Forschung

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Bildgebende Untersuchungsverfahren und Behandlung von kongenitalem Hyperinsulinismus: Das BetaCure Projekt

BetaCure ist ein groß angelegtes Forschungsprojekt mit dem Ziel, neuartige Technologien zur Darstellung und Behandlung von Krankheiten wie kongenitalen Hyperinsulinismus und hyperinsulinämischer Hypoglykämie bei  Erwachsenen zu entwickeln.

Das Projekt BetaCure, an dem 17 verschiedene Partner aus Industrie und  Wissenschaft teilnehmen, wird von der Europäischen Union gefördert. Die Projektpartner kombinieren ihre Expertise und das notwendige Wissen mit dem Ziel, Behandlungsmethoden für diese seltenen Krankheiten zu finden.

Das Forschungsprojekt hat ein Molekül im Fokus: Exendin. Es wurde erstmals im Speichel der nordamerikanischen Gila-Krustenechse (Heloderma suspectum) gefunden und ähnelt in der Struktur dem menschlichen Hormon Glucagon-like Peptid e1 (GLP-1). Dieses Dünndarmhormon, das nach einer Mahlzeit freigesetzt wird, stimuliert in den β-Zellen der Bauchspeicheldrüse die Ausschüttung des blutzuckersenkenden Hormons Insulin. Diese Eigenschaft von Exendin ist sehr interessant, da die β-Zellen die Überproduktion von Insulin bei kongenitalem Hyperinsulinismus verursachen und somit nicht funktionieren, wie sie sollten. Dies kann zu lebensbedrohlich geringen Blutglukosespiegeln führen.

Um diese Krankheit zu behandeln, wird oftmals ein Teil der Bauchspeicheldrüse mit den erkrankten ß-Zellen operativ entfernt. Diese Methode birgt jedoch das Risiko, dass der Körper anschließend Diabetes mellitus (Typ-I-Diabetes) und Verdauungsprobleme entwickelt. Falls ein derartiger Eingriff  nicht möglich ist, müssen Patienten über die gesamte Lebensdauer Medikamente zu sich nehmen, welche die Krankheit jedoch nicht heilen können.

Im Rahmen des BetaCure Projektes wird das Exendin-Molekül für die Behandlung und das Sichtbarmachen der erkrankten BetaZellen verwendet. Zu diesem Zweck wird Exendin mit einer radioaktiven oder fluoreszierenden Kennzeichnung versehen. Auf diese Weise gibt Exendin ein Signal ab, welches mithilfe einer speziellen Ausrüstung erkannt werden kann.

Wenn eine radioaktive Kennzeichnung verwendet wird, kann man mit einer Ganzkörper-Positronen-Emissions-Tomografie (PET) die genauen Positionen der ß-Zellen im Körper ermitteln. Ein solcher PET Scan weist darauf hin, ob der kongenitale Hyperinsulinismus eine fokale oder diffuse Form hat, was Ärzten wiederum ermöglicht, die Behandlung des Patienten (operativ oder medikamentös) zu optimieren. BetaCure will aufzeigen, dass ein solcher Scan konkreter und genauer ist als die gegenwärtige Methode (18F-DOPA) zur Visualisierung von kongenitalem Hyperinsulinismus.

Im Falle einer fluoreszierenden Kennzeichnung kann ein Chirurg während eines operativen Eingriffs genau erkennen, bei welchen Zellen es sich um ß-Zellen handelt und die erkrankten Teile der Bauchspeicheldrüse entfernen. Dieses Verfahren, auch als „bildgeführte Chirurgie“ bezeichnet, verhindert eine Entfernung der gesamten Bauchspeicheldrüse und verringert dadurch das Diabetesrisiko. Darüber hinaus wird im Rahmen des BetaCure Projektes ein neuartiges Mikroskop entwickelt, welches dem Chirurg ermöglicht, das entfernte Gewebe im Operationssaal zu untersuchen.

Zudem kann Exendin mit einer außergewöhnlichen Kennzeichnung, nämlich einer photodynamischen, versehen werden. Wenn diese Kennzeichnung mithilfe von Lasern bestrahlt wird, bilden sich Radikale, welche die Betazellen abtöten. In diesem Fall ist ein operativer Eingriff nicht mehr nötig, da die erkrankten Betazellen durch die photodynamische Therapie zerstört werden. Diese Methode und die dazu erforderliche Bestrahlungsapparatur werden innerhalb des BetaCure Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit Patienten entwickelt und getestet.

Für weiterführende Informationen könnt ihr die englische Seite des BetaCure Projektes besuchen: betacure.eu