Paradoxe Effekte: Kälte als Auslöser oder Hemmer von Schmerzen

Experten diskutieren Schmerzmechanismen auf dem Deutschen Schmerzkongress 2017

Mannheim – Während
Kälte bei gesunden Menschen mit akutem Schmerz schmerzhemmend sein
kann, existiert bei Patienten mit Nervenschmerzen ein gegenteiliger
Effekt: Sie reagieren häufig überempfindlich auf Kälte und empfinden
manchmal schon bei einem leichten Luftzug starke Schmerzen.
Verantwortlich dafür sind Eiweiße der Zelloberfläche der Nerven, die die
Nervensignale um ein Vielfaches steigern und zu der unangenehmen
Wahrnehmung führen. Wie lokale Kälte Schmerz auslösen, aber auch
reduzieren kann, diskutieren Schmerzforscher auf dem Deutschen
Schmerzkongress 2017 in Mannheim (11. bis 14. Oktober) und stellen erste
Erkenntnisse auf der Pressekonferenz am 12. Oktober 2017 vor.

Dass
Temperatur auf Schmerzen unterschiedlich wirkt, ist ein bekanntes
Phänomen. „Bei einem akuten entzündlichen Schmerz kann es
schmerzlindernd sein, wenn man die entsprechende Stelle kühlt, während
bei chronisch entzündlichen Schmerzen auch eine lokale Wärmebehandlung
helfen kann“, sagt Professor Dr. med. Martin Schmelz, Präsident der
Deutschen Schmerzgesellschaft e. V. Kleine Temperaturänderungen der Haut
nehmen Menschen mit besonderen Sensoren wahr. Diese sitzen auf
Nervenzellen, die für das Kalt- und Warmempfinden verantwortlich sind:
Abkühlen schaltet die Kaltsensoren ein und die Warmsensoren ab. „Durch
vermehrte Nervensignale von Kaltsensoren und verminderte Signale von
Warmsensoren fühlen wir also eine Abkühlung“, erklärt Schmelz.

Patienten,
die wegen eines Krebsleidens mit Platinsalz (Oxaliplatin) behandelt
werden, empfinden die Abkühlung oft als viel stärker. Solange das
Platinsalz im Körper wirkt, sind die Patienten ausgesprochen
kälteüberempfindlich, und selbst kurze Kaltreize lösen ein lang
andauerndes übersteigertes Kältegefühl aus. Die Ursache dafür liegt
jedoch nicht in den „Fühlern“ für Kälte, sondern in den Eiweißen der
Zelloberfläche („Natriumkanäle“), die für die Weiterleitung der
Nervensignale entlang der Nervenfasern verantwortlich sind. „Man kann
sie sich wie Türen entlang eines Ganges vorstellen, die nacheinander
geöffnet und dann schnell wieder geschlossen werden“, sagt Schmelz, der
an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg im
Bereich der Experimentellen Schmerzforschung tätig ist. Das Platinsalz
wirkt nun wie eine Art „Fuß in der Tür“: Unter Kälte wird die Tür nicht
vollständig geschlossen, sondern springt wieder auf und schlägt so in
rascher Folge auf und zu. „Damit wird also das ursprüngliche
Nervensignal um ein Vielfaches gesteigert und der Patient fühlt die
Kälte als unnatürlich stark und unangenehm“, erklärt Schmelz. Calcium
kann dieses „Türklappern“ reduzieren und wird daher bei Patienten mit
Neuropathie zur Therapie eingesetzt.

Schaut
man sich die Wirkung von Kälte bei Patienten mit Nervenschmerzen, also
neuropathischen Schmerzen, an, fällt auf, dass sie Kälte nicht nur als
unangenehmer, sondern sogar als brennenden Schmerz empfinden. „Wir
bezeichnen diesen Effekt als Kaltschmerzüberempfindlichkeit, eine
Kälteallodynie. Auch Patienten, die mit Platinsalzen behandelt wurden,
können im späteren Verlauf einen solchen Nervenschmerz erleiden, der
dann aber völlig unabhängig von dem Medikament ist“, erklärt Schmelz.
Der Mechanismus, der diesen Schmerz hervorruft, ist noch ungeklärt.
Allerdings gibt es Hinweise, dass das „Türklappern“ bei diesen Patienten
nicht nur die Natriumkanäle der Nervenfasern für die Kaltempfindung
betrifft, sondern auch die für den Schmerz.

Eine
weitere Wirkung der Kälte betrifft die Eiweiße der Zellmembran
(Kaliumkanäle Kv1.1/2), die beim Abkühlen aktiviert werden und als
„Bremse“ der neuronalen Erregung beziehungsweise als Gegenspieler der
„Kaltfühler“ funktionieren. Fehlt nun diese Bremse, wirkt die Kälte viel
stärker und kann nun auch Nervenzellen mit sehr wenigen Kaltfühlern
aktivieren, die vorher nicht erregbar waren. „Selbst Nervenzellen, die
überhaupt keinen Kaltfühler besitzen, können durch einen ähnlichen
Mechanismus kälteempfindlich werden. Daher verspüren einige Patienten
mit Nervenschmerzen schon bei leichtem Abkühlen der Haut, beispielsweise
durch einen Luftzug, starke Schmerzen“, so Schmelz.

