Das Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) – und die Gegenmassnahmen

Unter dem Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) wird eine Reihe neuro-okulärer Symptome, die typischerweise mit Langzeit-Raumflügen (LDSF) von 30 Tagen oder mehr in Verbindung gebracht werden, subsummiert. SANS hat sich zu einem wichtigen Problem in der Weltraummedizin entwickelt, da klinische Symptome seit über einem Jahrzehnt dokumentiert sind.
Zu diesen klinischen Merkmalen gehören Papillenödem, hyperope Refraktionsverschiebungen, Bulbusabflachung und chorioretinale Falten, die ein Gesundheitsrisiko für zukünftige Weltraumexpeditionen darstellen können.
Genaue Kenntnis und Erforschung des SANS und seine Prävention ist für zukünftige bemannte Weltraummissionen von entscheidender Bedeutung und erfordert einen multidisziplinären Ansatz. Dargestellt werden zukünftige Forschungsrichtungen für das Verständnis der genetischen, anthropometrischen, verhaltensbezogenen und umweltbedingten Anfälligkeit für SANS sowie die Verwendung terrestrischer Analogien zum Testen zukünftiger Minderungsstrategien hervorgehoben.
Das Verständnis und die Bekämpfung von SANS wurden von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) als essenziell für die Ausweitung von Erkundungskampagnen auf größere Entfernungen in unser Sonnensystem und längere Zeiträume anerkannt. Daher hat die Entwicklung wirksamer Gegenmaßnahmen hohe Priorität.
Die derzeit einzige zuverlässige SANS-Gegenmaßnahme ist die Verwendung von Weltraum-Vorwegbrillen (oder Kontaktlinsen) zur Kompensation von Refraktionsfehlern. Mögliche zusätzliche Gegenmaßnahmen sind Unterdruck im Körper (LBNP), venokonstriktive Oberschenkelmanschetten (VTCs), und eine Modulation des translaminaren Druckgradienten (TLPG).

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Nguyen T, Ong J, Brunstetter T, Gibson CR, Macias BR, Laurie S, Mader T, Hargens A, Buckey JC, Lan M, Wostyn P, Kadipasaoglu C, Smith SM, Zwart SR, Frankfort BJ, Aman S, Scott JM, Waisberg E, Masalkhi M, Lee AG. Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) and its countermeasures. Prog Retin Eye Res. 2025 Feb 17;106:101340. doi: 10.1016/j.preteyeres.2025.101340. Epub ahead of print. PMID: 39971096.

Zusammenhang zwischen genetischem Risiko für Offenwinkelglaukom-Subtypen mit bestimmten Gesichtsfelddefektklassen

In dieser bevölkerungsbasierten Querschnittsstudie wurden insgesamt 80.651 Gesichtsfelddaten von 11.572 Offenwinkel-Glaukom-Patienten zur Identifizierung der Gesichtsfeldarchetypen herangezogen.
Die Archetyp-Genotyp-Korrelationen wurden an Teilnehmern mit Genotypisierungsdaten, Gesichtsfelddaten und Glaukomdiagnose der Mass General Brigham Biobank sowie an drei Kohorten von medizinischem Fachpersonal (n = 1.495) mit primärem Offenwinkelglaukom (POAG) und reproduzierbarem Gesichtsfeldverlust durchgeführt.
Folgend wurden mögliche Assoziationen zwischen Gesichtsfeldarchetyp und Genotyp beim Offenwinkelglaukom und seinen Subtypen, dem Hochdruckglaukom und dem Normaldruckglaukom evaluiert.

Der polygene Risikoscore (PRS) des POAG, der NTG-PRS und der gewichtete genetische Risikoscore (GRS) des HTG wurden aus genomweiten Assoziationsstudien für 1.495 Teilnehmer (2.062 Augen) berechnet. Mittels logistischer Regression wurden die Assoziationen zwischen Gesichtsfeld-Archetyp und Genotyp unter Berücksichtigung von Alter, Geschlecht und Abstammung bewertet.

