Forschung

Maßgeschneidertes bei chronischer Entzündung

Mit insgesamt 14,4 Millionen Euro für eine Laufzeit von fünf Jahren unterstützt die Europäische Kommission ein neues internationales Förderprojekt, an dem auch zwei Bonner Forscher vom LIMES-Institut der Universität Bonn beteiligt sind.

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BONN. Das internationale Projektkonsortium von SYSCID ("A Systems medicine approach to chronic inflammatory disease")unter der Federführung von Professor Philip Rosenstiel vom Institut für Klinische Molekularbiologie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit drei Erkrankungen: chronisch entzündliche Darmerkrankungen, systemischer Lupus erythematodes und Rheumatoide Arthritis, teilt die Uni Bonn mit.

 Insgesamt seien Wissenschaftler aus neun verschiedenen Nationen an diesem Projekt beteiligt, darunter Professor Joachim Schultze und Privatdozent Dr. Marc Beyer von der Universität Bonn. "Wir wollen molekulare Signaturen in Gewebe, Blut und Zellen finden, die schwere oder komplizierte Krankheitsverläufe vorhersagen, so dass man die Therapie entsprechend anpassen kann", wird Projektkoordinator Rosenstiel zitiert.

 Das Projekt SYSCID ("A Systems medicine approach to chronic inflammatory disease" - Systemmedizin für chronisch entzündliche Erkrankungen, www.syscid.eu) startet 2017 und baut unter anderem auf Arbeiten der Bonner Forscher zur Einzelzell-Transkriptomanalyse auf. Hier wollen Schultze und Beyer diese Techniken weiterentwickeln, um so zum molekularen Verständnis und der klinischen Diagnostik chronisch entzündlicher Erkrankungen beizutragen.

"Die Analyse von einzelnen Zellen im entzündlich veränderten Gewebe könnte uns wertvolle Erkenntnisse über die zugrundeliegenden Ursachen liefern und könnte uns helfen, Patienten vor Therapiebeginn besser zu klassifizieren", wird Schultze von der Einheit für Genomik und Immunregulation am LIMES-Institut der Universität Bonn zitiert.

Die gemeinsame Plattform für Einzelzell-Genomik und Epigenomik am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen und an der Universität Bonn (PRECISE), die von Schultze initiiert wurde, wird hierfür von zentraler Bedeutung sein. "Die Krankheit bis in die fundamentale Einheit, die einzelne Zelle, herunterzubrechen, könnte der Durchbruch sein für das Verständnis der Krankheit und damit für mögliche Therapieansätze", unterstreicht Beyer.

Gezielte Suche nach epigenetischen Veränderungen

Ein wichtiger Baustein sei die Beteiligung der Kieler, Saarbrückener und Bonner Forscher innerhalb des Deutschen Epigenom Programms (DEEP)gewesen, heißt es in der Mitteilung. Hier seien die grundlegenden Prozesse untersucht worden, die Gene in Zellen "an- und ausschalten" und so die Spezialisierung der Zellen, bestimmte Funktionen oder auch die Entstehung von Krankheiten steuern. Diese Steuerung erfolgt mittels chemischer Veränderungen der DNA, sogenannter epigenetischer Markierungen.

Auch Umweltfaktoren, das Vorkommen bestimmter Darmbakterien oder die individuelle Lebensweise des Patienten können zu epigenetischen Veränderungen führen: "In großen europäischen Kohorten suchen wir über einen längeren Zeitraum epigenetische Biomarker, die typisch für einen schweren Krankheitsverlauf sind und eine entsprechende klinische Konsequenz nach sich ziehen", erklärt Rosenstiel. Dabei konzentriert sich das Konsortium mit 15 Partnern aus neun Ländern auf Krankheiten mit genetischen Gemeinsamkeiten.

Das neue Verfahren könnte aussagekräftiger sein als bisher betrachtete Entzündungsmarker im Blut, die auch bei kleineren Entzündungen, Erkältungen oder Fieber erhöht sind und somit nicht zweifelsfrei zugeordnet werden können.

Neben der Suche nach epigenetischen Auffälligkeiten in Blut und Gewebe umfasst das Studienprogramm auch die Kombination von genomischen Einzelzellanalysen, für die die Bonner Wissenschaftler federführend sein werden. Dabei kommen neue technologische Entwicklungen zum Einsatz, mit denen das transkriptionelle und epigenetische Profil von einzelnen Zellen analysiert werden kann. Ziel ist es, kranke Zellpopulationen anhand dieser Profile von gesunden zu unterscheiden.

In einem experimentellen Teil soll außerdem versucht werden, krankmachende epigenetische Veränderungen zu korrigieren. "Wir gehen heute davon aus, dass Krankheitsmanifestation und Krankheitsverlauf mit langfristigen epigenetischen Veränderungen zusammenhängen. Da liegt es nahe, den individuellen Krankheitsverlauf positiv zu beeinflussen, indem wir bei der Ursache ansetzen", so die Hoffnung der Bonner Forscher. (eb)

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