Forschung zu potenziellem COPD-Biomarker könnte frühes Eingreifen ermöglichen

In einer neuen Studie untersuchen Wissenschaftler in den USA, ob der Spiegel des Clara Cell Proteins 16 (CC16) im Kindesalter vorhersagen kann, ob sich bei der betreffenden Person später im Erwachsenenalter eine Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) entwickeln wird.

Das Forscherteam an der University of Arizona sucht nach einer Antwort auf diese Frage und wird dabei durch ein neues Stipendium der National Institutes of Health in Höhe von 3,8 Millionen US-Dollar unterstützt. Dr. Stefano Guerra ist Leiter des Bereiches Bevölkerungswissenschaften am Asthma and Airway Disease Research Center der University of Arizona und Hauptverantwortlicher für die fünfjährige Studie, die auch vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases gefördert wird.

Wenn man bereits im Kindesalter ein Risiko für eine sich später im Leben entwickelnde frühe Form der COPD feststellen können, wäre man möglicherweise dazu in der Lage, bereits in jungen Jahren einzugreifen und die Betroffenen schon früh auf einen Weg hin zu einer gesunden Lungenentwicklung zu lenken, meint Guerra. „Langfristig hoffen wir, Lungenerkrankungen zu verhindern, bevor sie überhaupt entstehen.“ Guerra ist auch Inhaber des Henry E. Dahlberg-Lehrstuhls für Lungenheilkunde am College of Medicine der University of Arizona in Tucson.

Rasche Abnahme der Lungenfunktion im Erwachsenenalter versus „Low Flyer“

Die COPD wird traditionell mit einem beschleunigten Rückgang der Lungenfunktion im Erwachsenenalter in Verbindung gebracht, der auf Rauchen oder Umweltbelastungen zurückzuführen ist. Neuere Forschungen, darunter auch die von Guerra, haben jedoch einen zweiten Weg aufgezeigt: Fast die Hälfte der COPD-Fälle entsteht demnach nicht durch einen raschen Rückgang, sondern dadurch, dass die Betroffenen im jungen Erwachsenenalter gar nicht erst die normale maximale Lungenfunktion erreichen(„Low-Flyer“). Die frühzeitige Identifizierung von Menschen mit diesem Verlauf könnte Türen für Präventionsstrategien öffnen, lange bevor die Erkrankung tatsächlich auftritt.

Im Rahmen des neuen Projektes mit dem Namen „CC16 im Kindesalter und Resilienz gegenüber früher Atemwegsbeschränkung im Erwachsenenalter“ werden Blutproben aus verschiedenen Bevölkerungsstudien auf CC16-Werte hin analysiert. Die ausgewerteten Studien wurden in Nordamerika und Europa durchgeführt, dazu gehört auch die Tucson Children’s Respiratory Study in Arizona. Die Forschenden um Guerra werden außerdem Atemwegsproben wie Nasenabstriche oder Sputum sammeln, um genetische und molekulare Marker zu erforschen.

Clara-Zellen-Produkt als natürlicher Schutzschild

CC16 wird von Clara-Zellen (Keulenzellen) in den Atemwegen produziert. Es wirkt wie ein natürlicher Schutzschild, lindert Entzündungen und schützt das empfindliche Lungengewebe vor Reizstoffen, Infektionen und Umweltschadstoffen. Forscher gehen davon aus, dass niedrige CC16-Werte im Kindesalter die Lunge anfälliger für Schäden machen und so den Boden für chronische Erkrankungen wie COPD im späteren Leben bereiten. „Ziel ist es, in die Kindheit zurückzublicken, den CC16-Spiegel im Alter zwischen vier und 16 Jahren zu messen und anschließend zu nachzuverfolgen, wie sich die Lungenfunktion bei den betreffenden Personen im Alter von 20, 30 und darüber hinaus entwickelt“, erläutert Guerra.

Diese Studie baut auf früheren Forschungen von Guerra und seinem Forschungsteam auf, die CC16 als potenziellen Biomarker für persistierendes Asthma etablierten. Diese Studie ergab, dass Kinder mit niedrigen CC16-Werten ein deutlich höheres Risiko für anhaltende Asthmasymptome bis ins Erwachsenenalter haben. Die aktuelle Förderung verlagert den Fokus auf COPD und erweitert diese Erkenntnisse auf den Bereich früher Lungenfunktionsdefizite und des lebenslangen Krankheitsrisikos. „Unsere fast 20-jährige Forschung hat gezeigt, dass CC16 durchgängig mit einer besseren Lungengesundheit verbunden ist“, berichtet Guerra. „Jetzt versuchen wir, diese Informationen nicht nur zur Vorhersage von Krankheiten, sondern auch zur Veränderung ihres Verlaufs zu nutzen.“