Schweinisches Mukoviszidose-Modell

Iowa City (USA) - Schweine sollen künftig helfen, den Krankheitsverlauf von Mukoviszidose besser zu verstehen. Bisher fehlte es an einem wirklich brauchbaren Tiermodell zur Erforschung der schweren angeborenen Stoffwechselerkrankung, die sich vor allem im Bereich der Lunge manifestiert, und deren charakteristischer Eigenarten. Amerikanische Forscher stellen mit genetisch veränderten Schweinen nun ein Modell vor, bei dem die Tiere schon frühzeitig vergleichbare Symptome und Beschwerden entwickeln wie menschliche Patienten - darunter Atemwegsentzündungen, Schleimanhäufungen und Infektionen. Erkenntnisse aus diesem Tiermodell könnten dazu beitragen, neue Therapieansätze sowie neue Möglichkeiten zur Vorbeugung der massiven Atemwegsbeschwerden aufzuzeigen, berichten die Mediziner im Fachblatt "Science Translational Medicine".

"Unser neues Modell wird uns helfen, die Mechanismen der Lungenerkrankungen bei Menschen mit Mukoviszidose zu verstehen", erläutert David Stoltz von der University of Iowa. "Es bietet darüber hinaus eine einzigartige Möglichkeit, unterschiedliche Therapien in sehr frühen Stadien der Krankheit zu testen - viel früher, als wir das bei Menschen mit Mukoviszidose könnten." Außerdem könnten mithilfe des Schweinemodells möglicherweise vorbeugende Therapien ins Auge gefasst werden, die helfen, die typischen mit der Stoffwechselstörung einhergehenden Lungenerkrankungen zu verzögern oder sogar zu verhindern. Die Mediziner erzeugten Schweine, die aufgrund einer bestimmten Genmutation Mukoviszidose ähnliche Symptome zeigen, und beobachteten und untersuchten diese Tiere von Geburt an.

Sie konnten zeigen: Bereits in den ersten sechs Lebensmonaten entwickeln diese Schweine Lungenbeschwerden, wie sie auch für Menschen mit der Erkrankung typisch sind. Die Tiere leiden unter Lungeninfektionen und Entzündungen und vor allem unter enormen Schleimansammlungen in den Atemwegen, welche ein massives Problem sind. Die Forscher stellten darüber hinaus fest, dass schon die Lungen neugeborener Mukoviszidose-Schweine dazu neigen, mit mehr Bakterien infiziert zu sein als die Lungen gewöhnlicher Artgenossen. Innerhalb weniger Stunden nach der Geburt zeigten die Tiere zudem Anzeichen, dass ihre Lungen weniger in der Lage sind, mit diesen Keimen fertig zu werden und die Infektion erfolgreich zu bekämpfen. Dies könne ein entscheidender Faktor im Krankheitsverlauf sein, der zur chronischen Infektion bei Mukoviszidose führt. Anzeichen von Entzündungen konnten die Mediziner dagegen kurz nach der Geburt noch nicht finden.

Damit konnten die Forscher auch der Frage auf den Grund gehen, was in den Lungen von Mukoviszidose-Patienten zuerst auftritt - die Infektion oder die Entzündung. "Indem wir unser Modell benutzen, fangen wir an, diese Frage zu beantworten, und es sieht ganz danach aus, dass die Infektion der Entzündung voraus geht", erklärt Stoltz. "Das Wichtige an diesem Ergebnis ist, dass es vorgeben kann, welche Arten von Therapie wir einsetzen sollten. Zu wissen, dass die Infektion zuerst kommt, legt nahe, dass wir, wenn wir die Infektion verhindern oder bekämpfen können, dann auch die Lungenerkrankung bei Menschen mit Mukoviszidose verzögern oder verhindern können."