Forschung
Neurologische Erkrankungen
Alzheimer-, Parkinson- und Multiple Sklerose Erkrankung
Neurologische Erkrankungen sind eine häufige Ursache von Behinderungen und lebensbedrohlich kritischen Gesundheitszuständen. In den letzten 25 Jahren stellen sie weltweit die führende Ursache für den behinderungsbedingten Verlust von Lebensjahren nach dem DALY („disability-adjusted life years“) -Konzept dar.
Die Alzheimer-Erkrankung ist insgesamt die häufigste neurodegenerative Erkrankung und ist vor allem durch die damit verbundene Demenz gekennzeichnet. In Deutschland leben ca. 2 Millionen Alzheimer-Patienten, weltweit ist von mindestens 50 Millionen betroffenen Menschen auszugehen (Stand 2018, Deutsche Alzheimer Gesellschaft e.V.). Menschen mit einem Lebensalter von mehr als 65 Jahren sind mit zunehmendem Alter besonders gefährdet. Durch den Abbau der kognitiven Fähigkeiten im Rahmen der Demenz-Erkrankung sind die Patienten oftmals auf große Hilfe angewiesen, so dass Erkrankungsfälle weitreichende wirtschaftliche aber auch soziale Auswirkungen im Umfeld des Patienten und darüber hinaus haben.
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Die am schnellsten zunehmende neurologische Erkrankung ist die Parkinson-Erkrankung. In Deutschland wird die Gesamtzahl der Parkinson-Patienten derzeit auf ca. 400.000 geschätzt mit sehr hohen Prävalenzen in der Altersgruppe zwischen 70 und 80 Jahren. Im Rahmen eines neurodegenerativen Prozesses mit Verlust von Dopamin-herstellenden und anderen Nervenzellen lassen insbesondere motorische Funktionen über die Zeit nach.
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems, die in Deutschland mehr als 250.000 Menschen betrifft. Durch neuroinflammatorische Entmarkungsprozesse werden unterschiedliche neurologische Symptome wie Seh-, Gefühlsstörungen oder auch motorische Einschränkungen ausgelöst, die schubartig auftreten und typischerweise im jungen Erwachsenenalter einsetzen. Bei jungen Menschen ist die MS die Hauptursache für bleibende Behinderung. Im Erkrankungsverlauf werden ebenfalls neurodegenerative Prozesse beobachtet, die zu einem fortschreitenden Verlust der Nervenzellfunktion führen und zu zunehmender Behinderungszunahme führen, obwohl Schübe immer seltener werden. Der Übergang in diese progrediente Phase der Erkrankung führt häufig zu deutlicher Behinderung mit Rollstuhlpflichtigkeit.
Für alle dargestellten Erkrankungen, Alzheimer, Parkinson und MS, gilt, dass die frühe Erkrankungserkennung essentiell ist, um entsprechende medikamentöse und auch nicht-medikamentöse Behandlungsverfahren (Physiotherapie, Ergotherapie) adäquat einzuleiten.
Der Schlüssel zur erfolgreichen Therapie: Frühe biologische Diagnosestellung der Erkrankungen
Im Falle einer frühen Diagnose der Erkrankungen erhalten die Patienten früh Antworten auf Fragen, wie man die Erkrankungen bestmöglich behandeln kann. Für die MS existieren schon viele effektive Therapien, die frühzeitig eingesetzt werden sollten. Für Parkinson und Alzheimer sind Symptom-lindernde Therapien verfügbar, die frühzeitig eingesetzt werden sollen; ursächliche Therapien werden derzeit von vielen Forschungsinstituten mit Hochdruck entwickelt. Es herrscht unter den führenden Forschern Einigkeit darüber, dass eine möglichst führe Diagnose der Erkrankungen essentiell ist, um Behandlungsstrategien effektiv einzuleiten.
Die Erkennung eines prodromalen, klinisch asymptomatischen Stadiums wird zunehmend relevant, da immer bessere zielgerichtete Therapieoptionen für neurodegenerative Erkrankungen zur Verfügung stehen. Früh eingesetzt, könnten derartige Erkrankungen verlangsamt werden. Um dies zu erreichen, ist die Identifikation von verlässlichen biologischen Markern ein entscheidender Schritt.
