Präzisionsmedizin in der Rheumatologie – Mit dem Mikroskop zur passenden Therapie

Wahl der Therapie bei rheumatoider Arthritis: „Trial and Error“

Rheumatoide Arthritis ist die häufigste entzündliche Erkrankung der Gelenke. Zwar haben die letzten Jahrzehnte bedeutende Fortschritte in der Behandlung gebracht, und es wurde eine Vielzahl an Medikamenten entwickelt, doch nach wie vor erreichen viele Patient:innen keine klinische Remission, da es an Werkzeugen fehlt, mit denen die individuell passenden Wirkstoffe ermittelt werden können. Die Wahl der Therapie erfolgt meist nach dem „Trial and Error“-Prinzip, bei dem ein Wirkstoff nach dem anderen ausprobiert wird. Zwar gibt es bereits eine Reihe an Biomarkern, mit denen der Erfolg einer bestimmten Therapie abgeschätzt werden kann, doch sind diese noch nicht in der Praxis einsetzbar oder bedürfen invasiver Eingriffe.

Neue Mikroskopiemethode erlaubt die direkte Messung der Auswirkungen von Wirkstoffen auf Zellen

Das neue Verfahren basiert auf einer hochmodernen Mikroskopiemethode, die vollautomatisiert eine große Menge an Bilddaten erzeugen und auswerten kann. Sie wurde unter dem Namen „Pharmacoscopy“ entwickelt und erlaubt die direkte Messung der Auswirkungen von Wirkstoffen auf eine Vielzahl einzelner Zellen – was mit herkömmlichen molekularbiologischen Methoden viel zu aufwendig wäre, um es in diesem Ausmaß durchzuführen. Außerdem lassen sich damit die Effekte der Wirkstoffe beobachten, ohne die dahinterliegenden molekularen Mechanismen aufklären zu müssen. In der aktuellen Studie wurde die Mikroskipiemethode mit einem ex-vivo Stimulationsverfahren kombiniert. Dabei werden Immunzellen aus Blutproben von Patient:innen außerhalb des Körpers mit Medikamenten gegen rhematoide Arthritis behandelt, die Effekte der Wirkstoffe auf die Immunzellen werden daraufhin mikroskopisch untersucht.

Zelluläre Phänotypen beeinflussen das Ansprechen der Medikation

So gelang es den Forschenden, eine Momentaufnahme des Verhaltens der Immunzellen bei unterschiedlichen Bedingungen zu erhalten. Sie stießen dabei auf bestimmte zelluläre Phänotypen, die mit der Aktivität der Erkrankung zusammenhängen und auch das Ansprechen der Medikation beeinflussen. Diese Phänotypen könnten in Zukunft dazu verwendet werden, um den Therapieerfolg verschiedener Medikamente in einer Blutprobe vorab zu testen, bevor man sie den Patient:innen verabreicht. „Die Daten dieser Studie stellen die Grundlagen zur weiterführenden Entwicklung von Assays dar, die es erlauben sollen, Phänotypen zu identifizieren, die mit einem Ansprechen von Autoimmunerkrankungen auf eine bestimmte Medikation vorhergesagt werden kann“, fasst Felix Kartnig, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Giulio Superti-Furga am CeMM und Erstautor der Studie, die Ergebnisse zusammen. Quelle:

CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Literatur:(1) Kartnig F. et al. (2025) Ex vivo imaging-based high content phenotyping of patients with rheumatoid arthritis, eBioMedicine, Volume 111, 105522, DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105522..