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Symbolbild Atemwegserkrankungen

Bei der Stoffwechselerkrankung Mukoviszidose entsteht zäher Schleim in den Zellen, der Organe besetzt. © yavdat / iStock / Getty Images Plus

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Forschungsprojekt: Neuer Schweißtest für die Diagnose und Therapiekontrolle von Mukoviszidose

Eine Arbeitsgruppe um Dr. Sophia Theres Pallenberg, Medizinische Hochschule Hannover, und Dr. Manuel Nietert, Universitätsmedizin Göttingen, forscht zur Optimierung der Mukoviszidose-Diagnostik mit Hilfe des bildbasierten (β-adrenergen) Schweißtests, für dessen automatisierte Auswertung die Wissenschaftler eine eigene Software entwickelt haben.

Verantwortlich für das Krankheitsbild der Mukoviszidose ist ein genetischer Defekt am CFTR-Kanal, einem Chlorid-Kanal der Zellen. Ein funktionsfähiger CFTR-Kanal hält den Chloridverlust über den Schweiß gering, indem er Chlorid resorbiert.

Die Goldstandard-Methode zur Diagnosestellung Mukoviszidose ist daher der Schweißtest, in dem die Schweißdrüsen unspezifisch zur Schweißsekretion angeregt werden und der gewonnene Schweiß auf seinen Chloridgehalt gemessen wird. Die Diagnose Mukoviszidose wird bei einem Wert von >60 mmol/l Chloridionen gestellt und ein Ergebnis von <30 mmol/l schließt die Diagnose weitgehend aus.

Werte zwischen 30-60 mmol/l sind nicht aussagekräftig und müssen durch zusätzliche Tests weiter abgeklärt werden. Der Graubereich von 30-60 mmol/l ist für den Schweißtest sehr groß – eine eindeutige Diagnosestellung einer Mukoviszidose ist mittels Schweißtest somit nicht immer möglich, da er allein nicht sensitiv genug ist, um die Funktion des CFTR-Kanals differenziert zu erfassen.

Vorteile des Tests

Neben der Chloridrückresorption hat der CFTR-Kanal in der Schweißdrüse eine zweite Funktion: die direkte Schweißsekretion nach einer spezifischen β-adrenergen Stimulation. Im Gegensatz zur CFTR-unabhängigen Schweißproduktion nach einer cholinergen Stimulation der Schweißdrüse, welche der Thermoregulation dient, erfolgt die Produktion des β-adrenerg stimulierten „Angst-“ oder „Aufregungsschweißes“ ausschließlich über die CFTR-Kanäle.

Die Menge an Schweiß korreliert daher direkt mit der Funktion der CFTR-Kanäle. Dieses Prinzip wurde schon in den 1980er Jahren entdeckt, aber die Methode scheiterte zunächst an den technischen Schwierigkeiten, sehr geringe Schweißmengen exakt und schnell zu erfassen.

Mit einer neuen Technik der AG Pallenberg/Nietert, die die gebildeten Schweißtröpfchen fotografisch erfasst und automatisiert auswertet (Automated Bubble Sweat Test Diagnostic Tool, AutoBuSTeD), kann die Messung der β-adrenergen Schweißrate inzwischen kostengünstig und schnell angewendet werden. Die Hypothese ist, dass der neue Schweißtest SST (Sweat Secretion Test) auch im diagnostischen Graubereich des Standard-Schweißtests (30-60 mmol/l) eine Differenzierung der CFTR-Aktivität zulässt und dadurch Patienten mit grenzwertiger CFTR-Funktion diagnostizieren kann.

Einsatz zur Therapiekontrolle ebenfalls denkbar

Damit soll eine neue diagnostische Methode zur Verfügung gestellt werden, die bei unklarer Diagnose Aufschluss geben kann, ob und in welchem Ausmaß eine CF-ähnliche Diagnose vorliegt. Die Methode soll im Rahmen des Projekts in weiteren CF-Zentren etabliert werden. Ist diese Etablierung erfolgreich, soll die kostengünstige Diagnostik mittels SST weiter ausgeweitet und validiert werden.

Zusätzlich soll der SST auch zur Therapiekontrolle bei Modulatortherapie eingesetzt werden, wenn sich bestätigt, dass sich das Ausmaß der Wiederherstellung des CFTR-Kanals durch die Therapie anhand dieser sensitiveren Schweißanalyse einfach und zuverlässig detektieren lässt. Dies könnte den Weg zu einer individualisierten Präzisionstherapie weiter ebnen.

Quelle: idw – Informationsdienst Wissenschaft

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