Folgende Aussagen ergaben sich aus der Analyse:
Höhere POAG-PRS und NTG-PRS waren mit parazentralem Gesichtsfeldverlust assoziiert, während höhere HTG-GRS mit totalem Gesichtsfeldverlust, jedoch nicht mit parazentralen Defekten assoziiert waren.

Das genetische Risiko für Glaukomsubtypen wurde in dieser Analyse mit spezifischen Gesichtsfelddefekten assoziiert, was die Diagnose und Prognose der Erkrankung beeinflussen kann.
Somit manifestiert sich die Heterogenität des POAG in verschiedenen klinischen Phänotypen mit unterschiedlichen Mustern von Gesichtsfeldausfällen, die mit spezifischen klinischen Merkmalen wie HTG und NTG assoziiert sein können.
Letztendlich könnte die Kenntnis der genetischen Anfälligkeit eines Patienten für spezifische Gesichtsfelddefektmuster die Behandlungsstrategien beeinflussen und eine genetische Risikostratifizierung in personalisierte und effektivere Behandlungsansätze umgesetzt werden.

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Sekimitsu S, Selvan K, Zhao Y, Hashemabad SK, Eslami M, Wang M, Elze T, Segrè AV, Tururen JA, Palotie A, Rämō J, Wiggs JL, Pasquale L, Kang JH, Zebardast N. Genetic risk for open angle glaucoma subtypes is associated with specific visual field defect classes. Ophthalmology. 2025 Apr 11:S0161-6420(25)00235-0.

Erste In-vivo-Genbearbeitung zur Behandlung einer seltenen genetischen Erkrankung bei einem Säugling

Erstmals wurde ein Kind mit einer seltenen genetischen Erkrankung von einem Team des Children’s Hospital of Philadelphia und Penn Medicine erfolgreich mit einer maßgeschneiderten CRISPR-Gentherapie behandelt. Das Kind leidet an einem seltenen Carbamoylphosphat-Synthetase-1-(CPS1) -Mangel, der unbehandelt rasch zu einer Hyperammonämie führt. Diese Erkrankung hat unbehandelt bisher eine geschätzte Mortalitätsrate von 50 % im frühen Säuglingsalter. Es wurde umgehend mit der Entwicklung einer maßgeschneiderten, Lipid-Nanopartikel-basierten Baseneditor-Therapie begonnen. Nach der behördlichen Zulassung erhielt der kleine Patient im Alter von etwa 7 und 8 Monaten zwei Infusionen. In den 7 Wochen nach der ersten Infusion konnte der Säugling eine erhöhte Menge an Nahrungsprotein und eine auf die Hälfte der Anfangsdosis reduzierte Dosis eines Stickstofffängers erhalten, ohne dass inakzeptable Nebenwirkungen auftraten. Eine längere Nachbeobachtung ist erforderlich, um Sicherheit und Wirksamkeit zu beurteilen.

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Musunuru K, Grandinette SA, Wang X, Hudson TR, Briseno K, Berry AM, Hacker JL, Hsu A, Silverstein RA, Hille LT, Ogul AN, Robinson-Garvin NA, Small JC, McCague S, Burke SM, Wright CM, Bick S, Indurthi V, Sharma S, Jepperson M, Vakulskas CA, Collingwood M, Keogh K, Jacobi A, Sturgeon M, Brommel C, Schmaljohn E, Kurgan G, Osborne T, Zhang H, Kinney K, Rettig G, Barbosa CJ, Semple SC, Tam YK, Lutz C, George LA, Kleinstiver BP, Liu DR, Ng K, Kassim SH, Giannikopoulos P, Alameh MG, Urnov FD, Ahrens-Nicklas RC. Patient-Specific In Vivo Gene Editing to Treat a Rare Genetic Disease. N Engl J Med. 2025 May 15. doi: 10.1056/NEJMoa2504747. Epub ahead of print. PMID: 40373211.

