Mit Bakterien-Wirkstoff gegen die Kupferspeicherkrankheit

NEUHERBERG. Bei der Kupferspeicherkrankheit (Morbus Wilson) ist der Körper nicht mehr in der Lage, überschüssiges Kupfer aus der Nahrung über die Galle in den Darm auszuscheiden. Stattdessen lagert Kupfer sich in der Leber und anderen Organen ab und kann dort schwerste Schäden verursachen.

Entsprechend setzen Ärzte sogenannte Chelat-Bildner als Medikamente ein, die das Kupfer binden. Die lebenslange Behandlung ist wirksam, wenn sie in frühen Krankheitsstadien beginnt.

Die Medikamente müssen mehrmals täglich eingenommen werden, sind immer wieder mit unerwünschten Wirkungen assoziiert und vor allem bei später Diagnose der Erkrankung oft wirkungslos, sodass als Ultima Ratio eine Lebertransplantation nötig sein kann.

Methanobactin als Therapieoption?

Einen neuen Wirkstoff haben nun Forscher um Privatdozent Dr. Hans Zischka, Leiter der Arbeitsgruppe Oxidativer Zelltod am Institut für Molekulare Toxikologie und Pharmakologie des Helmholtz Zentrums München, detailliert untersucht (Journal of Clinical Investigation 2016, online 20. Juni).

Dieser könnte die Behandlung von Patienten mit der Krankheit verbessern, berichtet das Helmholtz-Zentrum in einer Mitteilung. Dazu griffen sie auf das Bakterium Methylosinus trichosporium zurück, das durch seinen speziellen Methan-Stoffwechsel einen hohen Bedarf an Kupfer hat.

Um das benötigte Metall zu gewinnen, scheidet das Bakterium das Molekül Methanobactin aus, das Kupfer sehr effizient bindet.

Um zu überprüfen, ob sich Methanobactin auch dazu eignet, Kupfer aus dem Körper zu binden, setzten die Forscher ein Tiermodell für die Krankheit ein. Bei den untersuchten Ratten liegt derselbe Gendefekt vor wie im Menschen.

"Wir konnten beobachten, dass auch akute Stadien der Kupferspeicherkrankheit durch Methanobactin zurückgingen", berichten Josef Lichtmannegger zusammen mit Christin Leitzinger, dem Erstautor der Studie.

Weitere Analysen ergaben, dass die Verbesserung auf einen starken Rückgang der Kupfermengen zurückzuführen war. Speziell die Mitochondrien profitierten stark von der sinkenden Kupferlast und konnten ihre Funktion wieder voll aufnehmen. Methanobactin verhinderte ein Absterben von Leberzellen und beugte einem Leberversagen vor.

Die Forscher testeten daraufhin Methanobactin gegenüber Chelat-Bildnern, die gegenwärtig in der Klinik zum Einsatz kommen. Im Gegensatz zu diesen, konnte Methanobactin auch in Stadien schwerer Schädigung binnen weniger Tage die Kupferüberlastung der Leberzellen beseitigen und ein Organversagen verhindern. Zudem war der Wirkstoff im Modell sehr gut verträglich.

"Wir hoffen durch unsere Arbeit die Behandlung der Kupferspeicherkrankheit zu verbessern und die Zahl der Lebertransplantationen verringern zu können", so Studienleiter Zischka in der Mitteilung. So sei es denkbar, auf lange Sicht die bisherige täglich mehrfache Einnahme von weniger wirksamen Chelat-Bildnern durch kurze Behandlungszyklen mit Methanobactin zu ersetzen. Hierfür seien nun klinische Studien notwendig.

Defekt im Wilson-Gen

Auslöser für die Kupferspeicherkrankheit ist ein vererbbarer Defekt im sogenannten Wilson-Gen, weshalb die Krankheit nach ihrem Entdecker den Namen "Morbus Wilson" trägt.

Das Gen codiert für einen ATP getriebenen Kupfer-Transporter, der das Metall aus den Leberzellen schleust. Ist das Gen mutiert, bleibt das Kupfer in den Zellen.

Die Leberschädigung reicht von einer leichten Erhöhung der Leberwerte über eine Fettleber bis hin zu einer akuten und lebensbedrohlichen Leberentzündung oder einer Leberzirrhose. (eb/eis)