Neben
den speziellen „Kaltfühlern“ können also auch spezielle Kaliumkanäle
Schmerzen durch Kälte erklären. Medikamente, die eine Übererregbarkeit
von Nervenzellen durch ihre Wirkung an Kaliumkanälen erzielen, werden
bereits zur Behandlung von bestimmten Epilepsieformen eingesetzt. „Es
ist zu hoffen, dass dies in Zukunft auch für die Behandlung des
Schmerzes gelingt“, sagt der Präsident der Deutschen
Schmerzgesellschaft.

„Solange
wir die Wirkmechanismen nicht ganz durchschauen, ist es schwierig, eine
geeignete Therapie gegen die Schmerzen zu finden“, sagt Professor Dr.
med. Matthias Keidel, Kongresspräsident des Deutschen Schmerzkongresses
und Chefarzt der Neurologischen Klinik am Campus Bad Neustadt/Saale.
Die Forschungen zu Temperaturänderungen und zur Erregbarkeit von
Nervenfasern helfen daher enorm, das zunächst verwirrend erscheinende
Bild mit scheinbar widersprüchlichen Effekten zu klären.

Auf
der Pressekonferenz am 12. Oktober zum Deutschen Schmerzkongress (11.
bis 14. Oktober 2017) diskutieren die Experten, welche diagnostischen
und therapeutischen Schlussfolgerungen aus einer kälteabhängigen
Verschlechterung beziehungsweise Reduktion von Schmerzen gezogen werden
können.

Aktuelle Studie zur Alzheimer-Demenz und Vitamin E
 
 
München/Großhesselohe (pts/06.10.2009/11:04) – Vitamin E schützt unseren Körper vor aggressiven freien Radikalen – so viel ist schon länger bekannt. Mittlerweile verdichten sich aber die Erkenntnisse, dass der Vitalstoff auch den Verlust geistiger Fähigkeiten im Alter aufhalten kann. Denn das Gehirn ist von den Oxidationsschäden besonders betroffen: Es hat einen besonders hohen Sauerstoffbedarf und verfügt über wenig schützende Enzyme.

Freie Sauerstoffradikale stehen im Verdacht, Krankheiten wie die Alzheimer-Demenz mit auslösen zu können. Vor allem im Alter finden sich erhöhte Konzentrationen dieser Verbindungen im Gehirn. Dort können die von ihnen verursachten Schäden dann das für Alzheimer so typische Massensterben der Nervenzellen mit hervorrufen. In einer Vielzahl von Untersuchungen ließ sich bereits zeigen, dass Antioxidantien – also Stoffe, die den schädigenden Einfluss der freien Radikale verhindern – derartige Verfallsprozesse verlangsamen können. Im besonderen Fokus der Demenz-Forscher steht dabei immer wieder Vitamin E. Man weiß, dass Nerven den natürlichen Radikalfänger benötigen, weil er sie vor Schädigungen schützt und ihre reibungslose Funktion aufrecht erhält.

Nun liefert eine aktuelle Langzeitstudie am Massachusetts General Hospital weitere vielversprechende Resultate: Der Verlauf von Alzheimer lässt sich durch die tägliche Einnahme von Vitamin E messbar positiv beeinflussen. So war der Verlust geistiger Leistungsfähigkeit bei den Patienten, die über mehrere Jahre zusätzlich zu Standardmedikamenten (so genannte Cholinesterase-Hemmer) täglich hoch dosiertes Vitamin E (200 – 2.000 I.E.) erhielten, merklich gebremst. Auch konnten sie alltägliche Aufgaben wie selbstständiges Ankleiden besser erledigen als diejenigen Personen, die nur mit den Cholinesterase-Hemmern behandelt wurden.

Damit könnte die Supplementierung mit Vitamin E eine Option sein, den Betroffenen die persönliche Unabhängigkeit möglichst lange zu erhalten und somit zu einer spürbaren Verbesserung der Lebensqualität beizutragen. Hoch dosiertes Vitamin E ist als zugelassenes Arzneimittel rezeptfrei in Apotheken erhältlich (Optovit fortissimum).

Weitere Informationen unter http://www.optovit.de

Jäger und Ehefrau erkranken an Hasenpest

fzm, Stuttgart, März 2014 – In deutschen
Wäldern lauern mitunter unerwartete Gefahren. So infizierten sich im
Lippischen ein Hobby-Jäger und seine Frau mit der Hasenpest, die laut
dem Fallbericht in der Fachzeitschrift „DMW Deutsche Medizinische
Wochenschrift“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2014) erst nach mehreren
Wochen diagnostiziert wurde.

Der Hobby-Jäger, ein 63-jähriger Techniker aus dem
Baugewerbe, hatte nach bestandener Jagdprüfung das erste Mal an einer
Hasenjagd teilgenommen. Zur Beute gehörte ein Hase, der später im
Beisein seiner Frau waidmännisch zerlegt wurde. Wenige Tage später
erkrankte der Jäger plötzlich an Husten, von dem er sich in den nächsten
vier Wochen nicht wieder erholte. In dieser Zeit nahm er fünf bis sechs
Kilogramm an Gewicht ab. Weder die Ärzte noch ihr Patient vermuteten
einen Zusammenhang mit dem Jagdausflug. 

