Vor 40 Jahren gründete eine kleine Gruppe von Familien eine Organisation, die als Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF) bekannt wurde, eine Gruppe, die sich der Suche nach einer Heilung für Typ-1-Diabetes und seine Komplikationen durch die Unterstützung der Forschung widmet. Die JDRF führte etwas ein, was zu dieser Zeit ein besonderes Paradigma darstellte: die Beteiligung von ehrenamtlichen Laien an Entscheidungen über die Forschungsfinanzierung, an der Entwicklung und Umsetzung von Richtlinien, die die Forschungsrichtungen betreffen, und an der öffentlichen Interessenvertretung für Menschen mit Typ-1-Diabetes. Diese Organisationsform war generationenübergreifend kühn und gab ein klares Signal, dass die Freiwilligen der JDRF mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft und mit allen, die ihr gemeinsames Anliegen, Menschen mit Typ-1-Diabetes zu helfen, teilen, zusammenarbeiten wollten. Im Laufe der Jahre hat die JDRF mit einer Vielzahl von Organisationen zusammengearbeitet, die das gleiche Ziel verfolgen, darunter die National Institutes of Health (NIH), verschiedene internationale Förderorganisationen (z.B., European Association for the Study of Diabetes, Wellcome Trust, Australia National Health and Medical Research Council, Canadian Institutes for Health Research, Singapore A*STAR) und andere Stiftungen, insbesondere die American Diabetes Association (ADA).
Im Jahr 2010, dem 40. Jahrestag der Gründung der JDRF, scheint es angebracht, die Fortschritte, die diese „Gemeinschaft der Fürsorglichen“ bei der Hilfe für Menschen mit Typ-1-Diabetes erzielt hat, zu aktualisieren und zu einem erneuten zielgerichteten Dialog zwischen den vielen Partnern aufzurufen, die eine Heilung für diese Krankheit anstreben. Zu diesem Zweck freut sich die JDRF, in Zusammenarbeit mit Diabetes eine Artikelserie mit dem Titel „Perspectives in Diabetes“ (Perspektiven bei Diabetes) zu veröffentlichen, die die Leser über den aktuellen Stand der Forschung bei Typ-1-Diabetes und seinen Komplikationen informiert und ihnen Hinweise für die Ausrichtung künftiger Forschungsbemühungen zu dieser Krankheit gibt. Die Artikelserie wurde mit dem Beitrag zur Inselzelltransplantation (1) eröffnet und umfasst in dieser Ausgabe die Diskussion der Genetik des Typ-1-Diabetes (2). Weitere Artikel der Serie behandeln Themen wie die Pathologie der Bauchspeicheldrüse, Immuntherapien bei Typ-1-Diabetes, klinische Studien bei Typ-1-Diabetes, Fortschritte in der Prävention und Behandlung der diabetischen Retinopathie sowie die Entwicklung von β-Zellen.
Der Rückblick auf die Fortschritte in der Forschung sowie auf die Umsetzung verbesserter Therapeutika in den letzten Jahrzehnten kann je nach Auge des Betrachters als eines betrachtet werden, in dem das Glas derzeit entweder halb voll oder halb leer ist. In den 70er Jahren wuchs die Erkenntnis, dass sich die Ätiologie von Typ-1- und Typ-2-Diabetes grundlegend unterscheidet; dass der Typ-1-Diabetes durch eine ausgeprägte Assoziation mit den humanen Leukozytenantigenen des Haupthistokompatibilitätskomplexes sowie durch das Vorhandensein von Inselzell-Autoantikörpern gekennzeichnet ist (3,4). Studien von Gepts (5) und anderen stellten fest, dass Patienten mit juvenilem Diabetes häufig durch das Vorhandensein eines lymphozytären Infiltrats in den Pankreasinseln charakterisiert waren. Aufgrund dieser Ergebnisse wurde der Typ-1-Diabetes weithin als eine Autoimmunerkrankung angesehen, die durch eine immunvermittelte Zerstörung der β-Zellen des Pankreas bei genetisch prädisponierten Individuen entsteht (6). Heute wissen wir, dass die pathogenen Prozesse, die der Krankheit zugrunde liegen, bei den meisten Individuen lange Zeit (d. h. Monate bis Jahre) dauern können, und dass der Autoimmunangriff zu einem „stillen“ β-Zellverlust bis zum Auftreten der Symptome führt. Viele der Zellen des Immunsystems, die an der Zerstörung der β-Zellen beteiligt sind, wurden identifiziert. Wir glauben, dass, wenn 50-90% der β-Zellen zerstört sind (eine Facette, die je nach Alter, Gewicht, Genetik und anderen Faktoren zu variieren scheint), die daraus resultierende Hyperglykämie als Diabetes diagnostiziert wird. Chronische Hyperglykämie und dysregulierte Blutzuckerspiegel führen zu den Komplikationen des Diabetes – mikro- und makrovaskuläre Endorganschäden. Selbst in dieser übergeordneten Sichtweise erkennen Forscher heute Möglichkeiten, in verschiedenen Stadien des Krankheitsprozesses zu intervenieren, basierend auf dem Wissen über den natürlichen Verlauf des Typ-1-Diabetes (Abb. 1).
Das Diagramm skizziert den natürlichen Verlauf des Typ-1-Diabetes und seiner Komplikationen (adaptiert aus Ref. 6). Die Therapieziele sind für jedes Krankheitsstadium abgebildet.
