Studie: Hyaluronan ist wirksam in der Behandlung von COPD-Exazerbationen

Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Inhalation von nicht fragmentiertem Hyaluronan die Lungenfunktion von Patienten mit schweren COPD-Exazerbationen verbessert.

Demnach verkürzte Hyaluronan – früher als Hyaluronsäure bezeichnet – die Zeit, die auf der Intensivstation für die Unterstützung der Atmung von COPD-Patienten benötigten wurde. Zudem mussten die Patienten weniger Tage im Krankenhaus verbringen. Dadurch ergab sich auch ein ökonomischer Vorteil.

Die Studie sei ein gutes Beispiel dafür, wie die Untersuchung der Auswirkungen von Umweltverschmutzung auf die Lunge zu Therapien führen kann, meinen die Wissenschaftler. Vor einigen Jahren hatte Dr. Stavros Garantziotis, Ärztlicher Direktor der Abteilung für klinische Forschung am Nationalen Institut für Umweltgesundheitswissenschaften (NIEHS) und einer der Seniorautoren der aktuellen Studie gezeigt, dass bei einer Exposition gegenüber Luftverschmutzung Hyaluronan in der Lunge in kleinere Fragmente zerfällt. Diese Fragmente reizen das Lungengewebe und aktivieren das Immunsystem, was zu Verengungen und Entzündungen der Atemwege führt. Garantziotis fand heraus, dass die Inhalation von nicht fragmentiertem Hyaluronan die Entzündung verringert, indem es die kleineren Hyaluronanfragmente aus dem Feld schlägt.

Garantziotis beschreibt, dass Hyaluronan Zellen umgibt wie Mörtel Ziegel. Die Exposition gegen Luftverschmutzung führe in dieser Analogie zu Rissen im Mörtel und breche ihn in kleinere Stücke.
„Diese kleineren Stücke reizen den Körper und aktivieren das Immunsystem, was zu Entzündungen führt“, sagte Garantziotis. „Die erneute Einbringung von Hyaluronan in seiner vollen Länge sei wie eine frische Mörtelschicht. Das heißt, es ist weniger reizend und verringert das Ausmaß der Entzündung.“

Da Hyaluronan in Italien für die Befeuchtung der Atemwege zugelassen worden ist, arbeitete Garantziotis mit Kollegen in Rom zusammen, um festzustellen, ob die Inhalation von nicht fragmentiertem Hyaluronan die Lungenfunktion bei schwer erkrankten COPD-Patienten verbessern kann. Die Patienten verwendeten dabei ein Atemgerät ähnlich einem Device für die Therapie mit kontinuierlichem positiven Atemwegsdruck (CPAP), um ihre akute COPD-Exazerbation zu behandeln.

„Inhalatives Hyaluronan eignet sich als ein stimulierende Hilfe für Patienten mit COPD-Exazerbation, da es sicher und einfach zu verabreichen ist“, sagte Raffaele Incalzi von der Medizinischen Abteilung am Campus Bio-Medico des Universitäts- und Lehrkrankenhauses Rom und ebenfalls Seniorautor der Studie. „Darüber hinaus wirkt es lokal, nur im Bronchialbaum, wodurch es nicht zu Wechselwirkungen mit einer systemischen Medikation kommt.“

Garantziotis wollte auch wissen, was bei COPD-Patienten zu einer Verengung der Atemwege in der Lunge führt. Er vermutete, dass dickflüssiger Mukus dabei eine Rolle spielen könnte. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität von Alabama in Birmingham (USA) züchtete er Atemwegszellen von Emphysempatienten in Kultur und untersuchte, wie sich der Mukus in den Zellen bewegte. Die Forscher beboachteten, dass der Schleim nach der Verabreichung von Hyaluronan leichter floss.

Laut Koautor Dr. Steven Rowe, Direktor des Gregory Fleming James Cystic Fibrosis Research Center an der Universität von Alabama in Birmingham würde bei Patienten mit schwerer COPD Hyaluronan den Schleimtransport verbessern und ihre Genesung unterstützen.