Der auffälligste medizinische Befund war eine einseitige
Flüssigkeitsansammlung im Rippenfell, ein Pleuraerguss, berichtet Dr.
Rebekka Kohlmann vom Institut für Medizinische Laboratoriumsdiagnostik
in Bochum, wo die mikrobiologischen Tests durchgeführt wurden. Die Ärzte
hatten zunächst eine Krebserkrankung vermutet. Die langjährige
Tätigkeit auf dem Bau und der Pleuraerguss passen zu einem Mesotheliom,
einer möglichen Spätfolge der Asbestbelastung aus den 70er Jahren.
Sicherheitshalber waren aber Proben des Pleuraergusses zum Nachweis von
Keimen nach Bochum geschickt worden. Dort wurden in einem Brutkasten
nach 72 Stunden Bakterien nachgewiesen. Die genetische Untersuchung
ergab, dass es sich um Erreger der in Europa verbreiteten Form der
Tularämie oder Hasenpest handelte. 

Mit der Pest des Mittelalters hat die Hasenpest außer dem
Namen nichts gemein. Der Erreger ist ein anderer, der Verlauf beim
Menschen in der Regel milde und die Infektion leicht zu behandeln. Eine
vierzehntätige Therapie mit Doxycyclin, einem Antibiotikum, kurierte den
Jäger – und auch seine Frau. Ihr war, nachdem die Tularämie beim
Ehemann diagnostiziert worden war, eine Schwellung in der rechten
Achselhöhle aufgefallen. Da sie beim Ausweiden des Jagdgutes geholfen
hatte, wurde auch bei ihr eine Hasenpest vermutet. Ein Antikörpertest an
einer Blutprobe bestätigte den Verdacht. 

Die Tularämie ist insgesamt selten. Dem Robert Koch-Institut
in Berlin werden jährlich nur etwa 15 Fälle gemeldet. Meistens gelangen
die Erreger über die (verletzte) Haut in den Körper. Dies kann durch
Hautkontakt mit infizierten Säugetieren erfolgen, aber auch durch den
Stich von Zecken, Bremsen oder Mücken. Am Ort der Infektion entsteht
nach einigen Tagen eine offene Stelle. Später dringen die Erreger über
die Lymphgefäße in die Lymphknoten vor, die sich deutlich vergrößern
können. Die Bakterien können auch über die Schleimhäute, wie die
Bindehaut des Auges, oder aber durch den Verzehr infizierter Speisen
über den Darm in den Körper eindringen. Am gefährlichsten ist das
Einatmen, zu dem es beim Jäger beim Ausweiden des Tieres gekommen ist.
Hier sind schwere Verlaufsformen möglich. Im hessischen Landkreis
Darmstadt-Dieburg erkrankten 2005 insgesamt zehn Jäger nach einer
Hasentreibjagd, als die zerlegten Hasen mit einem Wasserschlauch
gereinigt wurden. Einer der Jäger starb damals vermutlich an den Folgen
der Infektion. 

R. Kohlmann et al.:

Berlin
– Das Darm-Mikrobiom ist in den letzten Jahren verstärkt in den Fokus
der Wissenschaft geraten. Auch in der Öffentlichkeit stößt die Thematik
auf großes Interesse. Denn immer mehr Untersuchungen zeigen, dass die
Millionen Mikroorganismen, die unseren Darm besiedeln, nicht nur
unverzichtbare Dienste bei der Verdauung und Verwertung der Nahrung
leisten, sondern die Zusammensetzung dieser Mikroorganismen auch eine
Rolle bei der Entstehung verschiedenster Erkrankungen – von
Herz-Kreislauf-Leiden, psychischen Störungen bis hin zu
Lebererkrankungen und Adipositas – spielt. Einige Hersteller und Labore
bieten deshalb Untersuchungen von Stuhlproben zur „Analyse“ der
Darmflora an und leiten aus den Ergebnissen Ernährungs- und
Handlungsempfehlungen ab. Die Deutsche Gesellschaft für
Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS) rät
davon ab, Stuhltests zur Untersuchung des Mikrobioms zu nutzen. Diesen
fehle derzeit die wissenschaftliche Grundlage, so die Experten der
Fachgesellschaft.

Stuhltests
haben in vielen Bereichen der Gastroenterologie ihren festen Platz:
Etwa in der Darmkrebsvorsorge, wo mit dem IFOB-Test verstecktes Blut im
Stuhl aufgespürt wird. Auch die DNA von Darmbakterien lässt sich aus dem
Stuhl isolieren und analysieren – dies kommt beispielsweise bei der
Diagnostik einzelner pathogener Erreger wie Clostridium difficile zum
Einsatz. „Eine Analyse des gesamten Spektrums der Mikroorganismen im
Darm ist allerdings weitgehend sinnlos, da die Zusammensetzung des
Mikrobioms und eventuelle Krankheitssymptome nicht unbedingt etwas
miteinander zu tun haben“, sagt Professor Dr. med. Stefan Schreiber,
Direktor der Klinik für Innere Medizin I des Kieler
Universitätsklinikums. „Die Mikrobiom-Forschung steht noch relativ am
Anfang: Welche Korrelationen bestehen und wie sie sich im Einzelfall
auswirken, ist derzeit noch nicht ausreichend bekannt. Darüber hinaus
liefert die Analytik auch noch keine konsistenten Ergebnisse, die
zwischen verschiedenen Laboren vergleichbar wären.“

