Neue Bildgebungstechnologie könnte Prognosen zur Patientenreaktion auf die Behandlung einer Duchenne-Muskeldystrophie ermöglichen
Das Ziel des Projekts bestand darin, eine Überwachung der Patientenreaktion auf neuartige Therapien von neuromuskulären Erkrankungen (Neuromuscular Diseases, NMDs) zu ermöglichen. Die Duchenne-Muskeldystrophie wurde in diesem Fall als typisches Beispiel herangezogen. Wie Dr. Andrew Blamire, der Leiter des Zentrums für In-vivo-Bildgebung der Newcastle University, erklärt, gibt es zwei maßgebliche Faktoren, welche die Entwicklung solcher Beobachtungstechnologien beflügeln. Dies ist zunächst der Bedarf für die Identifizierung statistisch relevanter Unterschiede in der Reaktion auf die Erkrankung. „Viele NMDs wirken sich in tiefgreifender Weise auf Muskelstärke und -funktion aus. Bei Studien zu neuen Behandlungen wird deshalb als Indikator für Muskelschäden und um im Anschluss festzustellen, wie sich diese im Laufe der Zeit oder aufgrund einer Behandlung verändern, beispielsweise die Strecke untersucht, die ein Patient in 6 Minuten laufen kann“, erklärt Dr. Blamire. „Zudem lassen sich über Bildgebungstechnologie die Ausmaße des Muskelschadens direkt und nicht invasiv quantifizieren sowie wertvolle neue Ergebnismessungen für Studien gewinnen. Der zweite Faktor ist das Wissen um die Wechselwirkung des Medikaments mit dem Patienten. Zu diesem Zweck entwickelte das Projektteam Bildgebungstechnologien, die Ärzten über Wirkstoffmarkierungsansätze in Zukunft ermöglichen könnten, nachzuverfolgen, wohin sich der Wirkstoff im Körper bewegt. Neue Scanansätze Als es um die Ermittlung einer beispielhaften Erkrankung ging, lag die Auswahl der Duchenne-Muskeldystrophie nahe. Die Mitglieder des Konsortiums hatten ein gemeinsames Interesse an der Erkrankung und bei der Einrichtung des BIOIMAGE-NMD-Programms hatten mehrere neue DMD-Behandlungsmethoden die Reife für klinische Studien erreicht. Das Projektteam begann seine Arbeit mit einer umfassenden Untersuchung verschiedener Formen von Magnetresonanzbildgebung (MRT). Es wurde neben neuen Methoden zur Analyse und Quantifizierung der Scans ein Ansatz mit der Bezeichnung Diffusionsbildgebung entwickelt. Parallel dazu wurde unter Verwendung von Positronenemissionstomographie (PET) – eine Form von Bildgebung, bei der radioaktiv markierte Tracer-Moleküle genutzt werden – ein Ansatz entwickelt, um ein neues Medikament mit der Bezeichnung „Antisense Oligonucleotide“ (AON) zu markieren, das an DMD-Patienten getestet werden sollte. „Wir haben eine Möglichkeit entwickelt, dem Wirkstoff ein radioaktives Atom hinzuzufügen, um dieses mithilfe des PET-Scanners außerhalb des Körpers sichtbar zu machen“, sagt Dr. Blamire . „Wir haben an Tiermodellen nachgewiesen, dass dieser neue Markierungsansatz das Medikament nicht daran hindert, in der vorgesehenen Weise zu wirken. Dies ist ein wichtiger Fortschritt, da AON nicht nur bei DMD-Patienten verwendet wird, sondern ebenfalls potenziell bei genetisch bedingten Erkrankungen eine Rolle spielen könnte. Die neuen Fortschritte in der Diffusionsbildgebung durch BIOIMAGE-NMD müssen zwar noch im Rahmen von klinischen Studien angewandt werden, die Verwendung bestehender quantitativer MRT-Scanning-Methoden im Zuge von klinischen AON-Studien ermöglichte jedoch eine Kartierung der DMD-Progression durch Bildgebung. „Wir stellten fest, dass subtile Veränderungen im Krankheitsverlauf durch die Bildgebung deutlich sichtbar werden und dass diese eine höhere Sensitivität als die routinemäßige klinische Bewertung hat. Wir stellten zudem fest, dass es zwischen einzelnen Patienten große Variationen in der Geschwindigkeit des Krankheitsverlaufs gibt, obwohl die genetischen Veränderungen, welche die Erkrankung verursachen, sehr ähnlich sind und wir ermittelten, dass wir die Ursache für diese Variation besser verstehen müssen, um die Tauglichkeit der Bildgebung für die Ergebnismessung zu optimieren“. Auch wenn das Projekt mittlerweile abgeschlossen worden ist, setzen die Konsortiumspartner ihre Zusammenarbeit durch die nähere Auswertung und Interpretation der im Zuge von BIOIMAGE-NMD gesammelten Daten fort und es werden Zukunftspläne für die Ausweitung der Forschung entwickelt. „Alle Partner fahren mit separaten (und gemeinschaftlichen) Projekten fort und lassen ihr Fachwissen im Bereich der Bildgebung in Studien zu neuromuskulären Erkrankungen einfließen, die unter der Leitung von anderen Wirtschaftspartnern außerhalb des ursprünglichen BIOIMAGE-NMD-Konsortiums stehen. Wir ziehen alle Möglichkeiten in Betracht, um weitere Fördermittel für diese Forschung zu erhalten, wir müssen uns jedoch noch finanzielle Unterstützung sichern“, schlussfolgert Dr. Blamire.
Schlüsselbegriffe
BIOIMAGE-NMD, Duchenne-Muskeldystrophie, DMD, NMD, neuromuskuläre Erkrankung, Bildgebung, Patientenreaktion, Wirkstoffmarkierung, klinische Studie, MRT, Diffusionsbildgebung, PET-Scan, Antisense-Oligonukleotid
