Warum wird etwas, das offensichtlich „selten“ ist, so viel Aufmerksamkeit geschenkt? Mehr als 7.000 Technologien zur Behandlung seltener Krankheiten beschleunigen Innovationen in den Biowissenschaften

Einführung

Laut Statistik sind dem Menschen über 7.000 seltene Krankheiten bekannt, für weniger als 10 % davon gibt es jedoch entsprechende Behandlungsmöglichkeiten. Die große Mehrheit der seltenen Krankheiten ist schwer zu behandeln und viele Patienten stehen vor dem Dilemma, dass es keine Heilung gibt.

Um seltene Krankheiten besser zu verstehen, interviewen wir heute Professor Wang Zhichao, stellvertretender Chefarzt des Neunten Volkskrankenhauses der Medizinischen Fakultät der Shanghai Jiao Tong University.

Was ist eine seltene Krankheit?

Frage: In China leiden etwa 20 Millionen Menschen an seltenen Krankheiten. Man kann sagen, dass seltene Krankheiten nicht selten sind. Wie werden seltene Krankheiten in der Medizin definiert?

Wang Zhichao: Tatsächlich basiert die Definition seltener Krankheiten in der medizinischen Fachwelt auf der Häufigkeit. Die Definitionen variieren je nach Land, Region und auf der ganzen Welt. Unter seltenen Krankheiten versteht man im Allgemeinen Krankheiten, die selten und konzentriert bei einer kleinen Zahl von Menschen auftreten. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert eine seltene Krankheit als eine Krankheit mit einer Inzidenzrate von weniger als 1/1500. Da die USA über relativ umfangreiche medizinische Ressourcen verfügen, wird eine seltene Krankheit als „eine Krankheit, die bei 1.000 Neugeborenen auftritt“ definiert. Allerdings gibt es in unserem Land noch keine klare Definition für seltene Krankheiten.

Die Gesamtzahl der erkrankten Menschen wird in den verschiedenen Ländern unterschiedlich definiert. In manchen Ländern gelten Krankheiten beispielsweise als selten, wenn die Gesamtzahl der Patienten weniger als 100.000, 300.000 oder 500.000 beträgt. Weltweit legen viele Länder möglicherweise eine Definition seltener Krankheiten auf Grundlage der Standards der Weltgesundheitsorganisation fest, die auf einer Inzidenzrate von 1/1500 basiert. Dabei werden auch die Zugänglichkeit, Eignung, das medizinische Niveau und das allgemeine Niveau der Entwicklung der medizinischen Ressourcen für die Bevölkerung berücksichtigt, um Patienten mit seltenen Krankheiten bessere Dienste bieten zu können.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Medizintechnik, der Verbesserung des medizinischen Umfelds, der Verbesserung der Gesellschaft und der kontinuierlichen Betonung individueller Werte erhält die Gruppe der seltenen Krankheiten immer mehr Aufmerksamkeit und Unterstützung.

Was sind die häufigsten seltenen Krankheiten?

F: Welche seltenen Krankheiten kommen häufig vor?

Wang Zhichao: Seltene Krankheiten werden normalerweise nach den Systemen und Organen benannt, die sie betreffen, nach den Symptomen, die sie verursachen, und nach den spezifischen Mangelsubstanzen. Obwohl die Benennungsmethoden variieren, decken sie im Wesentlichen die wichtigsten Gewebe und Organe des menschlichen Körpers ab. Zu den häufigeren seltenen Erkrankungen zählt beispielsweise die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS).

Zu den weiteren häufigen seltenen Erkrankungen zählen Neurofibromatose, der riesige kongenitale Nävus (ein haariges Kind, das mit Haaren bedeckt ist), besondere Formen der Hämophilie, die Muskeldystrophie Duchenne usw. Natürlich gibt es noch viele andere seltene Erkrankungen, die wir nicht kennen oder nicht einmal benennen können. Obwohl die Zahl der Menschen, die an diesen Krankheiten leiden, gering sein mag, können die Symptome schwerwiegender sein. Generell gibt es mehr als 7.000 verschiedene seltene Krankheiten, jede mit ihrer eigenen spezifischen Patientenpopulation.

