Seltene Krankheiten: alles in allem doch nicht so selten!

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Raphael Gindt

Seltene Krankheiten betreffen weniger als eine von 2.000 Personen. Während eine einzelne Krankheit als "selten" eingestuft werden kann, wird die Gesamtzahl der Personen in Europa, die an einer der über 7.000 verschiedenen, bekannten seltenen Krankheiten leiden, auf über 30 Millionen geschätzt. In Luxemburg sind ungefähr 30.000 Menschen von seltenen Krankheiten betroffen (ALAN Luxembourg). Fast 80% der seltenen Krankheiten sind genetischen Ursprungs und viele betreffen das Gehirn. Auch wenn die Symptome nicht sofort nach der Geburt auftreten, ist die Krankheit während des gesamten Lebens des Patienten vorhanden.

Am LCSB erforschen wir einige seltene Krankheiten, die durch genetische Mutationen verursacht werden und zu chronischen und lebensbedrohlichen Symptomen führen. Für die Entwicklung neuer Therapien, ist es wichtig, die zugrundeliegende genetische Ursache zu identifizieren und die molekularen Mechanismen zu verstehen, die der Krankheit zugrunde liegen.

NAXD-Mangel: Verheerende Auswirkungen bei Fieber

Kürzlich haben Dr. Carole Linster und ihre Kooperationspartner die genetische Ursache einer neuen schweren Kinderkrankheit namens NAXD-Mangel identifiziert. Betroffene Kinder leiden an Episoden neurologischer Regression, bei der leichtes Fieber oder Infektion, Neurodegeneration und Hautläsionen ausgelöst werden und letztendlich zum frühkindlichen Tod führen. Die Forscher haben herausgefunden, dass NAXD ein metabolisches Reparaturenzym ist. Solche Enzyme sorgen dafür, dass unerwünschte oder toxische Stoffwechselprodukte in Moleküle umgewandelt werden, die für die Zellen nicht schädlich sind. Bei den Patienten funktioniert das Enzym nicht richtig. Daher reichern sich giftige Moleküle an und schädigen die Zellen. In einem nächsten Schritt bildet das Team jetzt denselben genetischen Defekt im Zebrafisch und in Nervenzellkulturen, die aus Stammzellen von Patienten abgeleitet wurden, nach. Wir wollen die Krankheit in diesen Modellen im Labor nachahmen, um die Krankheitsentwicklung besser zu verstehen und therapeutische Ansätze zu testen.

Zebrafisch und Hefe zur Untersuchung seltener Krankheiten

Das Team untersucht auch andere seltene Krankheiten in Hefe- und Zebrafischmodellen, um nach Molekülen mit potenziell krankheitsmodifizierenden Eigenschaften zu suchen. Wussten Sie, dass selbst die traditionelle Bäckerhefe, die man zum Beispiel zur Herstellung von Brot oder zum Brauen von Bier verwendet, bis zu 30% der Gene enthält, von denen bekannt ist, dass sie beim Menschen Krankheiten verursachen? Im Labor können wir die Patientenmutationen in die entsprechenden Hefegene einführen, um die jeweiligen Krankheiten nachzuahmen und zu untersuchen.

Drug Screen Model System
Das ist zum Beispiel der Fall bei dem Batten-Syndrom (Spielmeyer-Vogt-Krankheit), der häufigsten erbliche neurodegenerativen Erkrankung bei Kindern. Mutationen im ATP13A2-Gen, welches auch an einer juvenilen Form der Parkinson-Krankheit verwickelt ist, lösen bei Kindern Anfälle, Veränderungen der Persönlichkeit und des Verhaltens sowie Sprach- und Motorikprobleme aus. Effiziente Behandlungsmöglichkeiten für diese tödliche Krankheit sind derzeit nicht verfügbar. Die LCSB-Forscher untersuchten Hunderte von Moleküle in Hefe- und Zebrafischmodellen „mit Batten-Syndrom“ und fanden nun zwei Medikamente, von denen eines bereits beim Menschen für andere Krankheiten eingesetzt wird und dien Effekt der Batten-Syndrom-Mutationen in Hefe und Zebrafisch zum Teil positiv beeinflusst. In nächsten Schritt muss die Wirksamkeit dieser Medikamente bei Mäusen untersucht werden, bevor sie bei Patienten mit Batten-Syndrom getestet werden können.

Vor kurzem startete das Team auch ein Projekt zum Zellweger-Syndrom, bei der die Bildung von Peroxisomen gestört ist. Aufgrund der beeinträchtigten Peroxisomenfunktion reichern Zellweger-Patienten spezifische Fettsäuren an, die normalerweise in Peroxisomen abgebaut werden. Die Anreicherung dieser Fette kann die normale Funktion mehrerer Organsysteme stören, was beispielsweise zu einer Beeinträchtigung der Gehirnentwicklung, zu Krampfanfällen, zu einem verminderten Muskelspannung und zu Leberfunktionsstörungen führen kann.

Die Arzneimittelentwicklung für seltene Krankheiten wird von der Pharmaindustrie häufig nicht unterstützt, weil nur wenige Patienten von den einzelnen Krankheiten betroffen sind. Wir sind dankbar für die finanzielle Unterstützung, die wir von verschiedenen Finanzierungsquellen erhalten haben, wie von dem Luxembourg National Research Fund (FNR), der Universität Luxemburg, der ATOZ-Stiftung, der LOSCH-Stiftung, der Juniclair-Stiftung, dem Lions Club, dem Rotary Club und dem Verband Luxembourgeoise des Amis de la Fondation Louvain und weiteren Privatspendern.

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