Phagozytosehemmung, frühe normobare Oxygenierung und maschinelles Lernen – neue Ansätze für Therapie und Refinement in der tierexperimentellen Schlaganfallforschung
Creators: name: Emmrich, Julius
Publisher: name: Charité - Universitätsmedizin Berlin
Year: 2022
Subjects: subject: stroke
subject: phagocytosis
subject: 3R
subject: refinement
subject: machine learning
subject: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit

description: Der Schlaganfall ist eine der häufigsten Ursachen für eine bleibende Behinderung und die zweithäufigste Todesursache (nach Herzerkrankungen) mit jährlich etwa 6 Millionen Todesfällen, von denen ca. 70 % in Entwicklungsländern auftreten (1,2). Während der vergangenen dreißig Jahre haben Fortschritte bei der Bildgebung und klinischen Akutbehandlung dazu beigetragen, die Schlaganfallmortalität weltweit zu reduzieren (2). Da die Weltbevölkerung aber wächst und altert, ist die Schlaganfallprävalenz gemessen an der absoluten Zahl der von einem Schlaganfall betroffenen oder behinderten Menschen hoch und nimmt stetig zu (2). Weltweit sind etwa 7 von 10 Schlaganfällen ischämische Schlaganfälle (d. h. durch eine Minderdurchblutung des Hirngewebes verursacht). Seltener (ca. 30 %) werden Schlaganfälle durch eine Hirnblutung verursacht (3). Allerdings erhalten weniger als 15 % der Patienten in Deutschland und weniger als 1 % der Patienten in Entwicklungsländern im Falle eines ischämischen Schlaganfalls eine wirksame, d. h. das verschlossene Gefäß eröffnende Thrombolyse (4,5), was vor allem auf das zeitlich enge Behandlungsfenster und fehlende Ressourcen im Gesundheitssystem zurückzuführen ist (4–6). Darüber hinaus bleibt bei der Mehrheit der Patienten auch nach der Therapie eine relevante funktionelle Beeinträchtigung zurück (7). Offensichtlich besteht ein großer Bedarf an neuen wirksamen und möglichst kostengünstigen Behandlungsstrategien, um das Überleben und das funktionelle Outcome von Schlaganfallpatienten weltweit zu verbessern. In den vergangenen Jahrzehnten hat die tierexperimentelle Grundlagenforschung unser Verständnis der molekularen und zellulären pathophysiologischen Mechanismen des ischämischen Schlaganfalls wesentlich bereichert; zahlreiche neue Therapieansätze wurden identifiziert (für Übersichtsarbeiten siehe 8–10). Dennoch sind die intravenöse Thrombolyse und die interventionelle Thrombektomie bislang die einzigen wirksamen akuten Behandlungsmethoden für menschliche Schlaganfallpatienten (11). Trotz vielfacher Anstrengungen sind Studien, die darauf abzielten, Erkenntnisse der tierexperimentellen Grundlagenforschung in klinisch erfolgreiche Behandlungsstrategien zu übertragen, weitestgehend gescheitert (12,13). Eine gängige Auffassung der modernen Schlaganfallforschung ist, dass "alles im Tierversuch funktioniert, aber nichts im Menschen" (13). Die Gründe für die fehlgeschlagene Translation vom Tier zum Mensch sind vielfältig, wobei Qualitätsmängel in der tierexperimentellen Forschung, wie beispielsweise fehlende Randomisierung und Verblindung zur Vermeidung von Stichprobenverzerrung, eine der Hauptursachen sind (14–16). Andere Gründe umfassen u.a. die mangelnde Eignung von Tiermodellen zur Nachbildung menschlicher Krankheitszustände und Mängel im klinischen Studiendesign (13,15,17). Dadurch entsteht auch ein ethisches Dilemma, denn klinische Studien, welche auf fehlerhaften präklinischen Daten beruhen laufen ebenso Gefahr unethisch zu sein wie die Verwendung von Tieren für Versuche, deren Aussagekraft aufgrund qualitativer Mängel unzureichend ist (18).Um die Wahrscheinlichkeit für eine erfolgreiche Translation neuer Therapieansätze in die klinische Anwendung zu erhöhen, besteht eine große Notwendigkeit, die Qualität der tierexperimentellen Forschung zu verbessern.