), eine sehr seltene angeborene Blutarmut. „DBA ist für uns eine einzigartige Forschungsmission, die durch das enorme Engagement betroffener Eltern entstanden ist“, erzählt Méhu-Blantar. Diese Form der Anämie beruht auf einer genetischen Mutation und führt zu einer bisher nicht geklärten Störung der Bildung der roten Blutzellen im Knochenmark. Bei über 90 Prozent der Betroffenen wird die Krankheit im ersten Lebensjahr diagnostiziert. Da die Kinder selbst keine reifen, roten Blutkörperchen bilden können, brauchen sie lebenslang alle drei Wochen eine Bluttransfusion. Stammzellexperte Agu: „Zusammen mit einem Forscherteam der MedUni Wien versuchen wir, diese Krankheit im Labor nachzustellen. Wir stützen uns auf biochemische und genetische Analysen und studieren das Zusammenspiel der Gene, die im Verdacht stehen, einen Einfluss auf die Bildung von roten Blutkörperchen zu haben. Gelingt es uns das ‚Super-Gen‘ zu finden, könnte der Weg für die klinische Forschung und Medikamentenentwicklung geebnet werden.“
Verbesserte Diagnostik durch künstliche Intelligenz
An der Klinischen Abteilung für Kardiologie der Univ.-Klinik für Innere Medizin in Wien forscht die Gruppe rund um Univ. Prof. Dr. Julia Mascherbauer und Assoc. Prof. Priv. Doz. Dr. Diana Bonderman an der kardialen Amyloidose, einer seltenen Form der Herzschwäche mit äußerst schlechter Prognose. Im Fokus steht eine einfachere Diagnosestellung für diese Herzerkrankung durch verbesserte bildgebende Verfahren. Diana Bonderman: „In der Therapie dieser seltenen Erkrankung tut sich sehr viel. Unser Problem ist ein Schritt davor: die Diagnose.“
Zur Abklärung einer Herz-Amyloidose sind viele Untersuchungen notwendig. Darunter ist die kardiale Magnetresonanztomographie (Kardio-MRT) das geeignetste Werkzeug. „Da die kardiale Amyloidose eine seltene Erkrankung ist, erfordert ihre Diagnose einiges an Erfahrung. Wir wollen anderen Zentren mit weniger Erfahrung mit dieser Erkrankung dabei helfen, die Diagnose anhand des MRTs korrekt stellen zu können“, beschreibt Julia Mascherbauer die Motivation für das Projekt. „Der Computer soll uns hier mit einem automatisierten Algorithmus unterstützen, die Diagnose leichter zu stellen.“ Das Team füttert ein Computersystem mit vorhandenem Wissen und ausgewerteten MRT-Bildern. In einem neuronalen Netzwerk, das über Deep-Learning-Algorithmen verfügt, wird die Information vernetzt, abstrahiert und am Ende generiert der Computer eine Diagnose-Empfehlung. Dank künstlicher Intelligenz ist das System auch lernfähig. „Wir sind guter Dinge, dass unser Modell funktionieren wird. Deep-Learning kommt auf uns zu und kann uns Ärzte im täglichen Alltag enorm unterstützen“, so Mascherbauer.
Klinische Forschung braucht die aktive Einbindung von Patienten
Ing. Claas Röhl Bakk phil. ist Gründer des Vereins NF Kinder und selbst Vater eines Kindes mit Neurofibromatose Typ 1 (NF), eine genetisch bedinge Erkrankung mit vielen verschiedenen Gesichtern. „Bei NF können über 100 Symptome auftreten: Pigmentstörungen der Haut, unterschiedliche gut- und bösartige Tumore, orthopädische Probleme wie schwere Skoliosen und nicht zuletzt neuro-psychologische Symptome“, beschreibt Röhl, der auch in der Patientenausbildung aktiv und international engagiert ist. „Der Verlauf von NF ist völlig unvorhersehbar. Das Schicksal spielt Würfelpoker mit dem Leben des Kindes.” In Österreich leiden etwa 4.000 Menschen an dieser seltenen Krankheit. Das bedeutet, fast jede Woche kommt in Österreich ein betroffenes Kind zur Welt.