Obwohl diese Krankheiten alle als seltene Krankheiten gelten, sind ihre Symptome und Erscheinungsformen sehr unterschiedlich. Da es sich um Krankheiten handelt, die nur begrenzt vorkommen und selten auftreten, werden sie zusammenfassend als seltene Krankheiten bezeichnet.

Neurofibrom

Muskeldystrophie Duchenne

Warum den Schwerpunkt auf seltene Krankheiten legen?

F: In den letzten zwei Jahren wurde das Thema seltene Krankheiten von vielen Menschen diskutiert. Warum interessieren uns seltene Krankheiten? Und wie ist die allgemeine Situation der Bevölkerung mit seltenen Krankheiten in meinem Land?

Wang Zhichao: Ich habe einmal einen Bericht gelesen, in dem die Auswirkungen seltener Krankheiten auf einzelne Patienten und ihre gesamten Familien untersucht wurden. Diese Auswirkungen beschränken sich nicht nur auf den Patienten selbst, sondern betreffen auch seine Familie. Wenn man Patienten mit verschiedenen seltenen Krankheiten und ihre Familien berücksichtigt, stellt man fest, dass zwischen einer von 10–20 Personen in der Gesellschaft selbst von einer seltenen Krankheit betroffen ist oder ein Verwandter eines Patienten mit einer seltenen Krankheit ist. Daher ist die Belastung der gesamten Gruppe der seltenen Erkrankungen für die Gesellschaft sehr groß.

Warum also schenkt die Gesellschaft seltenen Krankheiten heute immer mehr Aufmerksamkeit? Erstens können viele häufige Krankheiten dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Medizintechnik wirksam kontrolliert werden. Zweitens nimmt der Stellenwert humanistischer Fürsorge in der gesamten Gesellschaft zu, und wir sind uns bewusst, dass keine Minderheitengruppe vernachlässigt werden sollte und dass denjenigen geholfen werden sollte, die seit langer Zeit nicht von der wissenschaftlichen, technologischen und biologischen Entwicklung profitiert haben. Drittens können Durchbrüche bei der Behandlung vieler seltener Krankheiten auch positive Auswirkungen auf die Behandlung häufiger Krankheiten haben.

Wie ein Experte sagte, können seltene Krankheiten als Ausgangspunkt für die Forschung tatsächlich einem größeren Kreis von Patienten mit häufigen Krankheiten zugutekommen. Aus diesem Grund haben wir einige medizinische Entwicklungsideen aus verschiedenen Perspektiven eingebracht und sorgen kontinuierlich für die Versorgung der Empfänger medizinischer Leistungen und der gesamten Gesellschaft.

Faktoren, die seltene Krankheiten beeinflussen

F: Was sind die Hauptursachen für seltene Krankheiten?

Wang Zhichao: Die Ursachen seltener Krankheiten sind vielfältig, von denen genetische Faktoren die wichtigsten sind. Darüber hinaus können auch Umweltfaktoren und das Zusammenspiel zwischen Umwelt und Genen zur Entstehung seltener Erkrankungen führen. Die genetische Penetranz der von uns untersuchten Neurofibromatose Typ 1 erreichte 100 %. Das heißt, dass alle Patienten, die das schädliche Gen tragen, klinische Symptome der seltenen Krankheit zeigen.

Allerdings weisen nicht alle Störungen eine 100-prozentige Penetranz auf. Bei manchen Krankheiten kann die Stimulation durch bestimmte Umweltfaktoren erforderlich sein, bevor Symptome auftreten. In diesem Zusammenhang kann der Ausbruch seltener Krankheiten durch die kombinierten Effekte von Genen und Umwelt bestimmt werden.

F: Können Sie uns etwas über andere Faktoren sagen, die seltene Krankheiten beeinflussen? Zum Beispiel die Umwelt.

Wang Zhichao: Ein typisches Beispiel ist die Pneumokoniose. Obwohl die Erkrankung derzeit nicht häufig auftritt, dürften die dadurch verursachte Lungenfibrose und der Schweregrad ebenfalls zu den seltenen Erkrankungen zählen.

