Ernst-Derra-Preis der DGTHG – Preisträger Christoph Knosalla im Portrait
Wenn blinde Flecken sichtbar werden
Professor Dr. Christoph Knosalla hat Möglichkeiten erforscht, wie sich schwere Krankheitsverläufe von Menschen mit Linksherzschwäche in Zukunft abmildern lassen könnten. Für seine Erkenntnisse erhielt er den diesjährigen Ernst-Derra-Preis der DGTHG.
„Wir haben einen blinden Fleck in der Diagnostik, der mich seit Jahren beschäftigt“, sagt Professor Dr. Christoph Knosalla. Der Oberarzt und chirurgische Leiter des Transplantationsprogramms am Deutschen Herzzentrum der Charité meint damit einen Zustand, mit dem er täglich konfrontiert ist. Es geht um die pulmonale Hypertonie PH-Typ 2: So wird Bluthochdruck in den Lungengefäßen bezeichnet, der bei Menschen mit einer Linksherzinsuffizienz den Krankheitsverlauf deutlich verschlimmern kann – und zwar deshalb, weil die rechte Herzhälfte gegen den erhöhten Widerstand in den Lungen anpumpen muss. Daraus kann eine zusätzliche Rechtsherzinsuffizienz entstehen, die oft tödlich endet. Ein medizinischer Teufelskreis sozusagen, dessen Ursachen Professor Dr. Christoph Knosalla auf den Grund gehen wollte. „Ich wollte genauer verstehen, was in der Lungenstrombahn passiert, wenn Menschen eine Linksherzinsuffizienz haben“, sagt der Herzchirurg. Nur so könne man Betroffenen zukünftig gezielt helfen und die sekundäre Rechtsherzinsuffizienz verhindern.
Versteifung in den Lungenarterien nachgewiesen
Seit 2017 forscht Professor Dr. Christoph Knosalla zu diesem Thema. Über seine Professur am Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung setzte er das Forschungsprojekt in Kooperation mit dem Institut für Physiologie der Charité in Berlin um. Für seine Erkenntnisse erhielt er in diesem Jahr den Ernst-Derra-Preis der DGTHG.
Wie genau sah seine Forschung aus? „Während einer Herztransplantation habe ich Zugang zu den Pulmonalarterien des Spenders und Empfängers, da ich beide Arterien miteinander verbinden muss“, erklärt der renommierte Herz- und Gefäßchirurg. Dabei müsse er auch kleine Gewebeanteile der Pulmonalarterie entfernen, die in der Regel verworfen würden. Genau diese Gewebeanteile von Menschen mit Linksherzschwäche nutzte er für seine Forschung. Im Labor untersuchte das Team um Christoph Knosalla deren Dehnbarkeit und zeigte erstmals eine Versteifung auf: Die Elastizität nahm ab, während der Kollagenanteil zunahm. Zudem habe er mit seinem Team anhand von Genuntersuchungen nachweisen können, dass die Fehlregulation in den Lungengefäßen schon bei Patientinnen und Patienten mit Linkherzinsuffizienz einsetzten, selbst wenn sie noch keine pulmonale Hypertonie aufweisen.
„Das sind ganz entscheidende Erkenntnisse“, sagt der Arzt. „Die Versteifung innerhalb der Pulmonalarterien macht es der rechten Herzhälfte schwer, das Blut in die Lungen zu pumpen. Es kommt zu einem erhöhten Strömungswiderstand, sodass die rechte Herzhälfte mehr Kraft aufwenden muss. Neben den Widerstandsveränderungen in den peripheren Lungengefäßen ist dies eine wichtige Ursache für die Entwicklung der sekundären Rechtsherzschwäche.“
PGG kann die Elastizität der Lungenarterien wieder herstellen
Was lässt sich nun aber tun, um den schwerwiegenden Krankheitsverlauf zu verhindern? Bei der Suche nach Antworten stieß sein Team auf eine Forschungsarbeit aus den USA, die sich mit Aortenaneurysmen beschäftigte – und im Zuge dessen mit einer Substanz namens Pentagalloylglucose (PGG). An Tiermodellen konnte er nachweisen, dass PGG in der Lage ist, die Elastizität in den Lungenarterien wiederherzustellen und die Biomechanik zu verbessern. Derselbe Effekt zeigte sich auch an den menschlichen Gewebeproben im Reagenzglas. Christoph Knosalla: „Diese Substanz könnte also helfen, den häufig dramatischen Verlauf einer Linksherzschwäche zu verhindern – später vielleicht in Form einer Injektion oder eines Inhalationssprays.“
Bis dahin muss allerdings noch eine weite Strecke in Form groß angelegter Studien zurückgelegt werden. Aber: Der erste entscheidende Schritt ist gemacht. Der blinde Fleck kann sich nicht mehr verstecken, hat doch sein Team inzwischen auch eine Ultraschallmethode entwickelt, um die pulmonalvaskuläre Steifigkeit nicht invasiv zu bestimmen.
Ein voller Erfolg für den erfahrenen Wissenschaftler, der sein gesamtes Berufsleben in der Forschung tätig ist. Sind solche Erfolge für ihn noch immer etwas Besonderes? „Absolut“, sagt Christoph Knosalla. „Die gewonnenen Erkenntnisse waren nicht erwartbar oder selbstverständlich.“ Ihn fasziniere es damals wie heute, dass Forschung auch häufig mit glücklichen Zufällen zusammenhänge – in diesem Fall war es das Entdecken dieser einen speziellen Substanz namens Pentagalloylglucose (PGG). „Manche Dinge kann man nicht steuern, sie passieren einfach“, sagt er. Solche Gegebenheiten zu erkennen, Bausteine zusammenzusetzen und an ihnen weiterzuarbeiten – das treibe ihn an. Und nicht nur das: „Ich bin der Deutschen Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie dankbar, dass sie mich auch schon in der Vergangenheit unterstützt hat.“ Christoph Knosalla, der 1998 bereits den Rudolf-Stich-Preis (heute: Gefäßchirurgischer Forschungspreis) und 2006 den Hancock-Preis
(für die beste Basic-Science-Präsentation der Jahrestagung) der DGTHG erhielt, möchte auch junge Kolleginnen und Kollegen motivieren, sich für die Preise der DGTHG zu bewerben. „Es ist eine wunderbare Anerkennung!“
Bildquelle: DGTHG/Ausserhofer
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