Tübinger Hirnforscher erhalten Forschungspreis für Seltene Erkrankungen

Für die Erforschung einer seltenen und schwer verlaufenden genetisch bedingten Form der Epilepsie ist das Team um Dr. Ulrike Hedrich-Klimosch vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen mit dem diesjährigen Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen ausgezeichnet worden.

Das Preisgeld in Höhe von 50.000 Euro kommt der Entwicklung einer Arzneitherapie für Patienten zu Gute, deren Erkrankung auf einer Mutation im KCNA2-Gen beruht. Ihre Form der Epilepsie geht mit schweren Entwicklungsstörungen einher und lässt sich bislang nicht mit den üblichen Mitteln behandeln. Ein anderweitig zugelassener Wirkstoff zeigte sich im Rahmen individueller Heilversuche jedoch erfolgversprechend. Er wirkt spezifisch auf Kaliumkanäle, die bei den Erkrankten genetisch verändert sind. Mit ihm könnten betroffene Patienten erstmals medikamentös behandelt werden.

“Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung und die damit verbundene Anerkennung unserer Arbeit”, erklärte Preisträgerin Hedrich-Klimosch. “Mit dem Preis möchten wir zum einen den Gendefekt und zum anderen die Verwendung des Wirkstoffes 4-Aminopyridin bei dieser spezifischen Epilepsieform weiter untersuchen.”

Darüber hinaus möchten die Hirnforscher eine Datenbank über die verschiedenen KCNA2-Genmutationen und damit verbundenen Unterformen der Erkrankung erstellen. Nicht bei allen Patienten ist das Medikament wirksam. Die Datenbank soll Ärzten ermöglichen, bei einem Patienten mit diagnostiziertem KCNA2-Gendefekt schnell zu entscheiden, ob der Wirkstoff helfen könne oder nicht. Auf diese Weise könne ohne große Verzögerung mit einer Therapie begonnen werden und so hoffentlich der oftmals schwere Krankheitsverlauf gelindert werden.

Auswirkungen des Gendefektes hängen von der Lokalisation der Mutation ab

“Bei Patienten mit KCNA2-Gendefekt ist durch eine Mutation ein Kaliumkanal im Gehirn geschädigt. Dies führt zu epileptischen Anfällen und weiteren neurologischen Beschwerden”, schildert die Biologin. “Das Arzneimittel 4-Aminopyridin wiederum blockiert die Aktivität des Kaliumkanals.” Auf welche Weise die Kanäle bei einem KCNA2-Gendefekt beeinträchtigt sind, hängt von der genauen Stelle im Gen und der Mutationsart ab. Das erklärt, warum das Medikament auch nicht bei allen Unterformen der Erkrankung wirksam ist.

“Bei einer Unterform führt die Mutation zu einer gesteigerten Aktivität des Kaliumkanals – wir sprechen auch von einer gain of function-Mutation. Dabei leiden Patienten schon ab dem ersten Lebensjahr unter schweren epileptischen Anfällen, die mit starken Entwicklungsstörungen einhergehen”, erklärte der Neurologe und Mitpreisträger Prof. Holger Lerche. Den Betroffenen fällt es schwer zu laufen, sie können sich schlecht konzentrieren und haben Probleme beim Rechnen und Buchstabieren. In ihrem Alltag sind sie stark eingeschränkt.

Erste Heilversuche an einzelnen Patienten mit dieser Unterform verliefen erfolgreich, berichtet Lerche: “Nach Verabreichung von 4-Aminopyridin reduzierte sich die Anfallshäufigkeit drastisch. Ebenso verbesserten sich ihre kognitiven, sprachlichen und motorischen Leistungen.”

Nicht wirksam hingegen ist das Arzneimittel bei sogenannten loss of function-Mutationen, bei denen die Aktivität des Kaliumkanals stark eingeschränkt ist. “Hiervon betroffene Patienten leiden jedoch nur unter einer milden mentalen Retardierung mit lokal begrenzten epileptischen Anfälle, die bis zum Jugendalter meist wieder verschwinden. Bei ihnen helfen teilweise auch andere Antiepileptika”, so Lerche.

Seltene Erkrankungen als Waisenkinder der Medi

Aktuell ist der Wirkstoff 4-Aminopyridin nur für die Behandlung der Multiplen Sklerose zugelassen. Bis er für die Standardtherapie von Epilepsien freigegeben wird, die auf KCNA2-Gendefekten beruhen, sind weitere Untersuchungen notwendig. So ist Grundlagenforschung nötig, um etwa zu verstehen, wie die Substanz bei den verschiedenen Unterformen der Erkrankung genau wirkt. Nach weiteren individuellen Heilversuchen planen die Tübinger Wissenschaftler dann eine erste standardisierte Arzneimittelstudie in den nächsten Jahren.

Mit bislang nur rund 30 bekannten Fällen weltweit gehören Epilepsien, die durch KCNA2-Genmutationen verursacht werden, zu den seltenen Erkrankungen. Die Entwicklung eines passenden Arzneimittels ist meist zu teuer und deshalb wenig rentabel für Pharmafirmen. Auch ist die Interessensvertretung der wenigen Patienten zu schwach. “Umso mehr freut es uns, wenn wir mit unserer Forschung gerade diesen Patienten helfen können”, so Hedrich-Klimosch. “Wir hoffen, dass wir langfristig noch weitere Patienten behandeln können und dadurch ihre Lebensqualität – und die ihrer Familien – verbessern können.”