Proteinbiomarker schützen vor Entwicklung entzündlicher Erkrankungen

Eine umfassende schwedische Studie zeigt, dass verschiedenen krankheitsassoziierte Proteinbiomarker Gesunde vor entzündlichen Erkrankungen schützen. Diesen Effekt schreiben die Forschenden der Funktion der Proteine bei der Vorbeugung von Gewebeschädigungen zu.

Entzündliche Prozesse spielen bei einer Vielzahl von Krankheiten eine Rolle, etwa rheumatische Erkrankungen und Allergien. Proteinbiomarker haben prognostischen Wert, ihr Nachweis kann zur Diagnose der Erkrankung oder bei der Bestimmung ihres Schweregrades eingesetzt werden. Eine ganze Reihe von Plasmaproteinen konnte bisher als mögliche Biomarker für entzündliche Erkrankungen identifiziert werden. Bei Betroffenen sind sie oft stark exprimiert.

Trotzdem ist der Kausalzusammenhang zwischen einem Proteinbiomarker und entzündlichen Erkrankungen oft unbekannt. Unklar ist meist ob das Protein als Reaktion auf die Erkrankung exprimiert wird, um Gewebeschäden zu vermeiden oder ob die Expression ein der Krankheitsentwicklung zugrunde liegender Faktor ist. Im der vorliegenden Studie konnten die Forschenden mittels Mendelscher Randomisierung Proteinbiomarker identifizieren, die einen direkten kausalen vorbeugenden oder krankheitsfördernden Effekt haben.

„Bei der Mendelschen Randomisierung nutzen wir genetische Informationen, um zu bestimmen, ob Individuen mit einem hohem natürlichen Level eines bestimmten Proteins, ein höheres oder niedrigeres Krankheitsrisiko haben. Die Mendelsche Randomisierung wird oft die klinische Studie der Natur genannt, weil die Individuen mit der Geburt randomisiert sind für bestimmte genetische Varianten, die Proteinbiomarker-Level erhöhen könnten“, erklärt Torgny Karlsson, Statistiker des Department of Immunology, Genetics and Pathology, Uppsala University (Schweden) und einer der führenden Wissenschaftler der aktuellen Studie.

Fast 100 mit entzündlichen Erkrankungen assoziierte Biomarker waren im Fokus der aktuellen Studie. Sie konnte zeigen, dass IL-12B gegen Psoriasis und Psoriasis-Arthritis schützt und LAP-TGF-b-1 gegen Osteoarthritis, TWEAK gegen Asthma, VEGF-A gegen colitis ulcerosa und LT-a sowohl gegen Typ-1-Diabetes als auch Rheumatoide Arthritis. Nur ein Biomarker – IL18R1 – hatte einen negativen Effekt und erhöhte das Risiko Allergien, Heuschnupfen oder Ekzeme zu entwickeln.

„Überraschenderweise stellten wir fest, dass die Mehrheit der von uns untersuchten Proteine tatsächlich vor Entwicklung einer Erkrankung schützt anstatt das Risiko zu erkranken zu erhöhen“, sagt Weronica Ek, Associate Professor am Department of Immunology, Genetics and Pathology, Uppsala University und ebenfalls leitende Studienautorin. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass bei Gesunden solche Proteine zum Schutz vor Gewebeschäden exprimiert werden“, so Ek weiter.

Die identifizierten Schutzeffekte sind bedeutsam, denn sie könnten die Pathogenese entzündlicher Erkrankungen erhellen. Indessen könnten viele dieser Proteine mögliche Ziele für Medikamente sein, manche werden bereits dahingehend untersucht. „Proteinbiomarker sind Marker für Erkrankungen. Daher sind Therapien, die die Level dieser Proteine reduzieren eine natürliche Wahl der Behandlung der Krankheitssymptome bei den Patienten. Allerdings legen unsere Ergebnisse nahe, dass solche Therapien Nebenwirkungen im gesunden Gewebe haben könnten oder sogar bei inkorrekter Anwendung das Krankheitsrisiko steigern“, sagt Åsa Johansson, Forschungsgruppenleiterin am Department of Immunology, Genetics and Pathology, SciLifeLab, Uppsala University und Senior-Autorin der Studie. Darüber hinaus seien die im Rahmen der Studie identifizierten Proteine mögliche Neue Angriffspunkte zur Vorbeugung von Erkrankungen, so Johansson weiter. (ja)