Neuer technischer Ansatz kann die Diagnose der pulmonalen Hypertonie verbessern

Die Pulmonale Hypertonie (PH) ist mit einer Vielzahl von Lungenerkrankungen verbunden und kann zu rechtsventrikulärer Dysfunktion und Tod führen. Management und Prognose hängen stark davon ab, ob die Pathologie in Lungenarterien oder -venen lokalisiert ist.

Insbesondere in frühen Stadien ist es schwierig, die pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) vom seltenen Subtyp der Pulmonalen veno-okklusiven Erkrankung (PVOD) zu unterscheiden, da sich PAH und PVOD klinisch ähneln können. Eine neue Studie im „American Journal of Pathology“ zeigt, dass sich mittels Genexpressionsanalyse von Lungenexplantatgewebe eine PAH exakt von einer PVOD unterscheiden lässt.

„Die Pathogenese von PVOD und PAH ist kaum bekannt und die klinische Unterscheidung zwischen beiden Erkrankungen bleibt aufgrund des ähnlichen klinischen Erscheinungsbildes schwierig“, erklärt Hauptautorin Dr. Lavinia Neubert vom Institut für Pathologie der Medizinischen Hochschule Hannover. „Unsere Studie ist die erste, die ein molekulares Modell vorlegt, mit dem zwischen den PH-Subtypen PAH und PVOD unterschieden werden kann. Unsere Ergebnisse versprechen die Entwicklung neuartiger zielspezifischer Interventionen und innovativer Ansätze zur Erleichterung der klinischen Diagnostik bei einer schwer fassbaren Gruppe von Krankheiten.“

Bei Patienten mit PH kommt es häufig zu einer Verengung, Blockade oder Zerstörung der Lungenblutgefäße, ein Prozess, der als Gefäßumbau bezeichnet wird. In dieser Studie analysierten die Forscher Lungenproben von Patienten mit PAH, PVOD, idiopathischer Lungenfibrose (IPF), chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und gesunden Kontrollpersonen. Wie erwartet, wiesen Patienten mit PAH pathologische Veränderungen vorwiegend in Lungenarterien und Arteriolen auf, während Proben von Patienten mit PVOD durch Veränderungen der postkapillären Lungengefäße (Venen) gekennzeichnet waren.

Mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen zur Analyse der molekularen Befunde konnten die Forscher Krankheitsentitäten mit 100-prozentiger Sensitivität und 92-prozentiger Spezifität anhand von sechs Zielgenen erfolgreich unterscheiden. Interessanterweise hatten Proben von PVOD-Patienten mehr regulatorische Merkmale mit Proben von IPF-Patienten gemein als mit PAH-Patienten.

„Wir sind zuversichtlich, dass die Klassifizierungsgenauigkeit unseres molekularen Ansatzes nahe am Goldstandard der histopathologischen Diagnose liegt“, berichtet Neubert. „Da Lungenbiopsien als bei PH-Patienten immer noch Hochrisiko-Interventionen darstellen und nicht invasive Ansätze derzeit keine eindeutige diagnostische Genauigkeit bieten, können diese Ergebnisse die Diagnose der PVOD durch molekulare Analyse erleichtern, sofern unsere Ergebnisse in Blut- oder Urinproben reproduzierbar sind.“

Zusätzliche Analysen unter Verwendung quantitativer Proteomik und Multiplex-Immunhistochemie identifizierten eine Vielzahl von dysregulierten Genen. Einige der Genveränderungen waren allen Patienten mit schwerem Lungengefäßumbau unabhängig von den betroffenen Lungenkompartimenten gemeinsam, während andere spezifischer waren.

Die Forscher glauben, dass genetische Signalveränderungen bei verschiedenen Formen schwerer PH als neuartige pharmakologische Ziele dienen könnten und das Potenzial besitzen, eine schwere Gefäßumgestaltung zu adressieren. Sie empfehlen weitere Studien, um den diagnostischen Wert der identifizierten Marker im klinischen Umfeld zu untersuchen.

(ac)