Fortschritte bei Suche nach genauen Blutmarkern für Akute Nierenfunktioneinschränkung

Mithilfe von Zellen aus Nierenbiopsien berichten Forscher von Johns Hopkins Medicine, USA, über Fortschritte bei der Suche nach genaueren und einfacher zu erhaltenden Markern, die bei der Vorhersage Akuter Nierenfunktionseinschränkungen (AKI), ihrer Behandlung und der Beurteilung der Therapie helfen sollen.

Ärzte suchen seit langem nach Markern, die sie auf den AKI-Status aufmerksam machen, ohne dass invasive Nierenbiopsien erforderlich sind. Die Ergebnisse dieser Studie, die insgesamt 120.985 Nierenbiopsie-Proben von 24 Teilnehmern untersuchte, wurden in der Fachzeitschrift „Science Translational Medicine“ veröffentlicht.

Nach Angaben der National Library of Medicine, USA, sind schätzungsweise 15 bis 20 Prozent der im Krankenhaus behandelten Patienten von AKI betroffen. Dadurch besteht für sie ein höheres Risiko als üblich, im Krankenhaus zu sterben, und es handelt sich um eine fortschreitende Form einer chronischen Nierenerkrankung, die letztendlich eine Dialyse oder Transplantation erfordern kann.

Die neue Forschung sollte dazu beitragen, den Mangel an nichtinvasiven Bewertungen der maladaptiven Reparatur des proximalen Tubulus (PT) zu beheben. Dieser PT-Fehlanpassungsprozess bietet die Möglichkeit, nichtinvasive Marker im Blut oder Urin zu identifizieren, die AKI besser und sicherer vorhersagen und die Behandlung steuern können.

„Patienten mit AKI sind schwer krank und liegen häufig auf der Intensivstation. Aus Sicherheitsgründen ist die Durchführung einer Nierenbiopsie nicht möglich. Es besteht ein dringender Bedarf, Gewebesignaturen im Blut oder Urin zu identifizieren, die uns Aufschluss darüber geben können, wie die Nieren heilen“, sagt Chirag Parikh, Direktor der Abteilung für Nephrologie an der Johns Hopkins Medicine.

Die Studie nutzte einen Einzelkern-Ribonukleinsäure (RNA)-Sequenzierungsansatz, um das Profil von 120.985 Zellkernen aus Nierenbiopsie-Proben von 17 Teilnehmern mit AKI und sieben gesunden Teilnehmern zu erstellen. Die Entwicklung von PT-Maladaptations-Markern erforderte eine Analyse des Plasmaproteoms bei Patienten, die sich einer Herzoperation unterzogen hatten, und bei Marathonläufern, die möglicherweise an einer belastungsbedingten AKI gelitten hatten.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass bei Patienten mit AKI maladaptive PT-Zellen vorhanden waren. Sie konnten sechs verschiedene Proteinmarker identifizieren. Zu den gefundenen Proteinmarkern gehören ein erhöhter Transforming Growth Factor-β2 (TGFB2), Kollagen Typ XXIII-α1 (COL23A1) sowie Protein C (PROC).

Parikh erklärt: „Die neueren verfügbaren Tools zur Abfrage der genetischen Botschaften im Nierenbiopsie-Gewebe und zum Auffinden der entsprechenden Produkte (Proteine) im Blut ermöglichen es uns, den Zustand der Niere im Verlauf einer AKI zu verfolgen.“ Und er fügt hinzu: „Die Verfügbarkeit des Panels solcher Proteine entspricht einer ‘Flüssigkeits-Biopsie’ und könnte bei der Entwicklung von Therapien und Ärzten bei der AKI-Behandlung helfen, wenn eine Biopsie nicht durchführbar ist.“