Sollte Schlafmangel als ein weiterer Risikofaktor für das Normaldruck Glaukom hinzugefügt werden?

Das primäre Offenwinkelglaukom (POWG) ist die häufigste Form des Glaukoms, wobei erhöhter Augeninnendruck (IOD) der wichtigste modifizierbare Risikofaktor ist. Allerdings entwickelt ein erheblicher Teil der Patienten trotz eines IOD im Normbereich einen glaukomatösen Schaden, ein sogenanntes Normaldruckglaukom (NTG), eine Untergruppe des POWG. Während die genaue Pathophysiologie des NTG unklar ist, deuten mehrere Studien darauf hin, dass IOD-unabhängige Faktoren, darunter vaskuläre und CSF-bezogene Faktoren, zu seiner Entwicklung beitragen können. Zunehmende Hinweise legen nahe, dass nicht nur ein niedriger Liquordruck, sondern auch Störungen der Liquordynamik bei der Pathogenese von NTG eine Rolle spielen könnten.
Auf der Grundlage von computertomografischen Zisternenuntersuchungen von NTG haben Killer et al. zuvor vermutet, dass die Sequestrierung von Liquor im Subarachnoidalraum (SAS) um den Sehnerv, wodurch eine toxische Umgebung um den Nerv entsteht, an der Entwicklung von NTG beteiligt sein könnte. Wostyn et al. spekulierten anschließend, dass zumindest einige Fälle von NTG durch einen altersbedingten Rückgang des Liquorumsatzes verursacht werden könnten, der zu einer verringerten Clearance toxischer Substanzen im SAS führt, der den Sehnerv umgibt. In jüngerer Zeit haben Wostyn und Killer die Hypothese aufgestellt, dass verschiedene vaskuläre und Liquor-bezogene Faktoren einen beeinträchtigten glymphatischen Flüssigkeitstransport und eine beeinträchtigte Clearance von Stoffwechselabfällen im Sehnerv als gemeinsamen Endweg zur Entwicklung von NTG aufweisen könnten. So können neue Erkenntnisse über die Clearance-Funktion des retrograden okulären glymphatischen Pfades (vom Gehirn zum Auge gerichtet) zu einem tieferen Verständnis der Pathogenese von NTG beitragen.
Im Jahr 2012 beschrieb ein Team um Iliff und Nedergaard erstmals das „glymphatische System“ bei Mäusen. Ihre Studie legte die Existenz eines hirnweiten perivaskulären Netzwerks nahe, das eine entscheidende Rolle bei der Entfernung interstitieller Stoffe, einschließlich Amyloid-β (Aβ), aus dem Gehirn spielt. Innerhalb dieses Systems fließt Liquor cerebrospinalis (CSF) vom SAS in periarterielle Kanäle, wo er sich mit der interstitiellen Flüssigkeit (ISF) im Parenchym vermischt. Das entstehende CSF/ISF-Gemisch wird anschließend über perivenöse Wege abgeleitet und verlässt das Gehirn schließlich durch meningeale und zervikale Lymphgefäße. Dieser Prozess wird durch Aquaporin-4 (AQP4) -Wasserkanäle erleichtert, die spezifisch in Astrozyten exprimiert werden. Eine wichtige Erkenntnis ist, dass das glymphatische System des Gehirns im Wachzustand weitgehend deaktiviert ist, im Schlaf jedoch, insbesondere im REM-Schlaf (NEM = non-REM = slow-wave sleep) hochaktiv wird.
Da der Sehnerv eine Verlängerung des Zwischenhirns ist und aus entwicklungsgeschichtlicher Sicht als Teil des Gehirns betrachtet wird und da das glymphatische System des Gehirns während des Schlafs am aktivsten ist, stellt sich die Frage, ob die Clearance-Funktion des retrograden okulären glymphatischen Systems ebenfalls schlafabhängig ist und ob schlechter Schlaf folglich zu NTG beitragen könnte?
Den obigen Überlegungen folgend stellt sich weiter die Frage, ob schlechter Schlaf zu glaukomatösen Schäden beitragen könnte, indem er den Eintritt der Zerebrospinalflüssigkeit in den Sehnerv verringert und dadurch die glymphatische Clearance verringert.
Weitere Forschung ist erforderlich, um festzustellen, ob ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Schlafmangel und der anschließenden Entwicklung von NTG besteht, und um zusätzliche Erkenntnisse über die Auswirkungen von Schlafmangel auf die okuläre glymphatische Funktion zu gewinnen. Sollten sich diese Ergebnisse bestätigen, könnten sie nicht nur unser Verständnis von NTG verbessern, sondern auch Schlaf als potenziell modifizierbaren Faktor bei dessen Behandlung hervorheben. Dies wiederum könnte den Weg für neue Therapieansätze ebnen, bei denen Interventionen zur Verbesserung der Schlafqualität oder der okulären glymphatischen Funktion bei der Behandlung von NTG hilfreich sein könnten.

