In Zusammenarbeit mit Patricia Kirschner
Ein jüngst veröffentlichter Reviewartikel in Frontiers of Immunology fasste die Auswirkungen von Medikamenten zur Behandlung von Multipler Sklerose (MS) auf das zentrale Nervensystem (ZNS) zusammen. Bisherige Studien liefern Hinweise darauf, dass die Wirkstoffe Cladribin, Fingolimod, Ozanimod, Ponesimod und Siponimod neben ihrer peripheren Wirkung auch direkte Effekte auf das ZNS ausüben. Im Gegensatz dazu wurde bei anderen zugelassenen MS-Therapien entweder hauptsächlich eine periphere Wirkung festgestellt oder es fehlen ausreichende Studien, die sich mit den zentralen Wirkmechanismen befassen.
Cladribin, ein Wirkstoff, der die DNA-Synthese hemmt, wurde nachgewiesen, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. In Zellkulturen beeinflusst Cladribin die Funktion von Mikroglia und zeigt eine Reduktion der Schubaktivität, klinischen Krankheitsprogression und Gehirnatrophie bei MS-Patienten. Es unterdrückt auch die intrathekale humoral Immunantwort, wie durch die oligoklonalen Banden gemessen.
Die Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoragonisten Fingolimod, Ozanimod, Ponesimod und Siponimod verhindern die Migration von Lymphozyten aus den Lymphknoten in das ZNS. Diese lipophilen Wirkstoffe überwinden die Blut-Hirn-Schranke und wirken direkt auf das ZNS. Fingolimod beeinflusst die Funktion verschiedener Gliazellen und zeigt in Studien einen Einfluss auf die Remyelinisierung. Untersuchungen mit Mausmodellen und Zellkulturen zeigen, dass auch Ozanimod im ZNS Mikroglia und Astrozyten beeinflusst. Ponesimod wirkt auf neuroinflammatorische Prozesse über Astrozyten, während Siponimod in Studien den Untergang von Oligodendrozyten reduzierte, die axonale Demyelinisierung verringerte und die Remyelinisierung förderte.
Wirkstoffe, bei denen eine Wirkung auf das ZNS nachgewiesen wurde, zeigten in Phase-3-Studien eine bessere Wirksamkeit hinsichtlich Parameter wie Gehirnvolumen, Kognition oder Grad der Behinderung im Vergleich zu Wirkstoffen mit rein peripheren Wirkmechanismen. Aktuelle klinische Studien zu neuen MS-Therapieansätzen legen nahe, dass diese ebenfalls direkte Auswirkungen auf das ZNS haben. Eine genauere Untersuchung zur Unterscheidung zwischen peripheren und zentralen Wirkmechanismen in klinischen Studien zu MS-Therapien könnte neue Erkenntnisse für die Behandlung dieser Erkrankung liefern. Um festzustellen, ob ein Wirkstoff die Blut-Hirn-Schranke überwindet, können neben der Messung der Wirkstoffkonzentration im Gehirn auch Biomarker wie Neurofilament-Leichtketten oder moderne bildgebende Verfahren genutzt werden. Diese Erkenntnisse sollten bei der Erforschung neuer Wirkstoffe oder der Kombination von Wirkstoffen mit peripheren und zentralen Ansätzen berücksichtigt werden.
Quelle: Hartung HP, Cree BAC, Barnett M, Meuth SG, Bar-Or A, Steinman L. Bioavailable central nervous system disease-modifying therapies for multiple sclerosis. Front Immunol. 2023;14:1290666. Published 2023 Nov 29. doi:10.3389/fimmu.2023.1290666
A recently published review article in Frontiers of Immunology summarized the effects of drugs used in the treatment of multiple sclerosis (MS) on the central nervous system (CNS). Previous studies provide indications that the drugs Cladribin, Fingolimod, Ozanimod, Ponesimod, and Siponimod not only have peripheral effects but also exert direct effects on the CNS. In contrast, other approved MS therapies have either primarily shown peripheral effects, or there is a lack of sufficient studies examining their central mechanisms.
Cladribin, a drug inhibiting DNA synthesis, has been shown to overcome the blood-brain barrier. In cell cultures, Cladribin influences the function of microglia, demonstrating a reduction in relapse activity, clinical disease progression, and brain atrophy in MS patients. It also suppresses the intrathecal humoral immune response, as measured by oligoclonal bands.
The Sphingosin-1-Phosphate receptor agonists Fingolimod, Ozanimod, Ponesimod, and Siponimod prevent the migration of lymphocytes from lymph nodes into the CNS. These lipophilic drugs can overcome the blood-brain barrier and directly affect the CNS. Fingolimod influences the function of various glial cells and shows an impact on remyelination in studies. Research with mouse models and cell cultures indicates that Ozanimod also influences microglia and astrocytes in the CNS. Ponesimod affects neuroinflammatory processes through astrocytes, while Siponimod, in studies, reduced the demise of oligodendrocytes, decreased axonal demyelination, and promoted remyelination.
Drugs with proven effects on the CNS demonstrated better efficacy in Phase 3 studies concerning parameters such as brain volume, cognition, or disability level compared to drugs with purely peripheral mechanisms. Ongoing clinical studies on new MS therapy approaches suggest that these also have direct effects on the CNS. A more detailed investigation into distinguishing peripheral and central mechanisms in clinical studies on MS therapies could provide new insights into treating this condition. To determine whether a drug crosses the blood-brain barrier, measurements of drug concentration in the brain, along with biomarkers like neurofilament light chains or modern imaging techniques, can be utilized. These findings should be considered in the exploration of new drugs or the combination of drugs with both peripheral and central approaches.
