A SPECIALIZED METHOD OF SPUTUM COLLECTION AND PROCESSING FOR THERAPEUTIC INTERVENTIONS IN CYSTIC FIBROSIS
Autoren:
McElvaney OJ, Gunaratnam C, Reeves EP, McElvaney NG
Irish Centre for Genetic Lung Disease, Royal College of Surgeons in Ireland, Beaumont Hospital, Dublin, Ireland
Was war Ihre wissenschaftliche Fragestellung?
In dieser Studie untersuchten wir die Frage, ob eine neue Methode zur Verarbeitung von Atemwegsproben von Menschen mit Mukoviszidose die Zuverlässigkeit der Untersuchungsergebnisse solcher Proben erhöhen könnte. Damit könnte man sie für die Beurteilung neuer Behandlungsansätze für die CF-Lungenerkrankung verwenden.
Warum ist das wichtig?
Die Lungenerkrankung, an der Menschen mit Mukoviszidose leiden, ist mit einer heftigen Entzündungsreaktion verbunden. Dabei wandern weiße Blutkörperchen, die als Neutrophile bezeichnet werden, in die Lunge ein und setzen dort Proteine frei, die dem Lungengewebe schaden können. Die Messung der Menge derartiger Proteine in Sputumproben kann helfen, das Ausmaß der Entzündung in der CF-Lunge zu beurteilen. Damit können wir beurteilen, wie gut eine antientzündliche Therapie bei einem Mukoviszidose-Patienten wirkt. Das ist wichtig sowohl für die Verlaufsbeobachtung der Wirkung von gegenwärtig verfügbaren medikamentösen Therapien an den Patienten als auch für die Entwicklung zukünftiger neuer medikamentöser Therapien.
Wie sind Sie vorgegangen?
Bei vielen der verfügbaren Methoden zur Weiterverarbeitung von Sputumproben wird eine Substanz namens DTT verwendet, die aber die Ergebnisse einiger der allgemein benutzten Laboruntersuchungen verfälschen kann. Das bedeutet, dass die ermittelten Werte für manche wichtigen Proteine nicht zuverlässig sind. In dieser Studie entwickelten wir eine Methode zur Verarbeitung von Sputum, die ohne DTT funktioniert, genannt TETRIS. Das ist eine Abkürzung für „Temperature-controlled Two-Step Rapid Isolation of Sputum“, also „Temperaturkontrollierte zweistufige schnelle Isolierung von Sputum“. Wir wollten wissen, ob Sputumproben, die mit diesem Verfahren verarbeitet werden, verlässliche Ergebnisse liefern, und ob diese Ergebnisse vergleichbar sind mit denjenigen anders behandelter Proben.
Was haben Sie herausgefunden?
Wir fanden, dass die Verarbeitung mit TETRIS eine verlässliche Messung wichtiger Proteine liefert, die sich in der CF-Lunge befinden. Wir stellten auch fest, dass die gemessene Menge der Proteine im Sputum sehr gut mit der Lungenfunktion des Patienten und seiner allgemeinen Lungengesundheit übereinstimmte.
Proben, die mit TETRIS verarbeitet wurden, blieben stabil und zeigten nach wie vor dem Einfrieren gleiche Mengen an Proteinen. Wir konnten auch zuverlässig die Wirkung einer antientzündlichen Behandlung in TETRIS-Sputumproben zeigen. Proben, die mit anderen Verfahren bearbeitet wurden, konnten dies nicht leisten.
Was bedeutet das, und warum muss man bei der Bewertung der Ergebnisse vorsichtig sein?
Die Studie zeigt, dass Sputum sehr gut ohne die Verwendung von DTT verarbeitet werden kann. Damit lässt sich die Aussagekraft künftiger Studien steigern, in denen nach neuen Therapien für Menschen mit Mukoviszidose gesucht wird. Außerdem hat sich gezeigt, dass in dieser Weise bearbeitetes Sputum zur Verlaufskontrolle bei Menschen mit Mukoviszidose benutzt werden kann. Damit könnten manche Bronchoskopien, mit denen man sonst Proben aus der Lunge gewinnt, eingespart werden, was für die Patienten eine erhebliche Entlastung bedeuten kann. Letztlich zeigt sie auch die Wichtigkeit eines frühzeitigen Therapiebeginns, denn manche der schädlichen Proteine sind schon in größeren Mengen vorhanden, bevor die Verschlechterung der Lungenfunktion beginnt.
Wie geht es weiter?
Wir haben schon mit multizentrischen Studien begonnen, in denen diese Methode verwendet wird, um einige neue Therapieansätze für erwachsene Patienten zu testen. Vor kurzem wurden einige der ersten Ergebnisse bei Konferenzen der American Thoracic Society (ATS) vorgestellt. Weitere Studien zur Evaluation der TETRIS-Methode in Sputumproben von Kindern sind vorgesehen.
Übersetzung von Wilhelm Bremer, 19.02.2019