Dank der Beiträge vieler Wissenschaftler gab es in der Typ-1-Diabetes-Forschung markante Erfolge. Der Diabetes Complications and Control Trial (DCCT) zeigte endgültig, dass eine enge Kontrolle des Blutzuckerspiegels die Komplikationen des Typ-1-Diabetes verhindert (7). Die Epidemiology of Diabetes Complications (EDIC)-Studie, die Fortsetzung des DCCT, liefert weiterhin signifikante Ergebnisse bezüglich des metabolischen Gedächtnisses und dessen Nutzen bei der Verhinderung von Komplikationen (8). Die Inseltransplantation hat den Typ-1-Diabetes bei ausgewählten (wenn auch kleinen) Gruppen von Patienten erfolgreich rückgängig gemacht, wenn auch nur vorübergehend (9). Die Gemeinschaft hat eine Reihe von Typ-1-Diabetes-Präventionsstudien durchgeführt und daraus gelernt; wir haben jetzt eine viel fundiertere Grundlage für zukünftige Bemühungen (10,11). Und die jüngsten Studien (z. B. Anti-CD3, Rituximab und Diamyd) zum Erhalt der β-Zellfunktion bei neu auftretenden Typ-1-Diabetikern haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt (12-15). Dieser Kommentar wird diese Studien nicht rekapitulieren oder diskutieren; die verschiedenen „Perspectives in Diabetes“-Artikel werden diese Details ausführlich darstellen. Die Quintessenz dieser Serie – neben den Worten des Dankes und der Glückwünsche – ist, dass Menschen mit Typ-1-Diabetes heute besser und länger leben (16).
Was haben wir in den 40 Jahren unserer Bemühungen gelernt? Die JDRF hat kürzlich eine informelle Umfrage unter Wissenschaftlern durchgeführt und sie gebeten, die Forschungshöhepunkte der letzten 40 Jahre zu benennen. Es gab viele, viele Vorschläge, aber die Erkenntnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:
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1) Typ-1-Diabetes unterscheidet sich von anderen Diabetesformen durch die Autoimmunität. Wir müssen die Autoimmunreaktion in jedem Stadium der Krankheit stoppen.
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2) Die β-Zelle steht bei allen Diabetesformen im Mittelpunkt. Bei Typ-1-Diabetes müssen wir verlorene β-Zellen ersetzen oder neue nachwachsen lassen.
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3) Die Kontrolle des Blutzuckers ist der Schlüssel zur Verhinderung von Komplikationen.
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4) Es gibt gemeinsame Wege, die zu mehreren Komplikationen führen.
Auch wenn diese Aussagen den Fortschritt in der Forschung hervorheben, machen sie auch auf aktuelle Herausforderungen, Bereiche aktiver Forschung und kommende überraschende Entdeckungen aufmerksam.
Wir müssen noch viel über die Wege lernen, die zu Typ-1-Diabetes führen. Wir müssen auch die umweltbedingten Auslöser identifizieren, die den Autoimmunprozess auslösen und/oder verstärken. Wir fangen gerade erst an, das Ausmaß der Heterogenität der menschlichen Krankheit zu verstehen, mit faszinierenden, aber noch frühen Ergebnissen aus dem Netzwerk für Pankreasorganspender mit Diabetes (nPOD) (17). Wir müssen die Immunwege verstehen, die zur Krankheit führen, um bessere Biomarker zu identifizieren und um Immuntherapien zu entwickeln. Wir müssen das metabolische Potenzial sowohl beim neu auftretenden als auch beim etablierten Typ-1-Diabetes vollständiger charakterisieren. Wir müssen die Details der β-Zellentwicklung vollständig aufklären. Viele aktive Bemühungen zur Verbesserung der Inseltransplantation bleiben bestehen und müssen erforscht werden. Wir müssen die Auswirkungen der chronischen Hyperglykämie sowohl auf systemweiter als auch auf organspezifischer Ebene im Detail untersuchen. Diese Forschungsaktivitäten werden gemeinsam die Möglichkeiten schaffen, die zur Vorbeugung, Behandlung und Heilung von Typ-1-Diabetes erforderlich sind.
Eine wichtige Lehre aus den letzten 40 Jahren ist, dass die gemeinsamen Anstrengungen sehr vieler Menschen erforderlich sind, um das Ziel einer Heilung für alle Menschen mit Typ-1-Diabetes zu erreichen. Anders ausgedrückt: Partnerschaften schaffen Möglichkeiten. Es gibt eine Partnerschaft zwischen der Forschungsgemeinschaft und den Freiwilligen, die an der klinischen Forschung teilnehmen, als Fürsprecher fungieren und Geld sammeln. Partnerschaften mit den NIH haben Forschungskonsortien unterstützt, innovative neue Programme gefördert und Forschern, die an der Erforschung von Typ-1-Diabetes interessiert sind, bedeutende Forschungsressourcen zur Verfügung gestellt (18). Partnerschaften zwischen Förderorganisationen, Stiftungen und Unternehmen haben die Möglichkeiten für die Forschung bei Typ-1-Diabetes erweitert. Wir werden auch weiterhin verschiedene Wege erkunden, um Forscher, Medikamentenentwickler, Zulassungsbehörden und andere Geldgeber mit dem Ziel einzubinden, Menschen mit Typ-1-Diabetes zu helfen.
Die Möglichkeiten, diese Krankheit zu beeinflussen, waren noch nie so groß. Gemeinsam werden wir unser Ziel einer Heilung erreichen.