Deutsches Zentrum für Lungenforschung

Wirkt die Asthma-Therapie? Kollagen-Abbau in der Lunge gibt Hinweise

09. Sep 2021

Forschende des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) untersuchten in einer Studie den Abbau von Kollagen in der Lunge und konnten zeigen, dass man anhand der Abbauprodukte den Erfolg einer bestimmten Asthma-Behandlung vorhersagen kann. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin European Respiratory Journal veröffentlicht.

©sveta - stock.adobe.com

Das Eiweiß Kollagen, spielt in unserem Körper eine ganz entscheidende Rolle, denn seine verschiedenen Unterformen halten praktisch alles zusammen: Sie sind beteiligt am Aufbau von Haut, Sehnen, Knochen, Gefäßen und inneren Organen. Eine bestimmte Kollagen-Unterform – COL4A3 – kommt hauptsächlich in Lunge, Speiseröhre und Niere vor. Aus vorangegangenen Studien war bereits bekannt, dass COL4A3 bei Menschen mit Asthma im Lungengewebe seltener auftritt. Grund dafür sind entzündliche Vorgänge und gestörte Umbauprozesse im Zuge der Erkrankung.

Ziel der aktuellen Studie war es, den Abbau von COL4A3 in den Atemwegen von Menschen mit Asthma besser zu verstehen. Sie nutzten dafür Proben von Asthma-Patient:innen aus dem ALLIANCE-Register. Die Analyse ergab, dass das COL4A3-Abbauprodukt C4Ma3 sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern mit Asthma in höherer Menge im Blut vorhanden war, als bei gesunden Kontrollpersonen. Und auch der Schweregrad des Asthmas und die Häufigkeit von Exazerbationen, also Phasen akuter Verschlechterungen des Asthmas waren abhängig vom C4Ma3-Spiegel. Durch Untersuchungen am Tiermodell fanden die Forschenden außerdem heraus, dass bestimmte Immunzellen, die sogenannten Mastzellen, beziehungsweise ein von ihnen produzierter Stoff, am Abbau von COL4A3 beteiligt zu sein scheint.

Mastzellen spielen auch beim allergischen Asthma eine Rolle. Nach Kontakt mit einem Allergen, bilden sich bei dieser Asthmaform spezifische Antikörper, die anschließend die Mastzellen aktivieren und so die typischen Asthma-Symptome auslösen. Therapeutisch kann man diesen Asthma-Typ mit einem speziellen Biologikum behandeln: Omalizumab. Dieser monoklonale Antikörper fängt die allergenspezifischen Antikörper ab und verhindert die Aktivierung der Mastzellen.

Neuer Biomarker zur Therapiekontrolle?

Es stellte sich also die Frage, ob und wie sich die Konzentration von C4Ma3 im Blut von Asthma-Patient:innen während einer Behandlung mit Omalizumab verändert. Tatsächlich fanden die Forschenden zwei Gruppen von Patient:innen: Jene, die von der Behandlung profitierten und eine Verbesserung der Symptome beschrieben, aber auch solche, bei denen keine Verbesserung eintrat. Interessanterweise konnten beide Gruppen anhand des C4Ma3-Levels im Blut unterschieden werden: Bei Personen, die von der Behandlung mit Omalizumab profitierten, ging die Konzentration von C4Ma3 im Blut deutlich zurück. Schlug die Therapie nicht an, sank der C4Ma3-Level nicht.

C4Ma3 könnte sich also als Biomarker eigenen, um den Erfolg einer Omalizumab-Therapie vorherzusagen, schlussfolgern die Autor:innen. Noch dazu sei es ihnen mit der Studie gelungen, einen gemeinsamen, bisher unbekannten Typ des Asthmas zu entdecken: Das Asthma aller Personen, bei denen die Omalizumab-Therapie wirke, unterliege demselben zellulären Mechanismus.

Bislang nahmen 20 Patient:innen an der Omalizumab-Studie teil. Um aussagekräftigere Ergebnisse zu erhalten, ist daher geplant, die Studie mit einer größeren Patient:innengruppe zu wiederholen.

Quellen:

  • ARCN – Airway Research Center North, Standort des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL): Führt eine Asthmatherapie zum Erfolg? – Der Kollagen-Abbau in der Lunge gibt Hinweise. Meldung vom 24.08.2021
  • Weckmann, M. et al.: COL4A3 is degraded in allergic asthma and degradation predicts response to anti-IgE therapy. In: Eur Respir J, online publiziert am 29. Juli 2021, (ARCN, BREATH, CPC-M) 

zum Seitenanfang
Druckversion