Auch Umweltfaktoren können das Auftreten seltener Krankheiten beeinflussen. Eine davon wird durch eine bestimmte Infektion verursacht, wie etwa das Kaposi-Sarkom, das bei Patienten mit stark geschwächtem Immunsystem auftritt. Diese schwerkranken Patienten müssen sich einer langfristigen Chemotherapie und immunsuppressiven Behandlung unterziehen oder leiden möglicherweise an einer Knochenmarksuppression des Blutsystems oder sogar an einer HIV-Infektion, was zur Entwicklung sekundärer seltener Krankheiten führen kann. Daher spielen Umweltfaktoren bei der Pathogenese dieser Art seltener Erkrankungen eine wichtige Rolle.

Welche anderen Behandlungsmöglichkeiten gibt es neben Medikamenten für seltene Krankheiten ?

F: Neben der medikamentösen Behandlung werden viele Behandlungen seltener Krankheiten auch chirurgisch durchgeführt. Können Sie uns etwas über die aktuellen Fortschritte in diesem Bereich erzählen?

Wang Zhichao: Die Hauptbehandlung der Neurofibromatose ist eine Operation. Wenn die Erkrankung mit Medikamenten nicht wirksam behandelt werden kann, greifen wir auf eine Operation zurück. Bei Neurofibromen, also Tumoren, die auf Nerven wachsen, können herkömmliche chirurgische Verfahren jedoch Probleme bereiten. Erstens können neurologische Schäden auftreten. Zweitens können Patienten nach der Operation auch Verletzungen erleiden. Mit dem Fortschritt der modernen Operationstechnologie können wir einige Maßnahmen ergreifen, um diese Probleme zu lösen:

Erstens können wir durch eine Echtzeit-Nervenüberwachung während der Operation die normale Nervenfunktion so weit wie möglich erhalten und gleichzeitig eine Tumorresektion sicherstellen. Mit diesem Ansatz können potenzielle Nervenschäden minimiert und gleichzeitig eine ausreichende Abdeckung des Resektionsbereichs sichergestellt werden, wodurch ein gutes Gleichgewicht erreicht wird.

Zweitens können wir eine intraoperative Nervenentwicklungstechnologie nutzen, mit der wir während des Dissektionsprozesses Tumore genauer von normalen Nerven unterscheiden können, sodass wir „wissen, was los ist, und nicht in Panik geraten“.

Drittens kommt es bei der Entwicklung eines Neurofibroms neben dem Wachstum des Tumors selbst auch zu sekundären Veränderungen in den umliegenden Organen. Beispielsweise können plexiforme Neurofibrome im Gesicht oder eine durch Neurofibrome verursachte sekundäre Kompression zu Gesichtsskelettanomalien führen. Durch den Einsatz von 3D-Scan- und 3D-Drucktechnologie können wir das Ausmaß des Tumors im Voraus simulieren, das Ausmaß des Knochendefekts nach der Operation entwerfen und einen genauen Plan für die Rekonstruktion des Aussehens des Patienten erstellen. Diese Ansätze verkörpern chirurgische und technologische Fortschritte bei der Behandlung seltener Krankheiten.

Seltene Krankheiten und die Anwendung neuer Technologien

F: Der Bereich der seltenen Krankheiten ist oft ein Testfeld für viele neue Technologien. In den letzten zwei Jahren hat sich die Technologie zur Genomeditierung rasant weiterentwickelt und wurde bei seltenen Krankheiten wie Hämophilie, Amaurose und Muskeldystrophie Duchenne eingesetzt. Welche anderen neuen medizinischen Technologien bieten neben der Genomeditierung neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich seltener Krankheiten, wie etwa die mRNA- Technologie und die Proteinabbautechnologie?

Wang Zhichao: Nehmen wir die Genbearbeitung als Beispiel: Die Neurofibromatose wird durch eine Mutation des NF1-Gens verursacht und auch ihr pathogenes Gen ist sehr klar.

Doch warum wurde die Technologie der Genomeditierung im Bereich seltener Krankheiten bisher nicht umfassend gefördert?

