Lungenfibrose

Wie wirken Nintedanib und Pirfenidon?

27. Mär 2017

Forscher am Helmholtz Zentrum München, Partner im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL), haben eine neue Wirkweise zweier Medikamente aufgedeckt, die bei der Behandlung von idiopathischer Lungenfibrose zum Einsatz kommen. Die Arbeit wurde im ‚American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology‘ publiziert.

Erhöhte Ablagerungen von Kollagenfasern (hier eine elektronenmikroskopische Aufnahme aus der Zellkultur) sind typisch für eine Lungenfibrose. Quelle: Helmholtz Zentrum München

Bei einer Lungenfibrose („Narbenlunge“) werden vor allem die sogenannten Kollagene – Moleküle des Bindegewebes – vermehrt produziert. Die einzelnen Kollagen-Moleküle lagern sich zu sogenannten Kollagenfibrillen aneinander. Bei Betroffenen beeinträchtigt diese vermehrte Bildung von Bindegewebe die Sauerstoffaufnahme, verringert die Dehnbarkeit der Lunge und führt so zu einer Verschlechterung der Lungenfunktion.

Ist die Ursache der Lungenfibrose nicht bekannt, spricht man von einer Idiopathischen Lungenfibrose (IPF). Die IPF wird momentan vor allem mit zwei Medikamenten – Nintedanib und Pirfenidon – behandelt. Beide Substanzen verlangsamen den Verlauf der Krankheit. Die genauen Wirkmechanismen der Medikamente sind bisher jedoch nur unzureichend geklärt.

Um herauszufinden, wie die Wirkung der Medikamente zustande kommt, entwickelten die Forscherinnen und Forscher ein Zellkultursystem, in dem die Entstehung und Reifung der Kollagene optimal untersucht werden kann. Für Ihre Analysen nutzen sie Bindegewebszellen, die ursprünglich aus Lungenfibrose-Patienten stammten. Mit Hilfe dieses Systems, konnten die Wissenschaftler untersuchen, wie genau die Medikamente auf die Bindegewebszellen der Lunge wirken.

Bildung von Kollagen in der Lunge muss verhindert werden

Ihre Analysen ergaben, dass sowohl Pirfenidon als auch Nintedanib die Bildung von Kollagenfibrillen verhindert. Konkret reduzieren die Medikamente zum einen die Entstehung von neuen Kollagenmolekülen und verhindern zum zweiten, dass diese sich zu größeren Verbänden, den Kollagenfibrillen, zusammenlagern, so die Forscher.

Nun, da diese Wirkweise der Medikamente verstanden ist, wollen die Wissenschaftler nach Ansätzen suchen, um die Bildung von Kollagenfibrillen noch effizienter zu unterbinden. Das neu etablierte Zellkultursystem soll ihnen dabei weiter gute Dienste leisten. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe dieses Systems die Kollagenbildung und die Entstehung der Kollagenfibrillen auf allen regulatorischen Ebenen untersucht werden kann, sagen die Wissenschaftler. Somit könne es sehr gut als ein erstes Testsystem für neuartige therapeutische Strategien für Lungenfibrose genutzt werden.

Quellen:

Helmholtz Zentrum München: Fibrose-Medikamente: Vertrauen ist gut – verstehen ist besser. Pressemitteilung vom 20. März 2017

Knüppel, L. et al. (2017): A Novel Antifibrotic Mechanism of Nintedanib and Pirfenidone: Inhibition of Collagen Fibril Assembly. In: American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, Online publiziert am 3. März 2017


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