Eine Pilotstudie unter Leitung der Berliner Charité liefert erste Hinweise auf eine mögliche Therapieoption für das bislang unbehandelbare Leigh-Syndrom. Der bekannte Wirkstoff Sildenafil könnte den Energiestoffwechsel verbessern und Symptome deutlich lindern. Eine größere Studie ist bereits geplant.
Deutsche Forschende haben gemeinsam mit internationalen Partnern, darunter Beteiligte aus Innsbruck, einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung des seltenen Leigh-Syndroms identifiziert. Im Zentrum steht der bekannte Wirkstoff Sildenafil, der vor allem unter dem Handelsnamen Viagra® bekannt ist. Die Ergebnisse einer ersten Pilotstudie unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin deuten darauf hin, dass Sildenafil den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen kann.
Seltene, bisher unbehandelbare Erkrankung
Das Leigh-Syndrom ist eine schwere mitochondriale Stoffwechselerkrankung und ist durch Störungen im Energiestoffwechsel gekennzeichnet. Mitochondrien fungieren als „Kraftwerke der Zelle“ und versorgen diese mit Energie. Mutationen im Erbgut führen zu einer fehlerhaften Funktion dieser Zellbestandteile und in weiterer Folge zu schweren Schädigungen des Gehirns.
„Abhängig davon, welche Gehirnregion betroffen ist, treten unterschiedliche Symptome auf, die sich bereits im Baby- oder Kleinkindalter zeigen. Dazu zählen Muskelschwäche, Schluckbeschwerden, Atemstörungen, epileptische Anfälle und eine verzögerte geistige Entwicklung. Die Erbkrankheit ist bisher nicht heilbar, die meisten der betroffenen Kinder versterben innerhalb weniger Jahre nach Diagnosestellung. Mit einem Fall je 36.000 Lebendgeburten zählt das Leigh-Syndrom zu den sogenannten Seltenen Erkrankungen“, hieß es in einer Aussendung der Charité – Universitätsmedizin Berlin.
Repurposing als Forschungsansatz
Die Forschungsgruppe um Ole Pless vom Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie in Hamburg setzte auf sogenanntes Repurposing. Dabei werden bereits zugelassene Arzneimittel auf neue Anwendungsgebiete untersucht. Wirkstoffe wie Sildenafil sind bereits umfassend erforscht, auch hinsichtlich Sicherheit und Nebenwirkungen. Für die Analyse wurden Patientenzellen im Labor zu Nervenzellen weiterentwickelt und anschließend mit mehr als 5.500 bekannten Wirkstoffen getestet. Sildenafil zeigte dabei besonders vielversprechende Effekte.
Verbesserungen im Zell- und Tiermodell
„Es handelt sich um das bisher größte Wirkstoffscreening zur Behandlung des Leigh-Syndroms“, betonte Ole Pless. „Darin zeigte sich, dass unter anderem Sildenafil die elektrische Funktionsfähigkeit der Nervenzellen verbesserte.“
Zusätzliche Untersuchungen in sogenannten Organoiden – dreidimensionalen Mini-Gehirnmodellen – bestätigten die Ergebnisse. Sildenafil förderte das Wachstum von Nervenzellen, verbesserte den Energiestoffwechsel und erhöhte die Lebenserwartung im Tiermodell.
Erste klinische Hinweise aus Pilotstudie
In einer Pilotstudie wurden schließlich sechs Patientinnen und Patienten im Alter zwischen neun Monaten und 38 Jahren mit Sildenafil behandelt. Innerhalb weniger Monate kam es zu klinisch relevanten Verbesserungen.
Laut Markus Schülke von der Berliner Universitäts-Kinderklinik zeigte sich unter der Behandlung eine deutliche Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit. So habe sich die Gehstrecke eines Kindes von 500 auf 5.000 Meter verzehnfacht. Bei einem weiteren Kind seien nahezu monatlich auftretende Stoffwechselkrisen (Überlastungen des Energiestoffwechsels) vollständig unterdrückt worden. Ein drittes Kind habe keine epileptischen Anfälle mehr gezeigt.
Weitere Studien geplant
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht. An dem Projekt waren zahlreiche internationale Partner beteiligt, darunter auch Frank Edenhofer von der Universität Innsbruck.
Auf Basis der positiven Ergebnisse planen die Wissenschafterinnen und Wissenschafter nun eine größere Studie, um die Wirksamkeit und Sicherheit von Sildenafil beim Leigh-Syndrom weiter zu untersuchen.