Die
bakterielle Zusammensetzung der Darmflora kann individuell höchst
unterschiedlich ausfallen und ist zudem ständig kurzzeitigen
Schwankungen unterworfen, etwa durch die Einnahme von Medikamenten,
durch bestimmte Nahrungsmittel oder auf Reisen. „Aus bakteriellen
Verschiebungen, die sich in solchen Stuhltests möglicherweise zeigen,
lässt sich deshalb noch lange kein krankhafter Zustand oder ein
Zusammenhang mit einer chronischen Erkrankung herleiten“, so Schreiber.
Dennoch würden aus den Ergebnissen von Darmflora-Stuhltests oft
Ernährungs-empfehlungen abgeleitet, die die Lebensqualität des Patienten
einschränken und im schlimmsten Fall sogar zu einer Mangelernährung
führen könnten. Die Kosten für solche Tests, die mitunter mehrere
hunderte oder tausende Euro betragen, werden von den Krankenkassen
regelmäßig nicht übernommen. Oft werden diese Tests im Internet,
manchmal auch als sogenannte IGeL, individuelle Gesundheitsleistungen,
beim Arzt angeboten.

„Die
Erkenntnisse, die wir in den letzten Jahren über das Mikrobiom gewonnen
haben, zeigen, dass in seiner Erforschung ein riesiges Potenzial
liegt“, ist Professor Dr. med. Christian Trautwein, Direktor der
Medizinischen Klinik III der RWTH Aachen und Mediensprecher der DGVS,
überzeugt. Die genauen Zusammenhänge zwischen Ernährung, Mikrobiom,
Darmgesundheit und dem Zustand anderer Organe seien bislang jedoch nur
unzureichend verstanden. Vor allem die mit dem Mikrobiom in Verbindung
gebrachten molekularen Prozesse, die zur Entstehung so unterschiedlicher
Krankheiten wie Entzündungen, Leberzirrhosen, Krebserkrankungen oder
koronarer Herzkrankheit beitragen, müssten genauer erforscht werden. „Um
die wissenschaftlichen Bemühungen in der Mikrobiom- und Genomforschung
stärker zu bündeln, plädiert die DGVS deshalb für die Einrichtung eines
Deutschen Zentrums für Gastroenterologische Gesundheit“, so Professor
Trautwein. Dieses soll die bestehenden Gastro-Zentren in Deutschland
vernetzen und so die Entwicklung von Präventions-, Früherkennungs- und
Behandlungsstrategien erleichtern. Weitere Informationen hierzu finden
Interessierte unter https://www.dgvs.de/wp-content/uploads/2018/07/DGVS_Positionspapier-Stand-19.07.2018.pdf

Die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS)

Die
Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und
Stoffwechselkrankheiten (DGVS) wurde 1913 als wissenschaftliche
Fachgesellschaft zur Erforschung der Verdauungsorgane gegründet. Heute
vereint sie mehr als 5500 Ärzte und Wissenschaftler aus der
Gastroenterologie unter einem Dach. Die DGVS fördert sehr erfolgreich
wissenschaftliche Projekte und Studien, veranstaltet Kongresse und
Fortbildungen und unterstützt aktiv den wissenschaftlichen Nachwuchs.
Ein besonderes Anliegen ist der DGVS die Entwicklung von Standards und
Behandlungsleitlinien für die Diagnostik und Therapie von Erkrankungen
der Verdauungsorgane – zum Wohle des Patienten.

Hornhaut-Chirurgie vor neuer Revolution
SMILE ersetzt als Lasermethode zunehmend LASIK
 
Dan Reinstein, London Vision Clinic
[ Foto, PDFs ]

London (pte004/02.02.2013/06:15) – Seit rund 20 Jahren sind Laser-Operationen an und unter der Oberfläche der menschlichen Hornhaut eine gängige Methode, Sehschwächen zu korrigieren. An ihre Grenzen stoßen solche Operationen allerdings, wenn das Auge deutlich über zehn Dioptrien oder eine sehr dünne Hornhaut hat. Dann bedarf es echter Spezialisten. Jetzt feiert eine neue Laser-Methode Furore, die Korrekturen nahezu unsichtbar unter der Oberfläche möglich macht, ohne vorher – wie bei der LASIK-Methode – eine Gewebe-Flappe (Epithel) abtragen zu müssen.

