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Genetische Diagnose nach Herzversagen


Genetische Diagnose nach Herzversagen_microarrayÖsterreicherin gewinnt internationalen Preis der Amerikanischen Herzgesellschaft. Eine österreichische Post-Doc Medizinerin in den USA hat eine Methode zur Risikoabschätzung für Patienten mit Herzversagen entwickelt. Für diese Arbeit gewann Dr. Bettina Heidecker als Projektleiterin beim diesjährigen Meeting der American Heart Association 2007 in Orlando am 6.November 2007 den prestigereichen Samuel A. Levine Clinical Young Investigators Award.

Zwei bis drei Prozent der Bevölkerung in der westlichen Welt leiden an Herzversagen. Der individuelle Verlauf dieser Erkrankung variiert sehr stark. Während sich viele Patienten nach einigen Jahren unter Standardtherapie wieder vollständig erholen, haben andere eine schlechtere Prognose. Abnehmende Herzleistung erfordert Eingriffe wie Implantation eines assist device oder ein Herztransplantat. Ein assist device ist eine Pumpe, die mit dem Herz durch ein Schlauchsystem verbunden wird.  Das Geraet wird in den Brustkorb eingesetzt und entlastet das Herz indem es seine Pumpleistung unterstützt. Wenn das Blut von der Lunge in die linke Herzkammer fließt, wird es durch einen Schlauch, der mit derselben Kammer in Verbindung steht, in das künstliche Pumpsystem weitergeleitet. Über einen weiteren Schlauch gelangt das Blut von der Pumpe in die Hauptschlagader und nimmt von dort seinen gewohnten Lauf.

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Gen Analyse zur Risikoabschätzung von Patienten mit Herzversagen

Obwohl Herzkreislauferkrankungen mit größerer Häufigkeit auftreten als Krebs, sind unsere Risikoberechnungen über Verlauf der Erkrankung in diesem Gebiet immer noch um einiges ungenauer als in der Onkologie. „Es wurden mittlerweile viele klinische Tests und experimentelle Laborwerte (BNP, Harnsäure, Seattle Heart Failure Model), als auch Herzfunktionswerte (Blut-Auswurfleistung des Herzens) zur Risikoabschätzung vorgeschlagen, aber die Voraussage des Verlaufs eines individuellen Patienten ist immer noch schwierig“, so Dr. Bettina Heidecker, die derzeit an der Miller School of Medicine der Universität Miami forscht und gemeinsam mit Dr. Joshua Hare eine klinische Studie zur Entwicklung von Biomarkern leitet.

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Bessere Überwachung bei höherem Risiko

Die Notwendigkeit für eine genaue Prognosestellung liegt jedoch auf der Hand. „Patienten mit schlechter Prognose müssen engmaschig überwacht werden, brauchen intensivere Therapie und sollten auf der Transplantatliste mit Priorität berücksichtigt werden, während für die restlichen Patienten die Nachricht einer guten Prognose sicherlich große Erleichterung mit sich bringt“, so Heidecker.

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Genaktivität untersucht

Mit dem Ziel, die Genauigkeit der Prognosen zu verbessern, hat die Gruppe um Dr. Hare an der Johns Hopkins Universität über einen Zeitraum von zehn Jahren geforscht. Von 350 Patienten wurden zum Zeitpunkt ihres ersten Krankenhausaufenthaltes mit Symptomen des Herzversagens eine Gewebeprobe des Herzens (Biopsie) entnommen. Am Ende dieser zehn Jahre wurde aus 60 dieser Proben von Heidecker der Zellbestandteil RNS (Ribonukleinsäure) zur Analyse der Genaktivität isoliert. Diese Säure ist der DNS (Desoxyribonukleinsäure) ähnlich. Im Zellstoffwechsel ist sie für die Synthese von Proteinen – auf „Befehl“ der DNS hin – verantwortlich. Darüber hinaus spielt sie eine maßgebliche Rolle bei der Zellteilung, weil sie bei der Verdopplung der DNS für die beiden Tochterzellen – und damit bei der Weitergabe der Erbsubstanz – eine wichtige Rolle spielt.

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'Microarray-Analysen'

Mit einem sogenannten „Microarray“ lässt sich die Genaktivität einer ganzen Zelle oder eines Gewebes analysieren. Auf einem solchen Gerät kann gleichzeitig die Aktivität aller etwa 30.000 momentan bekannten Gene des Menschen untersucht werden und noch dazu 15.000 weitere Gensequenzen, deren Funktion noch unbekannt ist.

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Gene für bessere Prognosen nutzbar?

Bei der Untersuchung entdeckte Heidecker Gene, die in Patienten, die sich vom Herzversagen erholt haben, deutlich stärker aktiv waren als in Patienten, die eine schlechte Prognose hatten. Dieser Unterschied war so charakteristisch, dass man dadurch die Prognose eines Patienten von einer einzigen Herzbiopsie mit hoher Genauigkeit voraussagen konnte.

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Nutzen für die Gentherapie

„Abgesehen vom Nutzen für die Erstellung von Prognosen, haben die entdeckten Gene auch großen Wert als mögliche Ziele für Gentherapie, weil durch deren Stimulation auch der Verlauf von Patienten mit ursprünglich schlechten genetischen Voraussetzungen verbessert werden könnte“, so Heidecker. „Dies erfordert jedoch weitere Forschung. Zudem muss die neue Methode der Prognosestellung an einer größeren Gruppe von Patienten getestet werden. Dadurch wird auch die Genauigkeit der Voraussage verfeinert werden und gleichzeitig möchten wir die Genaktivität in Blutzellen untersuchen, da es Hinweise gibt, dass diese als Ersatz für Gewebeproben verwendet werden könnten und dadurch dem Patienten statt einer Biopsie nur eine Blutabnahme bevorstünde“, so Heidecker weiter. 

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Zusammenarbeit und Preisverleihung


Genetische Diagnose nach Herzversagen - Fr. HeideckerAn der Arbeit haben Kardiologen der Universität von Miami, dem Johns Hopkins Hospital in Baltimore und dem Brigham and Women’s Hospital in Bosten teilgenommen. 

Für ihre Arbeit hat Dr. Bettina Heidecker beim jährlichen Meeting der American Heart Association 2007 in Orlando am 6.November den prestigereichen Samuel A. Levine Clinical Young Investigators Award entgegen nehmen dürfen.


Dr. Bettina Heidecker
Mag. Christian Boukal

Dezember 2007


Foto: Heidecker

Zuletzt aktualisiert am 11. Mai 2020