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Medizin

Chronische Bronchitis: Mucin-Bestimmung im Sputum zeigt Schweregrad an

Freitag, 8. September 2017

/damato, stock.adobe.com

Chapel Hill/North Carolina – Ein Anstieg der Mucin-Konzentration im Sputum zeigt bei Patienten mit chronischer Bronchitis eine Verschlechterung der Erkrankung an. US-Forscher stellen im New England Journal of Medicine (2017; 377: 911–922) einen neuen Test vor, der ein zuverlässiger Biomarker für die Erkrankung sein könnte.

Das Epithel der Atemwege ist von einer dünnen Schleimschicht bedeckt, die Luft­schadstoffe und auch Krankheitserreger auffängt und in Richtung Rachen abtrans­portiert. Diese „mucoziliäre Clearance“ kann nur funktionieren, wenn der zähe Schleim (Gel-Phase) reibungslos über einer darunter liegenden wässrigen Schicht (Sol-Phase) gleiten kann. Das Gleichgewicht dieser beiden Schichten ist bei der chronischen Bronchitis gestört. Der Schleim „klebt" klebt dann direkt auf dem Epithel. Es bilden sich „Klumpen“, die beim Husten ausgeworfen und das charakteristische Sputum von Patienten mit chronischer Bronchitis bilden.

Bislang gab es keinen Labortest des Sputums, der eine zuverlässige Einschätzung zum Stadium der Erkrankung erlaubt. Die Sputummenge ist ein ungenauer Marker. Auch bakteriologische Untersuchungen sind nicht aussagekräftig, da die Infektionen eher Folge, denn Ursache der Veränderungen sind. 

Ein Team um Mehmet Kesimer vom Marsico Lung Institute der Universität von North Carolina in Chapel Hill hat jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dem das Sputum genauer untersucht werden kann. Es handelt sich um eine Massenspektrometrie. Sie misst die Konzentration der Mucine. Mucine sind Glykoproteine mit einer zentralen Proteinkette und langen Seitenketten, die mit zahllosen Zuckerverbindungen besetzt sind. Dadurch können Mucine eine große Menge Flüssigkeit binden. Die normale Mucin-Konzentra­tion im Sekret der Atemwege liegt nur bei etwa 1 bis 2 Prozent. Diese Menge reicht aus, um die Gel-Phase zu bilden, die eine effektive Barriere gegen Schadstoffe und Krankheitserreger bildet.

Die Studie, die auf der Schleimanalyse von 917 Teilnehmern der SPIROMICS-Studie beruht, zeigt, dass bereits bei langjährigen Rauchern die Mucin-Konzentration im Schleim deutlich ansteigt, in der Studie auf 3.166 µg/ml gegenüber 1.515 µg bei Nichtrauchern. Wenn es dann zu ersten Exazerbationen mit chronischen Husten­anfällen kommt, steigt die Mucin-Konzentration weiter an. Bei Patienten mit zwei oder mehr Exazerbationen lag die Mucin-Konzentration bei 4.194 µg/ml gegenüber 2.458 µg/ml bei Patienten, die noch keinen Hustenanfall erlitten hatten.

Die absoluten Konzentrationen der beiden wichtigsten Mucine MUC5B und MUC5AC waren bei den aktuellen oder ehemaligen Rauchern mit schwerer COPD etwa dreimal so hoch (MUC5B) beziehungsweise zehnmal so hoch (MUC5AC) wie bei gesunden Kontrollen, die noch nie geraucht hatten. 

Trotz dieser auf den ersten Blick klaren Ergebnisse ist noch offen, welchen Stellenwert die Bestimmung der Mucin-Konzentration für die Diagnostik haben könnte. In einer ROC-Analyse, die Sensitivität und Spezifität kombiniert, wurde für die Diagnose einer chronischen Bronchitis nur ein mäßiger AUC-Wert von 0,72 ermittelt (95-Prozent-Konfidenzintervall 0,65 bis 0,79). In einer zweiten unabhängigen Kohorte lag der AUC-Wert bei 0,82 (0,73–0,92), was allgemein als guter Wert angesehen wird. Der AUC-Wert („area under the curve“) kann zwischen 0,5 (Zufall) und 1,0 (sichere Diagnose) liegen. © rme/aerzteblatt.de

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