Bei der sogenannten ReLEx SMILE-Methode (Small-Incision Lenticule Extraction) wird das Gewebe zur Korrektur der Sehschwäche unter der Hornhaut-Oberfläche (Lentikel) entfernt und dann durch einen kleinen Zwei-Millimeter-Seitenkanal entfernt, der sich rasch wieder schließt. Dadurch bleibt die Hornhaut an der Oberfläche nahezu unverletzt und erspart Folgewirkungen wie trockene Augen oder Kratzen im Anschluss an die Operation. Gelasert wird durch die Oberfläche hindurch, der entsprechende Laser wurde von der deutschen Carl Zeiss Meditec entwickelt. http://bit.ly/W60O3C

Prof. Dr. Dan Reinstein, medizinischer Direktor der London Vision Clinic http://londonvisionclinic.com und international anerkannter Laser-Chirurg, berichtet in den jüngsten wissenschaftlichen Publikationen (Refractive Eyecare und EyeWorld, September 2012 > siehe PDF-Attachments) von einem Durchbruch. Reinstein operiert mittlerweile nahezu 80 Prozent mit der SMILE-Methode, je nach Beschaffenheit des jeweiligen Auges knapp 20 Prozent mit LASIK. Die ältere PRK-Methode (Lasern an der Hornhautoberfläche) kommt nur noch selten zur Anwendung – auch wegen des langsameren Heilungsprozesses (von einer Woche) und erheblicher Beschwerden, die manche Patienten beklagen.

Mehr Komfort für Patienten

Dan Reinstein nennt gegenüber pressetext eine Reihe von Vorteilen, die SMILE für Patienten hat, in erster Linie sind es postoperative: bessere Verträglichkeit für die Hornhaut und die weniger trockenen Augen, da die oberen Nervenpartien intakt gelassen werden. Darüber hinaus bleibt mit der neuen Methode das starke obere Stromagewebe unversehrt und die biomechanische Stärke der Hornhaut damit voll intakt. Nicht zuletzt ist der minimal-invasive Laser-Eingriff attraktiv für Patienten, sagt Reinstein. Beispiel für eine SMILE-Operation: http://bit.ly/9pdBIC

Das ReLEx-SMILE-Verfahren ist erst seit knapp zwei Jahren im Einsatz und wird von einer wachsenden Zahl von Chirurgen weltweit angewendet. Die Technik erfordert den Einsatz des VisuMax-Femtosecondlasers von Carl Zeiss Meditec, der wie kein anderer Laser die Präzision liefert, mehr als nur Flaps für die klassische LASIK-Methode zu generieren. In den USA läuft seit Sommer 2012 eine FDA-Studie, die Genehmigung wird aufgrund der üblichen Verzögerungen bei technologischen Neuerungen in vier bis fünf Jahren erwartet. Reinstein ist jedenfalls überzeugt, dass ReLEx SMILE aufgrund der geschilderten Vorteile LASIK den Rang als beliebteste refraktive Methode ablaufen wird. "Alle Daten deuten darauf hin, dass die Verträglichkeit der neuen Methode deutlich höher ist", sagt Reinstein in London gegenüber pressetext.

London Vision Clinic

Dan Reinsteins London Vision Clinic ist eine der international führenden Adressen für refraktive Laser-Korrekturen. Mit einem Team von über 45 Chirurgen, Krankenschwestern und Optometristen behandelt er pro Jahr mehr als 1.000 Patienten, darunter viele Prominente, Popstars, Hollywood-Schauspieler, Sport-Profis wie Golfer und Formel-1-Fahrer. Die Klinik ist ausschließlich auf das Gebiet der refraktiven Laser-Chirurgie spezialisiert und blickt auf eine Expertise von über 25.000 Operationen zurück.

Der begeisterte Österreich-Fan und Hobby-Jazzsaxophonist Reinstein half bei der Entwicklung des MEL-80-Excimerlasers und VisuMax-Femtosekundenlasers von Carl Zeiss Meditec in Jena mit und verfügt über zahlreiche Patente auf dem Gebiet der refraktiven Chirurgie. Er ist regelmäßiger Referent bei wichtigen internationalen Konferenzen und Erfinder des "Blended Vision"-Verfahrens zur gleichzeitigen Korrektur von Kurz- und Alterssichtigkeit, wodurch Brillen und Linsen selbst im Alter überflüssig sind.

Anmerkung: Der Autor des Beitrags, Wilfried Seywald, unterzog sich im Januar 2013 an der London Vision Clinic erfolgreich einer Korrektur seiner Kurzsichtigkeit von minus sieben Dioptrien einschließlich 1,5 Dioptrien Astigmatismus und Alterssichtigkeit und kann nun 125 Prozent auf Distanz sehen und selbst kleinste Druckschriften in der Nähe ohne Brille lesen. Laser-Eingriffe werden in der Klinik von Dan Reinstein zu Kosten (für beide Augen) von 4.800 Pfund (rund 5.520 Euro) bis zu 6.300 Pfund (rund 7.240 Euro) (je nach Komplexität) berechnet.

Genf-Cointin (pte/20.04.2005/09:25) – HIV ist in Indien außer
Kontrolle. Diese Diagnose stammt vom verantwortlichen Direktor des
Global Fund to Fight Aids, Tuberculosis and Malaria
http://www.theglobalfund.org/en, Richard Feachem. Laut Feachem breitet
sich die Epidemie in Indien rasch aus. Es würde nichts unternommen, um
sie zu stoppen. Nach Angaben des Experten hat Indien Südafrika als das
Land mit den meisten Aidskranken oder HIV-positiven Patienten überholt.
Die Epidemie habe sich so rasch ausgebreitet, dass Indien "aufwachen"
und das Problem ernst nehmen müsse. Anderenfalls würden Mio. Menschen
sterben. Die offiziellen Statistiken zeigten Südafrika an erster
Stelle. Diese Statistiken seien jedoch falsch.