Die Forschung im Bereich Neurofibromatose ist sehr aktiv und der Wissensaustausch wird dank der von der Europäischen Kommission gegründeten Europäischen Referenznetzwerke (ERN) nun gefördert. ERN sind europäische Netzwerke für 24 Gruppen von seltenen Erkrankungen. Röhl erklärt: „Mit dem internationalen Experten-Netzwerk für seltene Erkrankungen haben wir Zugriff auf die bestmögliche medizinische Versorgung aus ganz Europa. Es werden Behandlungsrichtlinien entwickelt, Fortbildungsmöglichkeiten geschaffen und die Forschung vorangetrieben. Patientenvertreter haben eine wichtige Rolle. So geben wir zum Beispiel Feedback beim Design von Studien und stellen sicher, dass sich das Interesse der Forschung mit dem Interesse der Patienten deckt. Für Patienten ist neben der Lebensverlängerung zum Beispiel auch eine bessere Lebensqualität ausschlaggebend.“ Ein großer Schritt in Österreich ist die erste österreichische Spezialambulanz für Neurofibromatose, eine Kooperation der Medizinischen Universität Wien und dem Verein NF Kinder. „Damit haben wir eine Basis-Infrastruktur geschaffen, dass wirklich nachhaltig an NF in Österreich geforscht werden kann“, so Röhl.
Gentherapie als potentieller Schlüssel bei seltenen Erkrankungen
Pfizer forscht seit Jahren an Therapien gegen seltene Erkrankungen. Zurzeit stellt das Unternehmen in Österreich 13 Medikamente für die Behandlung von 17 seltenen Krankheiten zur Verfügung. Mehr als 20 Substanzen befinden sich in der präklinischen und klinischen Entwicklung. Ein besonderer Fokus liegt derzeit auf der Gentherapie. „Wir wissen heute, dass acht von zehn seltenen Erkrankungen durch ein defektes Gen im Körper ausgelöst werden. Gelingt es, den Gendefekt einer Krankheit zu reparieren, könnte man direkt die Ursache der Erkrankung lösen“, erklärt Dr. Sylvia Nanz, Medizinische Direktorin bei Pfizer Österreich.
Der Fokus der Gentherapie-Forschung bei Pfizer liegt derzeit auf Erkrankungen, die durch einen einzelnen Gendefekt ausgelöst werden – darunter Hämophilie (Bluterkrankheit) oder Morbus Duchenne. Das Unternehmen erforscht eine Methode, bei der inaktivierte Viren als Transportmittel (Vektoren) genutzt werden. Sie sollen das gesunde (therapeutische) Gen an die richtige Stelle im Körper bringen. Dort wird das gesunde Gen als genetischer Bauplan verwendet, um die fehlenden oder nicht funktionierenden Teile wieder herzustellen. Nanz: „Die Forschung ist noch am Anfang. Es ist also zu früh, um einen zeitlichen Rahmen zu geben, wann diese Art der Gentherapie für den Einsatz zugelassen wird. Aber wir blicken zuversichtlich in die Zukunft.“
Mehr Information zu Pfizers Ansatz in der Gentherapie: https://www.pfizer.at/get-science/gentherapie-grosse-hoffnung-bei-seltenen-erkrankungen/
Pfizer – Gemeinsam für eine gesündere Welt
Wenn Menschen krank werden, kann sich vieles für sie verändern – ein oft schwieriger Weg beginnt. Bei Pfizer arbeiten rund 97.000 Mitarbeiter weltweit daran, Patienten auf diesem Weg zu unterstützen. Sie erforschen, entwickeln, produzieren und vertreiben moderne Arzneimittel und Impfstoffe zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten wie Krebs, Rheuma oder Schmerz. Der Unternehmens-Hauptsitz von Pfizer liegt in New York. In Österreich beschäftigt Pfizer derzeit rund 520 Mitarbeiter an zwei Standorten: Dem Vertriebsstandort in Wien und dem Produktionsstandort für Impfstoffe in Orth an der Donau. Um mehr über Pfizer zu erfahren, besuchen Sie uns auf www.pfizer.at oder folgen Sie uns auf Twitter unter @pfizeraustria.
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