Unser Beitrag: Entwicklung von innovativen Verfahren zur Frühdiagnose
Derzeit sind die verfügbaren Verfahren zur Frühdiagnose insbesondere der Alzheimer- und Parkinson–Erkrankung unzureichend. Unser Ziel ist es daher, im multidisziplinären Umfeld von PRODI Verfahren zu entwickeln, die eine frühe Diagnose von Alzheimer, Parkinson und auch bei MS ermöglichen bzw. stärken. Diese Verfahren stützen sich auf die Analyse der mit der Krankheit assoziierten Proteine wie Amyloid-β (Aβ), Tau oder alpha-Synuklein in Körperflüssigkeiten. Neben der Entwicklung spezifischer Protein- und spektraler Biomarker zur (Früh-)Diagnose arbeiten wir auch daran, die Erkrankungen auf molekularer Ebene besser zu verstehen. Dadurch wollen wir nicht nur die Diagnostik verbessern, sondern auch Effekte und Wirkungen neuer kurativer Medikamente besser evaluieren.
Mehr über unsere spezifischen Beiträge zu Diagnose und Verständnis von neurodegenerativen Krankheiten erfahren Sie hier:
Onkologische Erkrankungen
Onkologische Erkrankungen in Deutschland
In Deutschland leben etwa vier Millionen Menschen mit einer Krebsdiagose und jährlich kommen etwa 500.000 Neuerkrankungen hinzu (Stand 2016, Zentrum für Krebsregister Daten des Robert Koch Institutes); Tendenz steigend, da mit einer stetig wachsenden Lebenserwartung auch das Risiko steigt, an Krebs zu erkranken.
Die Diagnose Krebs führt heutzutage nicht mehr zwangsläufig zum Tod. Überlebte Anfang der 1980er Jahre nur etwa ein Drittel aller Betroffenen eine Krebserkrankung, ist es heute bereits jeder Zweite. Dies ist vor allem der Verdienst couragierter Forschender im Bereich der Grundlagenforschung, Früherkennung, präzisen Diagnostik und Therapie.
Das Ziel: gezielte, personalisierte Krebstherapien
Erreicht werden konnte dieser Fortschritt durch eine Verbesserung der Therapieoptionen, die heute häufig individuell auf den jeweiligen Patienten abgestimmt werden und eine höhere Chance auf Heilung versprechen. Kamen früher als Therapieoptionen i.d.R. nur Operation, Chemotherapie und/oder Strahlentherapie in Betracht, so werden heutzutage in vielen Fällen Krebsmedikamente mit neuartigen Wirkprinzipien eingesetzt. Durch den Einsatz von Antikörpern beispielsweise können Tumorzellen eines fortgeschrittenen kolorektalen Karzinoms (Stadium IV) so markiert werden, dass die Krebszellen vom körpereigene Immunsystem angegriffen werden. Auf diese Weise kann der Tumor für den Patienten sehr schonend bekämpft werden. Möglich wird dies durch eine präzise, personalisierte Diagnostik.
| Lesen Sie mehr über den von uns entwickelten Ansatz zur Label-freien digitalen Pathologie in dieser, in der Zeitschrift Quantentechnologien in NRW erschienenen, Publikation. |
Gerade bei Krebserkrankungen kommt insbesondere der Frühdiagnostik eine besondere Bedeutung zu. Denn es gilt, je früher der Krebs erkannt wird, desto besser sind die Heilungsaussichten.
Der Schlüssel: Krebsdiagnostik – unser Beitrag
Im Zentrum für Proteindiagnostik liegt unser Bestreben darin die Krebsdiagnostik zu verbessern. Erreichen wollen wir diese Verbesserung durch ein tieferes Verständnis der verschiedenen Krebserkrankungen und daraus folgend einer präziseren Diagnostik. Hierzu entwickeln wir in einem multidisziplinären Umfeld neue diagnostische Methoden, um die schonendste, präziseste und der Gesundheit des Patienten förderlichste Therapieentscheidung zu ermöglichen.
Mehr über unsere spezifischen Beiträge zum Verständnis, Diagnose und molekularen Therapieansätzen von Krebserkrankungen erfahren Sie hier:
Biospektroskopie
Im Kompetenzbereich Biospektroskopie werden nicht-invasive vibrationsspektroskopische Methoden zur Charakterisierung von Gewebe, Zellen und Körperflüssigkeiten eingesetzt und weiterentwickelt.
Experimentelle Medizin
Im Kompetenzbereich experimentelle Medizin wird experimentelle klinische Expertise auf dem Gebiet pathologischer, onkologischer und neurologischer Forschung zusammengeführt.
Medizinische Proteomanalyse
Im Kompetenzbereich Medizinische Proteomanalyse werden Massenspektrometrie-basierte und Proteomik-Technologien zur Charakterisierung von Gewebe, Zellen und Körperflüssigkeiten eingesetzt und weiterentwickelt.
Bioinformatik
Im Kompetenzbereich Bioinformatik findet die plattformübergreifende Datenanalyse und Entwicklung neuer bioinformatischer Ansätze statt. Sie schlägt die Brücke zwischen Genom, Transkriptom und Proteom.