Die letzten von UNAids http://www.unaids.org im Juli 2004
veröffentlichten Zahlen gingen in Südafrika von 5,3 Mio. infizierten
Erwachsenen und Kindern mit einem Spielraum zwischen 4,5 und 6,32 Mio.
aus. Indien wurde auf 5,1 Mio. Betroffene geschätzt. Der Spielraum der
Schätzungen war mit 2,5 bis 8,5 Millionen jedoch viel größer.
Zuverlässige Zahlen für die Berechnung fehlen laut BBC großteils.
Feachem warnte, dass sich die Krankheit rascher unter der
Hindubevölkerung als unter der muslimischen Bevölkerung ausbreiten
würde. Muslimische Männer seien häufiger beschnitten. Die Beschneidung
biete bekanntermaßen einen gewissen Schutz gegen das Aidsvirus. Die
meisten Menschen in Indien stecken sich bei heterosexuellem
Geschlechtsverkehr mit Prostituierten an.

Die bestehenden Probleme würden durch eine verbreitete Ignoranz
gegenüber HIV noch verschlimmert. Medikamente gegen HIV seien in Indien
zusätzlich sehr teuer. "Es ist leichter indische Generika in Afrika zu
bekommen als in Indien. Das ist ein Skandal und muss geändert werden."
Der Global Fund hat für den Kampf gegen HIV/Aids, Tuberkulose und
Malaria mehr als drei Mrd. Dollar für 300 Programme in 127 Ländern zur
Verfügung gestellt. Er wurde 2001 von der Gruppe der acht führenden
Wirtschaftsnationen (G8) gegründet. Der Fund stellt die Finanzierung
von Projekten zur Prävention sicher. Es gibt jedoch Voraussetzungen,
unter denen auch die Behandlung finanziert werden soll.

Impfung mit "bispezifischen Antikörpern" gibt Hoffnung

Heidelberg (pte/11.10.2006/12:42) – Einem Wissenschaftsteam der
Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de ist es in Kooperation mit
Forschern des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ)
http://www.dkfz.de/de/index.html gelungen, eine neue Krebstherapie zu
entwickeln. Vor allem Patienten, die an fortgeschrittenem Dickdarmkrebs
leiden, werden mit ihren eigenen Krebszellen geimpft. Diese speziellen
Zellen wurden zuvor für die Immunabwehr "erkennbar" gemacht, das heißt
mit einem unschädlichen Virus infiziert und mit Antikörpern beladen.
Dem Immunsystem soll es auf diese Weise möglich sein, die krankhaften
Zellen besser zu erkennen und letztlich anzugreifen. Das medizinische
Forschungsprojekt wird von der Dietmar Hopp-Stiftung
http://www.dietmar-hopp-stiftung.de mit rund 780.000 Euro gefördert.

Da bereits bei anderen Tumorarten Erfolge erzielt werden konnten, soll
dieses Therapiemodell nun auch bei der spezifischen Art des
Dickdarmkrebes in verbesserter Form überprüft werden. Dies stellt eine
neue Alternative zur lebensverlängernden, jedoch nicht heilenden
Chemotherapie dar. Im Gespräch mit pressetext weist ein
wissenschaftlicher Mitarbeiter des DKFZ, Abteilung für Zelluläre
Immunologie, darauf hin, dass erste Studien über die Verträglichkeit
der Therapie mit zwölf Patienten durchgeführt werden. Den speziell
geimpften Krebszellen wurde ein Vogelvirus, der üblicherweise Hühner
befällt, integriert. Damit soll das Immunsystem des Krebspatienten
stärker stimuliert werden. Das verwendete Virus sei nicht human
pathogen, das heißt nicht krankheitsbildend und vom menschlichen
Immunsystem innerhalb von zwölf bis 24 Stunden abzustoßen, heißt es auf
Nachfrage von pressetext.

Indem eine Impfung mit eigenen Tumorzellen beim Menschen vorgenommen
wird, lasse sich auch das Überleben von Krebspatienten teils erheblich
verlängern, so Jürgen Weitz, Leiter der Sektion für Chirurgische
Onkologie in der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg.
"Bispezifische Antikörper" sollen einerseits die Krebszelle und
andererseits das Immunsystem binden, so dass der Grad der Wirksamkeit
der Impfung erheblich erhöht werden könnte. Die Chirurgische Klinik in
Heidelberg ermöglicht vor allem Patienten, die an einem bereits
behandelten, fortgeschrittenen Dickdarmkrebs leiden, die Teilnahme an
der Studie. Dickdarmkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen in
Deutschland, an der im Jahr 2000 rund 65.000 Männer und Frauen
erkrankten. Tochtergeschwülste, so genannte Metastasen, siedeln sich
bevorzugt an Lunge oder Leber an und gelten als hauptsächliche
Todesursache.

