Hirn-Mikroblutungen sagen Therapieerfolg voraus

Forscher untersuchen Denkorgan mittels KI - Winzige Verletzungen werden häufig übersehen

Läsionen: Mikroblutungen nun sichtbar gemacht


Mithilfe von Advanced Imaging haben Forscher des National Institute of Neurological Disorders and Stroke http://ninds.nih.gov neue Erkenntnisse über traumatische Mikroblutungen gewonnen. Diese Blutungen werden nach Kopfverletzungen als kleine, dunkle Läsionen auf MRT-Aufnahmen sichtbar.



Normalerweise sind sie jedoch zu klein, um auf CT-Bildern nachweisbar zu sein. Die in "Brain" veröffentlichten Ergebnisse weisen darauf hin, dass es sich bei traumatischen Mikroblutungen um eine Art der Verletzung der Blutgefäße des Gehirns handelt, die auch Hinweise auf schlechtere Behandlungserfolge sein können.



Schäden mit gravierenden Folgen


Laut Seniorautor Lawrence Latour ist bereits bekannt, dass Schädigungen der Hirnzellen ernste Folgen haben können, die genauen Folgen dieser vaskulären Verletzungen nach einer Kopfverletzung müssten jedoch noch genauer erforscht werden.



Für die jetztige Studie wurden die Daten von 439 Erwachsenen ausgewertet, die eine Kopfverletzung erlitten hatten und in einer Notaufnahme behandelt worden waren. MRT-Scans wurden innerhalb von 48 Stunden nach dem Auftreten der Verletzung durchgeführt. Weitere Scans folgten bei vier weiteren Terminen. Ergänzend füllten die Patienten Fragebögen zu Verhalten und Ergebnissen aus.



Die Ergebnisse belegen, dass 31 Prozent der Studienteilnehmer über Mikroblutungen verfügten. Mit 58 Prozent wies mehr als die Hälfte der Patienten mit schweren Kopfverletzungen auch Mikroblutungen auf. Bei leichteren Verletzungen lag dieser Prozentsatz bei nur 27 Prozent.



Die Mikroblutungen wurden entweder als lineare Streifen oder gepunktet sichtbar. Der Großteil der Betroffenen verfügte über beide Arten dieser Blutungen. Die Ergebnisse haben zusätzlich gezeigt, dass die Frontallappen des Gehirns am ehesten von Mikroblutungen betroffen waren.



Blut in Makrophagen nachgewiesen


Patienten mit Mikroblutungen waren eher von Behinderungen betroffen. Diese Beeinträchtigungen wurden mittels einer Skala für den Behandlungserfolg ermittelt. Die Familie eines Patienten, der nach der Beendigung der Studie verstarb, spendete sein Gehirn für weitere Studien.



Die Ergebnisse wiesen Eisen nach. Das weist darauf hin, dass sich entlang den im ursprünglichen MRT sichtbaren Blutgefäßen, Blut in den Makrophagen, also in den Immunzellen des Gehirns, befunden hat. Davon dürften auch Bereiche betroffen gewesen sein, die mit dieser Untersuchungsmethode nicht sichtbar gemacht werden konnten.



Laut der Erstautorin Allison Griffin könnten Mikroblutungen nach einer Schädelverletzung auch als Biomarker für die Identifizierung von Patienten dienen, die Kandidaten für eine Behandlung von vaskulären Verletzungen sein können.


Am jetzt publizierten Forschungsprojekt waren zusätzlich Forscher des Cold Spring Harbor Laboratory http://cshl.edu und der Uniformed Services University of the Health Sciences http://usuhs.edu beteiligt.



  Moritz Bergmann - Foto: Latour Lab/ninds.nih.gov

Neuer Enzym-Mix tötet gefährliche Bakterien

RPI-Forscher aus den USA entwickeln Verfahren, gegen das sich keine Resistenzen mehr bilden

Krankheitserregende Bakterien werden mit neuem Enzym bekämpft (Foto: rpi.edu)




Forscher des Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) http://rpi.edu haben einen Weg gefunden, antimikrobielle Enzyme zu bilden, die Krankheitserreger auf eine Art bekämpfen, die keine Resistenz auslöst.



 "Unsere Idee war es, im Prinzip das Vorgehen der Natur zu nutzen, es aber zu verbessern", sagt Experte Jonathan Dordick, der auch Mitglied des Zentrums für Biotechnologische und Interdisziplinäre Studien am RPI http://biotech.rpi.edu ist.



Smarter modularer Aufbau


Um zu leben und zu wachsen, produzieren die neuen Enzyme Autolysin, das die eigenen Zellwände zerstört und einen Teilungs- sowie Vermehrungsprozess fördert. Im Kampf gegen andere Bakterien nutzen sie einen ähnlichen Prozess.



Sie produzieren Bacteriocine, die das Wachstum von gegnerischen Mikroorganismen hemmen oder sogar beenden. Ein dritter natürlicher Weg, Bakterien zu bekämpfen, besteht im Einsatz von Bakteriophagen, das sind Viren, die die Mikroorganismen aus deren Innerem bekämpfen.



"Es ist für Krankheitserreger äußerst schwer, gegen diese natürlichen Gegner Resistenzen zu entwickeln. Wenn sie Resistenzen etwa gegen Autolysin entwickelten, könnten sie sich nicht mehr teilen", so Dordick. Das würde bedeuten, dass sie keinen Schaden mehr anrichten könnten. Die Enzyme, die Bakterien angreifen, sind modular aufgebaut. Ein Modul heftet sich an die Zellwand, ein anderes durchlöchert sie - das attackierte Bakterium hat keine Chance.




Bisschen besser als die Natur


Die Enzyme, die die Natur produziert, sind äußerst spezifisch. Sie richten sich stets gegen ein bestimmtes Bakterium. Die RPI-Forscher machten sich deshalb daran, die Kombinationen, die die Natur hervorbringt, zu verbessern.



"Unsere Idee war: Können wir nach dem Vorbild von Legobauten vorgehen und den Andockmechanismus des einen Enzyms mit der Zerstörungskraft des anderen Enzyms koppeln?"


Mit einem solchen "Lego-Enzym" bekämpfen die Forscher derzeit erfolgreich das Bakterium Staphylococcus aureus, das bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem Lungen- und Hirnhautentzündung, Endokarditis und sogar ein toxisches Schocksyndrom sowie Sepsis verursachen kann. "Unser Ansatz macht den Weg frei für die Entwicklung von wirkungsvollen antibakteriellen Enzymsystemen", unterstreicht Dordick abschließend.



Wolfgang Kempkens