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Biomarker ermöglicht Prognose über Verlauf der rheumatoiden Arthritis

27.07.2011
Ein neuer Biomarker könnte laut einer aktuellen Studie eine prognostische Aussage über den Verlauf der Volkskrankheit rheumatoide Arthritis (RA) erlauben.

Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Zeitschrift Annals of the Rheumatic Diseases veröffentlicht. Kern dieser Arbeit ist die Analyse des Zellhormons Interleukin-22 (IL-22) als prognostischer Marker für die Entwicklung von Knochenerosionen und damit einer strukturellen Gelenkzerstörung bei Patienten mit RA.

Grundlage und Motivation für dieses Projekt war zunächst die Beobachtung, dass es zu Beginn der Erkrankung aus bisher unbekannten Gründen zu einer gesteigerten immunologischen Aktivität mit verstärkter Sekretion bestimmter CD4 T-Zell-Zytokine kommt. Diese gesteigerte immunologische Aktivität resultiert in einer von CD4 T-Zellen mediierten Entzündungsreaktion, welche persistiert und in der Folge bei zwei Drittel der Patienten bereits nach kurzer Dauer zu Erosionen an den Gelenken führt. Die Folgen sind für Patienten wegen zunehmender Behinderung fatal und überdies für das Gesundheitssystem und die Gesellschaft durch direkte und in-direkte Kosten erhebliche ökonomische Belastungen (geschätzt 20 Mrd. €/Jahr in Deutschland).

Die Identifizierung von Molekülen, die an der Entwicklung von Entzündung und Gelenkerosionen/-destruktionen beteiligt sind, stellt daher eine der größten Herausforderungen der modernen rheumatologischen Forschung dar. Von besonderem Interesse sind solche Biomarker, welche eine prognostische Aussage darüber erlauben, ob der jeweilige Patient im Verlauf der Erkrankung Gelenkerosionen/-destruktionen entwickeln wird; denn das primäre Ziel moderner Therapien ist es letztlich, Gelenkdestruktionen durch konsequente Therapie zu vermeiden.

In der vorliegenden Studie konnte erstmals nachgewiesen werden, dass bei einigen Patienten mit RA erhöhte Serumspiegel des pro-inflammatorischen Zytokins IL-22 vorliegen. Diese erhöhten IL-22 Serumspiegel korrelieren interessanterweise hoch signifikant mit der frühen Entstehung von Gelenkerosionen.

IL-22 ist ein Zytokin, das in erster Linie von CD4 T-Zellen produziert wird. Der Rezeptor für IL-22 wird in verschiedenen Geweben des Gelenkes exprimiert. In früheren Studien konnte bereits gezeigt werden, dass IL-22 synoviale Fibroblasten aktiviert, welche wiederum knorpeldestruierende Proteinasen sezernieren und auf diesem Weg zur Zerstörung des Knorpels beitragen können. Darüber hinaus fördert IL-22 die Entstehung von Osteoklasten, die maßgeblich an der Entstehung von Knochenerosionen beteiligt sind. Ergebnisse dieser in vitro-Studien konnten bereits als Hinweise für eine pathophysiologische Funktion von IL-22 bei der Entstehung von Gelenkerosionen angesehen werden.
In der jetzt publizierten Studie, die an der Rheumaeinheit der LMU (Leiter: Prof. Dr. Hendrik Schulze-Koops) durchgeführt wurde, konnte die Bedeutung von IL-22 bei der Entstehung von Gelenkerosionen anhand einer homogenen, klinisch gut definierten Kohorte von RA-Patienten untersucht werden. Um eine unverfälschte Analyse hinsichtlich der IL-22 Produktion zu Beginn der Erkrankung gewährleisten zu können, wurden nur Patienten mit einer mittleren Symptomdauer von

Interessanterweise konnten bei 33% der Patienten aus der Gruppe mit erhöhten IL-22-Werten bereits zu diesem frühen Zeitpunkt der Erkrankung Gelenkerosionen nachgewiesen werden, während dies nur bei einem Patienten (4%) aus der Gruppe mit niedrigen IL-22-Werten der Fall war. Alle Patienten wurden daraufhin in einen Zeitraum von 2 Jahren regelmäßig bezüglich der Entstehung von weiteren Gelenkerosionen untersucht. Dabei zeigte sich, dass bei einem weiteren Viertel der Patienten mit erhöhten IL-22-Werten neue Gelenkerosionen auftraten. Im Gegensatz dazu entwickelte keiner der Patienten mit normalen IL-22-Werten eine Knochendestruktion. Die Vorhersagekraft von IL-22 war unabhängig von anderen Parametern, die mit einer aggressiveren RA assoziiert sind. Die Messung des IL-22-Serumspiegels ermöglicht demnach eine Voraussage über das Risiko einer frühen Gelenkzerstörung. Zudem deuten die Ergebnisse auf eine Rolle von IL-22 in der Pathogenese Gelenkzerstörung bei der RA hin.

Literatur:
Leipe J., Schramm MA, Grunke M., Baeuerle M., Dechant C., Nigg A.P., Witt M.N., Vielhauer V., Reindl C.S., Schulze-Koops H., Skapenko A: Interleukin 22 serum levels are associated with radiographic progression in rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 2011 Aug;70(8):1453-7. Epub 2011 May 18.
Kontakt:
Dr. med. Jan Leipe
Rheumaeinheit, Medizinische Poliklinik,
Klinikum der Universität München (LMU), Campus Innenstadt,
Pettenkoferstrasse 8a, 80336 München;
E-mail: jan.leipe@med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München (LMU) sind im Jahr 2010 an den Standorten Großhadern und Innenstadt 465.000 Patienten ambulant, teilstationär und stationär behandelt worden. Die 45 Fachkliniken, Institute und Abteilungen sowie 35 interdisziplinäre Zentren verfügen über mehr als 2.200 Betten. Von insgesamt über 10.000 Beschäftigten sind rund 1.800 Mediziner. Das Klinikum der Universität München hat im Jahr 2010 rund 70 Millionen Euro an Drittmitteln verausgabt und ist seit 2006 Anstalt des öffentlichen Rechts.

Gemeinsam mit der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität ist das Klinikum der Universität München an sechs Sonderforschungsbereichen der DFG (SFB 455, 571, 594, 596, 684, 824), an drei Sonderforschungsbereichen-/Transregio (TR 05, TR 22, TR 36), einer Forschergruppe (FOR 535) sowie an drei Graduiertenkollegs (GK 1091 und 1202, SFB-TR 36) beteiligt. Hinzu kommen die drei Exzellenzcluster „Center for Integrated Protein Sciences“ (CIPSM), „Munich Center of Advanced Photonics“ (MAP) und „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) sowie die Graduiertenschule „Graduate School of Systemic Neurosciences“ (GSN-LMU).

Philipp Kressirer | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de
http://www.klinikum.uni-muenchen.de/de/Zentren/1Rheumazentrum/index.html

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