In der Neuauflage ihres Positionspapiers erteilt die Deutsche Gesellschaft für Humangenetik (GfH) der Einführung von Gentests, die Hunderte von Krankheitsanlagen auf einem Chip durchtesten sollen, um das allgemeine Erkrankungsrisiko zu ermitteln, eine klare Absage. Die individuelle Fragestellung muss im Vordergrund stehen, es ist das Wohl einzelner Menschen und ihrer Familien, an dem sich die Humangenetik in ihren Handlungszielen orientiert. Diesem Grundsatz verpflichtet, hat die GfH ihre Positionen zu den Themenbereichen Prädiktive Diagnostik, Bevölkerungsscreening, Untersuchung genetischer Dispositionsvarianten, Array-Technologien, Pränataldiagnostik (PND), Präimplantationsdiagnostik (PID) und Gentherapie in ihrem aktuellen Positionspapier (www.gfhev.de) dargelegt.

Die kritische Auseinandersetzung mit präventivmedizinisch orientierten Ansätzen in der Humangenetik und die praktische Erfahrung aus der humangenetischen Beratung, so der Grundtenor des Positionspapiers, bestimmt die bestmögliche Beratung, Diagnostik und Therapie im Einzelfall zum wichtigsten Handlungsziel der angewandten Humangenetik.

Es kann und darf nicht Aufgabe der medizinischen Profession sein, genetische Diagnostik ohne medizinische Indikationsstellung anzubieten. Die GfH fordert klare Regelungen ein, die jegliche Form der Ausgrenzung von Menschen mit genetisch bedingten Erkrankungen oder Behinderungen in der Bevölkerung verbieten. Solange es in Deutschland noch kein Gendiagnostikgesetz gibt, ist dieses Positionspapier nicht nur ein Appell an den verantwortungsvollen Umgang mit Gentests, sondern auch der Ausdruck des eigenen Anspruchs, die Chancen und Risiken der neuen Technologien zum Wohle des Menschen einzusetzen und Missbrauch entschieden entgegenzutreten.

Mit dem Röntgenlaser gegen die Schlafkrankheit

Neue Methode zur Analyse der Struktur von Schlüsselproteinen

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat ein Schlüsselenzym des Erregers der Schlafkrankheit in einer lebenden Zelle kristallisiert und mit dem weltstärksten Röntgenlaser untersucht. Dieses neue Verfahren eröffne neue Wege zur Untersuchung der Struktur von Biomolekülen, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Nature Methods“. Im Falle der Schlafkrankheit, an der bis zu 60 Millionen Menschen vor allem in Zentralafrika leiden, könne die Methode einmal zu einem neuen Behandlungsansatz gegen den Erreger Trypanosoma brucei führen.

Die dreidimensionale Struktur eines Biomoleküls verrät Biologen etwas über seine Funktion –und eröffnet im Fall eines Krankheitserregers zugleich die Perspektive, ein schädliches Protein mit einem maßgeschneiderten künstlichen Molekül zu blockieren. Legt man etwa das Enzym Cathepsin B bei Trypanosoma brucei lahm, stirbt der Parasit. Die Strukturanalyse von Biomolekülen ist jedoch ein schwieriger und langwieriger Prozess. Normalerweise muss das zu untersuchende Protein dafür zunächst im Labor zu einem ausreichend großen Kristall gezüchtet werden, der dann im Röntgenlicht beispielsweise einer Synchrotronstrahlungsquelle untersucht werden kann.

Die Kristallzucht ist kompliziert und benötigt oft Wochen oder gar Monate. Das Forscherteam, darunter Wissenschaftler der Universitäten Tübingen, Hamburg und Lübeck sowie des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY in Hamburg, wählten daher einen anderen Weg. Sie schleusten mit Hilfe eines Virus die Bauanleitung für Cathepsin B in lebende Insektenzellen ein und sorgten dafür, dass diese Zellen das Enzym ungebremst produzieren. Durch die stetig steigende Konzentration kristallisierte das Enzym schließlich aus. Schon nach etwa 70 Stunden waren die mikrometer-kleinen Kristalle im Lichtmikroskop sichtbar, manche stachen sogar aus den Zellen heraus.

Die Forscher schossen am US-amerikanischen Beschleunigerzentrum SLAC in Kalifornien den weltstärksten Röntgenlasers LCLS auf die Kristalle. Sein intensiver Röntgenblitz lässt die Kristalle zwar in weniger als einer billionstel Sekunde komplett verdampfen, ist aber hell genug, dass zuvor ein detailliertes Beugungsbild von dem Kristall gewonnen werden kann. Daraus lässt sich die Struktur des kristallisierten Enzyms errechnen. Allerdings muss der Versuch dafür sehr oft an einer Vielzahl von Kristallen wiederholt werden, was nicht Teil der aktuellen Arbeit war. Das Ergebnis belegt jedoch, dass es mit der neuen Technik möglich wird, Daten zur Proteinstruktur von Nanokristallen in hoher Qualität zu generieren.