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Wostyn, P., Nedergaard, M. Should poor sleep be added to the list of risk factors for normal-tension glaucoma in the future? Eye 39, 1233–1234 (2025). https://doi.org/10.1038/s41433-025-03748-8

Intraokulare Entzündungen unter Faricimab Therapie-Real-World Ergebnisse nach einem Jahr

In dieser retrospektiven Betrachtung elektronischer Patientenakten von Patienten, die zwischen September 2022 und August 2023 im Moorfields Eye Hospital eine Faricimab-Behandlung gegen neovaskuläre altersbedingte Makuladegeneration und diabetischem Makulaödem erhielten, wurde als primärer Endpunkt die Inzidenz einer intraokularen Entzündung (IOI) (ohne Endophthalmitis) festgelegt.
Es wurden 2.318 Augen von 1.860 Patienten eingeschlossen, bei insgesamt 10.297 verabreichten Injektionen. Bei insgesamt 20 Augen (16 Patienten) trat eine Nebenwirkung von IOI auf.
Die geschätzte Inzidenz einer IOI betrug 0,19 % pro Injektion, 0,86 % pro Auge und 0,86 % pro Patient. Intraokulare Entzündungen traten meist innerhalb der ersten Injektionen auf. Alle Fälle wiesen eine anteriore Uveitis auf und waren mit einer Vitritis in vier Augen (20 %) assoziiert. Es wurden keine Fälle von posteriorer Uveitis oder Hinweise auf einen retinalen Gefäßverschluss berichtet. Es gab keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen der mittleren Sehschärfe vor und nach dem IOI-Ereignis.
Die einjährige Real-World-Evidenzstudie liefert wertvolle Informationen zur Inzidenz und den Ergebnissen IOI-bedingter Nebenwirkungen bei Patienten unter Faricimab-Therapie bei nAMD und DME. Die Inzidenz der IOI entsprach den Zulassungsstudien, und die IOI verliefen im Allgemeinen mild und hatten eine günstige Prognose. Die Studie unterstreicht die Bedeutung einer kontinuierlichen Überwachung, insbesondere in den frühen Phasen der Behandlung. Längsschnittstudien mit verlängerten Nachbeobachtungszeiträumen könnten Erkenntnisse zur Nachhaltigkeit des Sicherheitsprofils von Faricimab liefern. Die Untersuchung potenzieller Risikofaktoren im Zusammenhang mit IOI-bedingten Nebenwirkungen, wie z. B. Patientendemografie oder begleitende Augenerkrankungen, könnte Strategien zur Risikostratifizierung weiter verfeinern. Solche Erkenntnisse würden es Klinikern ermöglichen, personalisierte Ansätze bei der Identifizierung von Patienten zu verfolgen, die anfälliger für diese Ereignisse sein könnten.

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Montesel A, Sen S, Preston E, Patel PJ, Huemer J, Hamilton RD, Nicholson L, Papasavvas I, Tucker WR, Yeung I. INTRAOCULAR INFLAMMATION ASSOCIATED WITH FARICIMAB THERAPY: One-Year Real-World Outcomes. Retina. 2025 May 1;45(5):827-832. doi: 10.1097/IAE.0000000000004394. PMID: 39761510.

