Unterschiedliche Effekte von Riociguat und Vericiguat auf Lungengefäße und Atemwege in Precision-Cut Lung Slices und in der isoliert perfundierten Rattenlunge

Hintergrund Die pulmonale Hypertonie ist eine fortschreitende Erkrankung, die zu einem Rechtsherzversagen führen kann. Eine Behandlungsstrategie besteht in der Induktion einer Vasodilatation über den NO-sGC-cGMP-Signalweg. Derzeit sind zwei Stimulatoren der löslichen Guanylatcyclase (sGC) verfügbar: Riociguat und Vericiguat. Vericiguat weist eine längere Halbwertszeit auf und muss nur einmal täglich eingenommen werden. Ziel der Studie war es, die Wirkungsweisen beider Medikamente bei der Behandlung der pulmonalen Hypertonie unter Berücksichtigung der pharmakologischen Unterschiede zu evaluieren. Zudem wurden Effekte auf die Atemwege untersucht, da in der Literatur eine cGMP-vermittelte Bronchodilatation beschrieben wurde.

Material und Methode Die Wirkungen von Vericiguat und Riociguat auf Lungenarterien, -venen und Atemwege wurden in lebenden Gewebeschnitten der Rattenlunge (engl. Precision-Cut Lung Slices (PCLS)) untersucht. Die Gefäße wurden mit Endothelin-1 und die Atemwege mit Serotonin vorbehandelt. In einem zweiten Schritt wurden die Effekte der sGC-Stimulation auf den Lungenarteriendruck, den Atemwegswiderstand und die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen während einer ex-vivo isolierten Lungenperfusion (IPL) quantifiziert.

Ergebnis Riociguat und Vericiguat verursachten eine Vasodilatation der Pulmonalarterien in PCLS. In der isolierten Lungenperfusion war Riociguat signifikant potenter als Vericiguat und führte zu einer um 10% stärkeren pulmonal arteriellen Drucksenkung. Weder Riociguat noch Vericiguat zeigten eine signifikante Wirkung auf die Lungenvenen. Beide Medikamente waren starke Bronchodilatatoren in vorbehandelten Atemwegen (p < 0,001), wobei Vericiguat den Atemwegswiderstand während der IPL reduzierte. Beide Medikamente verringerten signifikant die IL-6- und IL-1ß-Spiegel, während Riociguat auch die VEGF-A- und KC-GRO-Spiegel reduzierte.

Schlussfolgerung Riociguat und Vericiguat zeigten in den ex vivo Lungenmodellen der Ratte drei Hauptwirkungen: Sie induzierten eine Vasodilatation der Pulmonalarterien, bewirkten eine Bronchodilatation und waren entzündungshemmend. Im direkten Vergleich senkte Riociguat den pulmonal arteriellen Druck effektiver als Vericiguat. Sollten sich diese Effekte auch beim Menschen nachweisen lassen, könnten sGC-Stimulatoren für die Behandlung weiterer Erkrankungen, die mit einer endothelialen Dysfunktion einhergehen, von Nutzen sein. In Zukunft könnte Vericiguat eine Alternative zur Induktion einer Bronchodilatation bei Atemwegserkrankungen darstellen.

Publication History

Article published online:
25 August 2025