„Unsere Experimente haben gezeigt, dass das Versprechen der Röntgenlaser Realität wird, die Strukturbiologie zu revolutionieren“, urteilt DESY-Forscher Prof. Henry Chapman vom Center for Free-Elektron Laser Science (CFEL), der an den Experimenten beteiligt war. „Wir haben gezeigt, dass sich bestehende Grenzen der Protein-Kristallographie mit intensiven Röntgenpulsen überwinden lassen. Die machen aus den Proteinen zwar ein dichtes Plasma, ähnlich den Bedingungen in der Sonne. Aber die Pulse sind so kurz, dass selbst kleine Details sichtbar werden, bevor die Probe zerstört wird“, erläutert Chapmans Institutskollege Dr. Anton Barty.

Neben der vom Bundesforschungsministerium geförderten Nachwuchsgruppe „Strukturelle Infektionsbiologie unter Anwendung neuartiger Strahlungsquellen“ (SIAS) der Universitäten Hamburg und Lübeck und der Hamburg School for Structure and Dynamics in Infection (SDI) der Landesexzellenzinitiative Hamburg, waren ein Forscherteam um Prof. Michael Duszenko von der Universität Tübingen und eine Gruppe um Prof. Henry Chapman vom Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) sowie verschiedene DESY-Forscher beteiligt. Das CFEL ist eine Kooperation von DESY, der Max-Planck-Gesellschaft und der Universität Hamburg.

„Unser Ergebnis zeigt, dass die Superlaser völlig neue Möglichkeiten in der Strukturaufklärung biologischer Makromoleküle bieten können und vielleicht sind die Zeiten bald vorbei, in denen wir oft Monate oder Jahre brauchten, um von bestimmten Proteinen Kristalle zu züchten, die groß genug für die konventionellen Röntgenstrahlungsquellen an den Synchrotrons sind“, sagt SIAS-Leiter Dr. Lars Redecke, einer der Hauptautoren der Studie.

SIAS, initiiert von den Strukturforschern Prof. Christian Betzel, Universität Hamburg, und Prof. Rolf Hilgenfeld, Universität Lübeck, forscht seit 2010 zur Anwendung neuartiger Strahlungsquellen auf die Strukturbestimmung von Proteinen und anderen biologischen Molekülen. 

Mit dem europäischen Röntgenlaser European XFEL, der zurzeit in Hamburg gebaut wird, wird Forschern künftig ein weltweit einzigartiges Untersuchungsinstrument in Europa zur Verfügung stehen. Schon heute betreibt DESY den Freie-Elektronen-Laser FLASH für weiche Röntgenstrahlung.

Über LCLS

Der Röntgenlaser LCLS (Linac Coherent Light Source) ist eine vom US-Energieministerium finanzierte Großforschungsanlage am Beschleunigerzentrum SLAC in Kalifornien. LCLS ist der erste Freie-Elektronen-Laser für harte Röntgenstrahlung und eröffnet Forschern den Blick auf atomare Details und ultrakurze Prozesse in der Nanowelt. LCLS ermöglicht wegweisende Forschung in der Physik, der Chemie, der Strukturbiologie, der Energieforschung und auf zahlreichen weiteren Feldern.

Wenn das Auge im fortgeschrittenen Alter Probleme hat, nahe Objekte scharf abzubilden, gibt dafür bisher die Lesebrille Abhilfe. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie http://www.kit.edu/ wollen erreichen, dass diese Sehkorrektur in Zukunft im Auge selbst geschieht. Ein groß angelegtes, fünfjähriges Projekt verfolgt die Entwicklung eines intelligenten Implantats, das die fehlende Schärfeneinstellung im Nah- und Fernbereich ausgleichen soll.

Auf seinem Weg durch das menschliche Auge wird einfallendes Licht so abgelenkt, dass an seinem Ziel, der Netzhaut, ein scharfes Abbild des anvisierten Objektes entsteht. Das geschieht durch eine auf die Sehweite angepasste Wölbung der Augenlinse, die das Licht bricht. Die notwendige Elastizität der Linse lässt jedoch bei zunehmendem Alter nach und verschwindet im Fall von Altersweitsichtigkeit fast völlig, wie das bei 1,3 Mrd. Menschen weltweit der Fall ist.

Ziel der Karlsruher Forscher ist es, die Linsenanpassung durch ein ins Auge eingesetztes Implantat künstlich zu erwirken. Dieses Implantat beinhaltet ein aktiv-optisches Element, einen Sensor zur Erfassung des Zielobjekts, eine Steuerung sowie die nötige Energieversorgung. Zu schaffen machen den Entwicklern besonders die winzigen Größenvorgaben für das Implantat: "In einem vier Millimeter hohen Zylinder von einem Zentimeter Durchmesser muss alles Platz haben", so Helmut Guth vom Karlsruher Institut für Angewandte Informatik, Mitentwickler der Optik des Implantats, im Gespräch mit pressetext.

Im Unterschied zu bisherigen Implantaten soll künftig "keine Linse, sondern ein mechatronisches System" in den Kapselsack des menschlichen Auges eingebaut werden. Das Implantat passt sich an unterschiedliche Bedingungen des Nah- und Fernsehens an. Wie beim jugendlichen Auge soll die Scharfstellung laut Guth in weniger als einer halben Sekunde erfolgen. Der Einsatz ins Auge geschieht in einer Operation, bei der die Augenlinse herausgenommen und durch das Implantat ersetzt wird. Von außen wird das Implantat nicht sichtbar sein, so der Forscher abschließend.