Der Lungenhochdruck – früher eine häufig 
tödlich endende Erkrankung – ist heute zumeist beherrschbar geworden

Es ist noch nicht lange her, da kam die Diagnose Lungenhochdruck oft einem Todesurteil gleich. Meist traf es junge Menschen, denen nur noch wenig Lebenszeit blieb, wenn sie den Grund für ihre Atemnot erfuhren, unter der sie schon bei leichter Anstrengung litten: stark verengte Lungenarterien. Das Herz muss das Blut dann gegen hohen Widerstand durch die Gefäße der Lunge pumpen. Das überlastet den Herzmuskel – und lässt ihn eines Tages kapitulieren.

„Noch in den 1990er-Jahren mussten wir in unserer Sprechstunde viele traurige Nachrichten übermitteln", erinnert sich Hossein-Ardeschir Ghofrani. Der Arzt und Wissenschaftler leitet die Spezialambulanz 
für Lungenhochdruck am Universitätsklinikum Gießen.

„Heute können wir unseren Patienten die Hoffnung geben, dass sie trotz ihrer schweren Erkrankung berufstätig bleiben und ihre Kinder und Enkel aufwachsen sehen."

Zu diesem Fortschritt haben Ghofrani und seine Forscherkollegen Ralph Schermuly, Werner Seeger und Friedrich Grimminger vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) entscheidend beigetragen. Für ihre gemeinsame Forschungsleistung – die Entwicklung von „Riociguat", einem neuen Medikament zur Behandlung von Lungenhochdruck, – hat Ghofrani zusammen mit zwei Forschern des Pharmaunternehmens Bayer im Dezember 2015 aus der Hand des Bundespräsidenten sogar den Deutschen Zukunftspreis erhalten.

Prostazykline entfalten ihre gefäßerweiternde Wirkung in der glatten Gefäßmuskulatur. Dazu nutzen sie den Botenstoff „cyclisches AMP" (cAMP). Die Gießener Wissenschaftler wollten wissen, wie sich der gefäßerweiternde Effekt der Prostazykline verstärken lässt, und wurden auf das Schwestermolekül „cyclische Guanosinmonophosphat", kurz cGMP, aufmerksam.

Es ist in eine wichtige molekulare Kaskade eingebunden, die von Stickstoffmonoxid (NO) ausgeht – einem kleinen, extrem reaktionsfreudigen Molekül, das den Blutgefäßen signalisiert, sich zu erweitern. NO aktiviert ein Enzym namens „lösliche Guanylatcyclase", das wiederum den Botenstoff cGMP entstehen lässt. Am Ende der Kaskade wird Kalzium freigesetzt, wodurch sich die Zellen der Gefäßmuskulatur entspannen. Auf diese Weise reguliert NO den Blutdruck und die Blutversorgung der Organe.

Der Artikel wird unterhalb des nachfolgenden Patientenporträts fortgesetzt. 

Die Gießener Lungenspezialisten veröffentlichten ihre Idee in Fachpublikationen und stellten sie auf Kongressen vor. Schließlich erweckten sie das Interesse von Forschern des Pharmaunternehmens Bayer in Leverkusen. „Dort verfügte man zwar über interessante Substanzen, die als künftige Medikamente infrage kamen, hatte aber keine Expertise in der Lungengefäßmedizin", erklärt Hossein-Ardeschir Ghofrani.

Eines Tages reiste der Chemiker und Pharmakologe Johannes-Peter Stasch von Leverkusen zu seinen Kollegen nach Gießen. Im Gepäck trug Stasch eine kleine Küvette mit einem Molekül, von dem er aus eigenen Untersuchungen wusste, dass es an die lösliche Guanylatcyclase binden und sie aktivieren kann.

Die Lungenspezialisten in Gießen, schlug Stasch vor, sollten in ihren Krankheitsmodellen prüfen, ob das Molekül hält, was es verspricht. So habe – zunächst als „zartes Pflänzchen" – eine Kooperation begonnen, in der jeder Partner von den Stärken des anderen profitierte, beschreibt Ghofrani.

Das Ergebnis der Zusammenarbeit: Riociguat – das erste Medikament zur Behandlung des chronisch-thromboembolischen Lungenhochdrucks. Im Jahr 2013 wurde Riociguat in den USA und 2014 in Europa zugelassen. Das Wissenschaftlerteam vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung fungierte dabei in allen drei Phasen der klinischen Entwicklung als Hauptprüfer.

Auch für die Behandlung einer weiteren Form des Lungenhochdrucks, der „pulmonalarteriellen Hypertonie", erhielt Riociguat eine Zulassung.

Ohne den ständigen engen Austausch der Grundlagenforscher im Labor mit den Ärzten in der Klinik wäre all das nicht möglich gewesen. Die translationalen Hebel der hessischen Lungenspezialisten arbeiten noch effektiver, seit sie sich im Jahr 2011 mit vier weiteren Standorten in Hannover, Heidelberg, München und Lübeck zum Deutschen Zentrum für Lungenforschung zusammengeschlossen haben.

Trotz aller Fortschritte, die bei der Behandlung des Lungenhochdrucks erzielt worden sind – seine Ursache ist mit Ausnahme derjenigen Formen, die infolge von Lungenkrankheiten wie der chronischen Bronchitis entstehen, weitgehend unbekannt. Hier gibt es einen großen Forschungsbedarf, geht damit doch die Chance einher, weitere molekulare Angriffsziele für neue, effektiv wirkende Medikamente zu finden.

Derzeit bauen die DZL-Wissenschaftler eine nationale Datenbank auf, die Patienteneinträge mit Proben von Patienten aus einer zentralen Biobank kombiniert. Solche großen Datensammlungen lassen zusammen mit den Verfahren der modernen Genomforschung auf aufschlussreiche Erkenntnisse zu den Ursachen von Lungenhochdruck hoffen.

Der Anspruch der Forscher vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung ist nach wie vor hoch. „Unser Erfolg", sagt Hossein-Ardeschir Ghofrani, „misst sich daran, kranken Menschen eine Perspektive zu geben, die sie früher nicht hatten."