Neuroadaptation von multifokalen Intraokularlinsen: vorläufige Beobachtungen von kognitiven Einflüssen

Die Risiken und Umstände einer neuroadaptiven Störung bei multifokalen Intraokularlinsen sind bisher nicht genau definiert, jedoch weisen neuere Studien darauf hin, dass nach einer Implantation multifokaler Intraokularlinsen funktionelle Hirnveränderungen auftreten.
Eine Minderheit der Patienten berichtet nach der unkomplizierten Implantation einer multifokalen Intraokularlinse über schlechte Sehqualität, obwohl keine signifikanten Refraktionsfehler oder andere Ursachen vorliegen. Aktuelle bildgebende Untersuchungen legen nahe, dass die MFIOL-Implantation während der MFIOL-Neuroadaptation funktionelle Veränderungen in bestimmten Hirnregionen hervorruft. Da bestimmte Hirnregionen mit speziellen kognitiven Prozessen assoziiert sind, bestand das Ziel dieser Studie darin, vorläufige Beobachtungen zum Zusammenhang zwischen der Zufriedenheit mit MFIOL und bestimmten kognitiven Messwerten sowie Persönlichkeitsmerkmalen zu sammeln, die zuvor mit der Zufriedenheit mit MFIOL in Verbindung gebracht wurden.
84 Patienten nahmen an der Zufriedenheitsumfrage teil. Es gab zunächst keine signifikanten Zusammenhänge zwischen Zufriedenheit und Alter, biologischem Geschlecht, Zeitpunkt der Operation, der präoperativen Sehschärfe, dem postoperativen Astigmatismus, dem postoperativen sphärischen Äquivalent und dem MFIOL-Modelltyp.
10 Teilnehmer absolvierten kognitive Tests und einen Persönlichkeitsfragebogen.
Eine höhere Zufriedenheit war mit einer längeren Ausbildungszeit und besseren Leistungen beim Logical Memory 2-Tes, Block Design und dem 3D Rotating Object Recognition-Test verbunden.
Es wurde somit ein Zusammenhang zwischen geringerer Zufriedenheit (d. h. reduzierter Neuroadaptation) und kognitiven Faktoren, einschließlich Bildungsniveau und kognitiver Leistungsfähigkeit, gefunden.
Insbesondere ist bekannt, dass die kognitiven Messwerte, die in dieser Studie mit der Zufriedenheit assoziiert wurden, auf frontoparietalen Regionen, dem Gyrus anterior cinguli und den posterioren okzipitotemporalen Regionen beruhen. Interessanterweise steht dieser Befund im Einklang mit Daten der funktionellen Magnetresonanztomographie (FMR), die auch Veränderungen in frontoparietalen Schaltkreisen, dem Gyrus anterior cinguli und dem Okzipitallappen während der Neuroadaptation an MFIOL nahelegen. Es konnte kein Zusammenhang zwischen Zufriedenheit und Neurotizismus (Persönlichkeitsmerkmal, das angibt, wie stark jemand zu emotionaler Labilität, Ängstlichkeit und negativen Gefühlen neigt) festgestellt werden, vor allem einem Persönlichkeitsmerkmal, das die „Typ-A-Persönlichkeit“ charakterisiert, welches in vorherigen Studien beschrieben wurde.
So geben die vorläufigen Ergebnisse dieser kleinen Studie und Daten aus anderen Studien Anlass, den Zusammenhang zwischen kognitiven Messungen und MFIOL-Neuroadaptation anhand größerer Stichproben zu untersuchen.

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Pelak VS, Taravella M, Grove NC, Patnaik JL. Neuroadaptation to multifocal intraocular lenses: preliminary observations of a cognitive influence. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2025 Apr 26. doi: 10.1007/s00417-025-06832-7. Epub ahead of print. PMID: 40285853.