Erstens: Obwohl das mutierte Gen eindeutig lokalisiert wurde, ist die Mutationsstelle bei jedem Patienten unterschiedlich. Daher ist es sehr kostspielig, den Behandlungsplan für jeden Patienten individuell anzupassen. Anders als in Fällen, in denen ein Protein fehlt und dann über einen Genvektor zugeführt wird, funktioniert dieser Ansatz nicht bei allen Patienten, insbesondere nicht in Fällen wie der Neurofibromatose, bei der die fehlenden Proteine ​​variieren, was die Behandlung erschwert.

Zweitens kodiert das Neurofibromatose-Gen ein Neurofibromatose-Protein, das extrem groß ist und die Obergrenze des Genfragments überschreitet, das von allen aktuellen Gentherapie-Vektoren aufgenommen werden kann.

Drittens haben die derzeit für die Gentherapie des Nervensystems verwendeten Vektoren, darunter Adenoviren und Lentiviren, noch keine ausreichende Transfektionseffizienz erreicht.

Daher sind in diesen drei Aspekten weitere technologische Durchbrüche erforderlich. Darüber hinaus befindet sich die Gentherapie als neues Behandlungskonzept noch in der Anfangsphase. Durch die kontinuierliche Verbesserung der Technologie und Vektoren sowie die Entwicklung von Gentherapiemodellen könnten mehr Krankheiten davon profitieren.

Neben der Gentherapie sind auch Immuntherapie, Zelltherapie etc. zukünftige Richtungen zur Behandlung seltener Erkrankungen. Welche Richtung für welche seltene Krankheit anwendbar ist, muss jedoch noch anhand des Interventionsmodells im Zusammenhang mit der Pathogenese der Krankheit bestimmt werden. Nur so können wir uns besser an die Besonderheiten der Krankheit anpassen.

Daher erfordern seltene Krankheiten eine „spezifische Analyse spezifischer Probleme“. Derzeit gibt es keinen einheitlichen Ansatz. Erst nach einer systematischen Analyse jedes Patienten und jeder Art und Unterart der Erkrankung können wir eine geeignete Methode finden, um den Patienten einen besseren Nutzen aus der Entwicklung neuer Technologien zu ermöglichen.

Der Zusammenhang zwischen seltenen und häufigen Krankheiten

F: Song Baoliang, ein Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte einmal: „Die Erforschung seltener Krankheiten hilft uns, häufige Krankheiten zu erkennen und zu verstehen.“ Was denkst du darüber?

Wang Zhichao: Ich stimme dieser Ansicht voll und ganz zu. Wir sagen oft: „Seltene Krankheiten sind der Eingang und häufige Krankheiten der Ausgang.“

Als besondere Gruppe bieten uns Patienten mit seltenen Krankheiten eine einzigartige Perspektive zum Verständnis der Behandlung, Diagnose und Entwicklungsmechanismen der Krankheit. Die aus dieser Perspektive entwickelten neuen Therapien, neuen Medikamente und neuen Behandlungen sind jedoch nicht nur auf eine einzelne Gruppe seltener Krankheiten anwendbar, sondern haben ein breiteres Anwendungsspektrum und können einem größeren Personenkreis zugute kommen.

Wie wir alle wissen, hat die Gentherapie bei seltenen Krankheiten Durchbrüche erzielt, ihr Anwendungsbereich ist jedoch nicht auf seltene Krankheiten beschränkt. Stattdessen weist es ein breiteres Anwendungspotenzial bei der Behandlung verschiedener Krankheiten auf.

Unsere eingehende Forschung zu seltenen Krankheiten trägt nicht nur dazu bei, unser Verständnis und unsere Erkenntnisse zu häufigen Krankheiten zu vertiefen, sondern legt auch den Grundstein für die Anwendung einiger neuer Therapien, die häufig zunächst im Bereich seltener Krankheiten angewendet werden.

