Experimenteller Bluttest sagt Risiko für COPD und andere schwere Atemwegserkrankungen voraus

Die Entwicklung eines neuen, noch experimentellen Bluttests könnte dazu beitragen, Erwachsene zu identifizieren, bei denen in der Zukunft am wahrscheinlichsten eine Atemwegserkrankung wie eine Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) auftreten wird.

Analysiert werden bei diesem Bluttest 32 Proteine, die laut wissenschaftlichen Erkenntnissen bei Erwachsenen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür vorhersagen, dass sie wegen einer schweren Atemwegserkrankung medizinisch versorgt werden müssen oder gar daran versterben. Der in der einer aktuellen Studie ermittelte Risikowert basiert auf Daten zur Lungengesundheit, die über einen Zeitraum von 30 Jahren von fast 2500 Erwachsenen in den USA gesammelt wurden. Die Ergebnisse wurden kürzlich im „American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine“ veröffentlicht.

„Wir sind noch nicht so weit, dass wir diesen Test in der Praxis einsetzen können, aber er stellt einen vielversprechenden Fortschritt dar“, erklärt Dr. James P. Kiley, Direktor der Abteilung für Lungenerkrankungen am National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) der National Institutes of Health (NIH), die die Studie finanzierten. „Es ist eine Konsolidierung von Erkenntnissen von Atemtests und medizinischen Untersuchungen aus Jahrzehnten in einem einzigen Tool. Dieses Werkzeug besitzt das Potenzial, Patienten zu identifizieren, die einem Risiko für schwere Erkrankungen und Komplikationen ausgesetzt sind.“

Entwicklung anhand von Daten aus einem Zeitraum von 30 Jahren

Um den Risiko-Score zu erstellen, überprüften die Forscher zunächst Daten zur Lungengesundheit von 2470 Erwachsenen im Alter von 18 bis 30 Jahren, die an einer über 30 Jahre laufenden Studie zur kardiovaskulären Gesundheit teilgenommen hatten. Anschließend untersuchten die Forschenden Tausende von Proteinen aus Blutproben, die die Studienteilnehmer 25 Jahre später abgaben, und wählten 32 Proteine aus, die am besten vorhersagten, bei welchen Probanden die Lungenfunktion rapide nachließ. Diese 32 Proteine ​​wurden dann in einem Score zusammengefasst, um vorherzusagen, wie wahrscheinlich es ist, dass jemand entweder wegen einer Lungenerkrankung behandelt werden muss oder dass ein schwerwiegendes pulmonales Ereignis auftritt oder der Patient daran verstirbt. 

Erwachsene mit höheren Scores besaßen ein um 17 Prozent erhöhtes Risiko, wegen einer Atemwegserkrankung in einem Krankenhaus behandelt zu werden. Das COPD-Risiko war bei diesen Personen mit höheren Scores um 84 Prozent erhöht, während das Mortalitätsrisiko im Zusammenhang mit COPD oder einer Pneumonie um mindestens 81 Prozent zunahm. Bei Erwachsenen mit höheren Werten bestand zudem eine um zehn Prozent höhere Wahrscheinlichkeit für Atemwegsprobleme wie Husten, vestärkte Mukusbildung oder Dyspnoe, die einer Behandlung bedurften.

„Der jährliche Verlust der Lungenfunktion ist mit schlechten Outcomes hinsichtlich der Atemwegsgesundheit assoziiert, doch wir haben keine gute einfache Methode, um herauszufinden, ob sich bei einem Patienten eine steile Kurve der Abnahme der Lungenfunktion abzeichnet“, erläutert Prof. Ravi Kalhan, Mitautor der Studie. Der Professor für Pneumologie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago (USA) ergänzt: „Wenn wir ein einfach zu implementierendes klinisches Instrument wie einen Bluttest hätten, der die Lungenfunktionskurve einer Person zu einem einzigen Zeitpunkt erfasst, könnten wir früher eingreifen, was auf lange Sicht die Lungengesundheit verbessern könnte.“

Die Teilnehmer der jahrzehntelangen Studie unterzogen sich Tests zur Ermittlung ihrer Lungenfunktion – bis zu sechs Mal während der gesamten Studie. Zudem wurden weitere Daten zur Lungengesundheit generiert. Während dieses Zeitraums kam es bei 2332 Probanden zu einem normalen und bei 138 zu einem starken Rückgang der Lungenfunktion.

Beurteilung des Tests anhand retrospektiver Daten von mehr als 40.000 Personen

Um den Risiko-Score zu testen, bewerteten die Forschenden mit ihm retrospektiv das Risiko für Atemwegserkrankungen bei mehr als 40.000 Erwachsenen aus zwei früheren Beobachtungsstudien. Mit dem Vorhersagemodell waren sie tatsächlich in der Lage, diejenigen Erwachsenen identifizieren, bei denen die größte Wahrscheinlichkeit für schwere Atemwegserkrankungen bestand. Dabei hatten die Wissenschaftler mehrere Faktoren wie Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Körpergewicht, Asthma und Tabakkonsum in der Vergangenheit berücksichtigt.

„Ähnlich wie wir den Cholesterinspiegel verwenden, um das Herzinfarktrisiko eines Patienten einzuschätzen, suchen wir nach Möglichkeiten auf der Grundlage der Biologie, um das Risiko einer Person für COPD oder schwere Komplikationen durch eine COPD vorherzusagen“, sagt Studien-Koautorin Dr. Gabrielle Y. Liu, Pneumologin und Assistenzprofessorin für Medizin an der University of California, Davis Medical Center in Sacramento (USA).

Es seien noch klinische Studien notwendig, bevor diese Art von Bluttest von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als Screening-Tool zur Vorhersage des Risikos für chronische Atemwegserkrankungen zugelassen werden könne, betonen die Autoren.