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Biomarker könnte Vorhersage von erneuten Herzinfarkten verbessern


In der DZHK-Biobank lagert Blutserum von Herzschwäche-Patienten: Es könnte dabei helfen, einen neuen Biomarker, der beim Herzinfarkt eine Rolle spielt, besser zu verstehen. Denn zwischen den beiden Erkrankungen gibt es Parallelen. |© TippaPatt - stock.adobe.com


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Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) haben einen neuen Biomarker für die Abschätzung des Risikos für einen erneuten Herzinfarkt oder Tod nach einem Herzinfarkt entdeckt. Der im Blutserum messbare Biomarker Cellular Communication Network Factor 1 (CCN1) verbessert die prognostische Genauigkeit des klinischen GRACE-Scores.

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Kommt ein Patient mit akuten Brustschmerzen in die Notaufnahme, liegt oftmals ein akuter Herzinfarkt vor. Nach einem akuten Herzinfarkt tritt nicht selten ein erneuter Herzinfarkt auf oder der Patient verstirbt. Wie hoch das Risiko dafür ist, müssen die Ärzte schnell erkennen, mit dem Ziel, eine optimale Behandlung einzuleiten. DZHK-Privatdozent Dr. Roland Klingenberg von der Kerckhoff-Klinik in Bad Nauheim, hat einen neuen Biomarker (CCN1) entdeckt, der die Vorhersagekraft des etablierten  Risiko-Scores (GRACE-Score) verbessert.

Der sogenannte GRACE-Score berechnet, wie wahrscheinlich es für Personen mit einem Herzinfarkt ist, einen erneuten Infarkt zu erleiden oder daran zu versterben. Die Risikoabschätzung ermöglicht es, Patienten mit hohem Risiko zu identifizieren. Dies stellt die Grundlage für eine optimale medizinische Behandlung dar. Neben Patientendaten, wie etwa Alter, Herzfrequenz, Blutdruck fließen bereits etablierte Herz-Biomarker, zum Beispiel Troponin, in die Berechnung ein.

Biologischer Mechanismus des Biomarkers noch unklar

Bei früheren Untersuchungen von Herzinfarktpatienten konnte Gewebe aus Blutgerinnseln, sogenannten Koronarthromben, gewonnen werden, das von den Forschern mittels Genexpressionsanalysen weiter untersucht wurde. Dabei konnten sie zeigen, dass der Biomarker CCN1, im Vergleich zu zirkulierenden Blutzellen des Körpers verstärkt im Gewebe der Blutgerinnsel zu finden war. Neue Analysen zeigen zudem eine unabhängigen Zusatznutzen von CCN1 gegenüber etablierten Biomarkern hsTnT, NT-proBNP und hsCRP in Kombination mit dem GRACE-Score in der Risikostratifikation von Patienten mit einem akuten Herzinfarkt. Dies deutet darauf hin, dass CCN1 einen bislang unbekannten pathophysiologischen Mechanismus abbildet.

„Welchen Krankheitsaspekt der Biomarker genau abbildet, können wir zum jetzigen Zeitpunkt nicht sagen“, erklärt Klingenberg. Daher wird der Biomarker zurzeit nicht in die Berechnung des Risiko-Scores einbezogen. Ohne das Wissen, an welchen Vorgängen im Körper der Biomarker beteiligt ist, können die Ärzte die Behandlung der Patienten nicht zielgerichtet anpassen.

DZHK-Biobank als riesiger Datenschatz

Gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern will Roland Klingenberg den neuen Biomarker CCN1 nun genauer untersuchen. Sie wollen die zugrundeliegenden Mechanismen verstehen, die dazu führen, dass CCN1 nach einem Herzinfarkt in besonders hohem Maße im Blutserum zu finden ist. Dafür vergleichen die Forscher ihre bereits gewonnenen Daten von Patienten mit akuten koronaren Herzerkrankungen mit den Daten von Patienten, die an einer Herzschwäche (dilatativen Kardiomyopathie) leiden.

Da zwischen diesen beiden Erkrankungen Parallelen existieren, erhoffen sich die Forscher so neue Erkenntnisse zu gewinnen. So können in beiden Fällen Entzündungsvorgänge und eine krankhafte Veränderung des Bindegewebes (Fibrosen) beobachtet werden. Eine vom DZHK ins Leben gerufene Biobank kann den Wissenschaftlern helfen, neue Erkenntnisse zur Bedeutung von CCN1 im Krankheitsgeschehen zu gewinnen.

Diese Biobank sammelt medizinische Daten und Biomaterial von Patienten, die an DZHK-Studien teilgenommen haben. Der so aufgebaute Daten- und Probenpool kann auf Antrag von anderen Wissenschaftlern auch außerhalb des DZHK genutzt werden. „In der DZHK-Biobank existiert Material von Patienten mit einer dilatativen Kardiomyopathie, die wir nun für unsere Fragestellung nutzen können und erste Daten aus einer Pilot-Studie in Patienten der Universität Greifswald untermauern sollen“, sagt Klingenberg.

In einer aktuellen Studie soll dafür das Blutserum von rund 400 Patienten aus der DZHK-Biobank mittels Proteom-Analyse untersucht werden. Er und seine Kollegen hoffen, dadurch ein tieferes Verständnis über die Funktion des Biomarkers zu gewinnen, um die Behandlungsmethoden für Herz-Kreislauf-Patienten verbessern zu können.

Originalarbeiten:
Cysteine-rich angiogenic inducer 61 (CCN1) improves prognostic accuracy of GRACE 2.0 risk score in patients with acute coronary syndromes. Klingenberg R, Aghlmandi S, Räber L, Akhmedov A, Gencer B, Carballo D, Nanchen D, Bucher HC, Rodondi N, Mach F, Windecker S, Landmesser U, von Eckardstein A, Hamm CW, Lüscher TF, Matter CM. JAHA 2021; in press.

Cysteine-rich angiogenic inducer 61 (Cyr61): a novel soluble biomarker of acute myocardial injury improves risk stratification after acute coronary syndromes. Klingenberg R, Aghlmandi S, Liebetrau C, Räber L, Gencer B, Nanchen D, Carballo D, Akhmedov A, Montecucco F, Zoller S, Brokopp C, Heg D, Jüni P, Marti Soler H, Marques-Vidal PM, Vollenweider P, Dörr O, Rodondi N, Mach F, Windecker S, Landmesser U, von Eckardstein A, Hamm CW, Matter CM, Lüscher TF. Eur Heart J. 2017 Dec 14;38(47):3493-3502. doi: 10.1093/eurheartj/ehx640.


Kontakt:
Christine Vollgraf, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Tel.: 030 3465 529 02, presse(at)dzhk.de

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Priv.-Doz. Dr. med. Roland Klingenberg, Kerckhoff-Klinik, Klinik für Kardiologie und Kerckhoff Herzforschungsinstitut mit der JLU Gießen, r.klingenberg(at)kerckhoff-klinik.de