Forschung zu seltenen Krankheiten und innovative Spitzentechnologien

F: Einige der führenden medizinischen Fakultäten in China bauen innovative Grundlagen für die technische Forschung zu schwierigen und seltenen Krankheiten und Spitzentechnologien auf. Welche Verbindung besteht zwischen der Erforschung seltener Krankheiten und hochmoderner technologischer Innovation?

Wang Zhichao: Zunächst einmal ist die Zahl der Patienten mit seltenen Krankheiten relativ gering und in der Medizin handelt es sich dabei meist um „schwierige und komplizierte Krankheiten“. Daher muss die medizinische Gemeinschaft ihre überlegenen Ressourcen bündeln und gezielte Methoden anwenden, um die Behandlungsschwierigkeiten dieser seltenen Krankheiten zu überwinden. Da herkömmliche Behandlungen bei manchen seltenen Erkrankungen möglicherweise nicht wirksam sind, sind spezialisierte Forschung und Innovationen erforderlich.

Zweitens: Da es für seltene Krankheiten oft keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten gibt, benötigen das Land und die Patientenverbände dringend eine innovative und unkonventionelle Behandlungsmethode, um dieser besonderen Gruppe Hoffnung auf Heilung zu geben. Auf praktischer Ebene könnten Patienten mit seltenen Krankheiten durch die kontinuierlich steigenden Investitionen neue Hoffnung gewinnen. Aus operativer Sicht gab es bei Patienten mit seltenen Krankheiten bisher keine alternativen Behandlungsmöglichkeiten, sodass der Genehmigungsprozess für neue klinische Studien am schnellsten ist. Dies bietet Pharmaunternehmen, wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und medizinischen Einrichtungen eine Abkürzung und ein Zeitfenster, um neue Behandlungsmethoden auszuprobieren, und ein Zeitfenster, in dem sich Patienten versammeln können. Aus diesem Grund sind immer mehr wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und hochtechnologische medizinische Einheiten bereit, ihre Ressourcen für die Erforschung seltener Krankheiten zu bündeln und ihre überlegenen Ressourcen auf die Erforschung innovativer Methoden zu konzentrieren.

In den vergangenen zwei Jahren hat die Gesellschaft zudem medizinische Ressourcen auf seltene Krankheiten ausgerichtet und vielen Behandlungen für seltene Krankheiten im Zulassungsprozess „grüne Kanäle“ für eine schnelle Zulassung gewährt, um die Arzneimittel- und Medizininnovation in diesem Bereich zu beschleunigen.

F: Wie sollten wir seltene Krankheiten betrachten? Welche Rolle spielt die Forschung von Wissenschaftlern und Ärzten zu seltenen Krankheiten bei biomedizinischen Innovationen?

Wang Zhichao: Wir sollten seltene Krankheiten als ein Fenster betrachten, um die medizinische Entwicklung, den Krankheitsverlauf und die Psychologie der Patienten zu verstehen und das allgemeine Wohlbefinden der Gesellschaft zu verbessern.

Ob es sich nun um Ärzte, wissenschaftliche Forschungseinrichtungen, Pharmaunternehmen, die breite Öffentlichkeit oder auch um Patienten mit seltenen Krankheiten und deren Familien sowie die von seltenen Krankheiten betroffene breite Öffentlichkeit handelt, sie sollten aus ihrer jeweiligen Perspektive aktiv ihr Wissen und ihre Unterstützung für die Entwicklung neuer Behandlungs- und Diagnosemethoden für seltene Krankheiten bereitstellen. Auf diese Weise können Menschen mit seltenen Krankheiten stärker vom Fortschritt der modernen Wissenschaft und Medizin profitieren und die Auswirkungen seltener Krankheiten auf ihr Leben, ihre Gesundheit und ihre sozialen Funktionen verringern. Indem wir dieser Gruppe, die eigentlich nicht „selten“ ist, helfen, können wir ihr ermöglichen, besser von der sozialen Entwicklung zu profitieren und sie zu einem wichtigen Teil des kontinuierlichen Fortschritts der Gesellschaft zu machen.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Team/Autor: Deep Science

Rezensent: Qiao Jiange, Oberschwester der Geriatriestation, Shanghai Fifth People's Hospital

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.