Die Charité Berlin koordiniert das AERIAL-Konsortium. Dies umfasst das wissenschaftliche Qualitätsmanagement sowie die Datenintegration in allen Teilprojekten. Darüber hinaus sollen in Berlin molekulare Mechanismen von Risiko und Resilienz in Bezug auf Alkoholabhängigkeit untersucht werden. Hierzu wird auf die bestehende IMAGEN-Kohorte zurückgegriffen. Im Zuge dieses Vorhabens sollen 250 Jugendliche erneut untersucht werden. Es sollen neben Bildgebungsdaten auch genetische und epigenetische Daten erhoben und ausgewertet werden. Berlin wird die Blutproben für die Stammzellenbiologie in Teilprojekt 1 bereitstellen. Hierbei werden induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) zu menschlichen dopaminergen Neuronen differenziert. Diese werden anschließend einer Behandlung mit Alkohol, Nikotin oder Benzodiazepinen ausgesetzt. Ziel ist es, die biochemischen sowie die (epi)genetischen Reaktionen der Zellen zu testen. Die Arbeiten sollen dazu beitragen, die molekularen Ursachen von Abhängigkeitserkrankungen besser zu verstehen.

Die TU Dresden ist an mehreren Forschungsvorhaben innerhalb des Verbundes beteiligt. Das Ziel ist es, Risikofaktoren für Suchterkrankungen bei Jugendlichen zu identifizieren. Hierzu wird auf die bestehende IMAGEN-Kohorte zurückgegriffen. An 250 Jugendlichen sollen Mechanismen von Suchtverhalten untersucht werden. Weiterhin werden anhand der Daten existierender epidemiologischer Studien komplexe Risikoprofile identifiziert. Diese stehen mit einem erhöhten Risiko der Entstehung und Stabilität von problematischem Alkoholkonsum in Zusammenhang. Anhand der Daten sollen neue Screening-Instrumente und Therapieansätze entwickelt werden. Eine weitere Fragestellung betrifft den Einfluss sozialer Zurückweisung im Jugendalter auf den späteren Alkohol- und Nikotinkonsum. Entsprechende Mechanismen sollen zunächst in Ratten erforscht werden. Bei normal aufwachsenden sowie bei sozial vernachlässigten Tieren werden Versuche zum Alkohol- und Nikotinkonsum durchgeführt. Anschließend werden neurobiologische Veränderungen, u. a. des dopaminergen Systems, erfasst. Entsprechende biochemische Informationen sollen als Basis für die Entwicklung von Prädiktoren dienen. Diese Prädiktoren sollen dann zur Bestimmung von Abhängigkeitserkrankungen im Lebensverlauf genutzt werden.

Das ZI Mannheim ist an drei Forschungsvorhaben innerhalb des Verbundes beteiligt. Im Teilprojekt 1 sollen Risikofaktoren für Suchterkrankungen bei Jugendlichen identifiziert werden. Hierzu wird auf die bestehende IMAGEN-Kohorte zurückgegriffen. IMAGEN ist eine laufende Beobachtungsstudie, in der neuronale Grundlagen des Risikoverhaltens bei Jugendlichen untersucht werden. Im Zuge dieses Vorhabens sollen 250 Jugendliche in einer dritten Nachfolgeuntersuchung erneut untersucht werden. Es sollen neben Bildgebungsdaten auch genetische, epigenetische, neuropsychologische und Verhaltensdaten erhoben und ausgewertet werden. Im Teilprojekt 6 soll der Einfluss sozialer Zurückweisung in der Adoleszenz auf den späteren Alkohol- und Nikotinkonsum untersucht werden. Diese Untersuchungen werden in Tiermodellen durchgeführt. Das Teilprojekt ist eng gekoppelt mit dem Teilprojekt 7, in dem genetische und neurochemische Untersuchungen stattfinden werden. Ziel ist es, geeignete Marker zu identifizieren, die mit dem Suchtverhalten assoziiert sind. Durch die gemeinsame Analyse der Risikoprofile der drei Teilprojekte sollen Vorhersagen zum Erfolg spezifischer Behandlungsansätze abgeleitet werden.

Am Standort Hamburg sollen Risiko- und Schutzfaktoren für Suchterkrankungen auf neuronaler und sozialer Ebene erforscht werden. Hierfür soll die bestehende IMAGEN-Kohorte genutzt und fortgeführt werden. Die Arbeiten finden in Zusammenarbeit mit den Standorten Berlin, Dresden und Mannheim statt. Es werden 250 junge Erwachsene aus der IMAGEN-Kohorte im Alter von 19 Jahren untersucht und dann für weitere drei Jahre nachuntersucht. Die Untersuchungen werden mit bereits etablierten Testbatterien und -verfahren durchgeführt. Hierzu sollen Daten aus der Bildgebung, Genetik, Epigenetik, Neuropsychologie sowie Verhaltensdaten miteinander verknüpft werden. Die Ergebnisse sollen helfen, Früherkennungs- und Interventionsinstrumente zu verbessern oder neu zu gestalten. Diese sollen dann zur Bestimmung von Abhängigkeitserkrankungen im Lebensverlauf genutzt werden.

Zahlreiche von Substanzmissbrauch betroffene Personen haben kein Problembewusstsein für ihre Erkrankung. Sie befinden sich aufgrund von Folgeerkrankungen häufig in internistischer, chirurgischer oder anderer fachärztlicher Behandlung. Die Änderungsmotivation bezüglich des schädlichen, riskanten oder abhängigen Konsums ist jedoch trotzdem gering. Ziel des Vorhabens der Universität Tübingen ist es, diesen Personen einen niederschwelligen Zugang zum Hilfesystem zu ermöglichen. Hierfür soll eine Internet-basierte Anwendung für Computer, Tablets oder Smartphones entwickelt werden. Diese wird auf etablierten Techniken beruhen, beispielsweise der motivierenden Gesprächsführung oder der kognitiven Verhaltenstherapie. Sobald das Programm entwickelt worden ist, soll es nach einer 12-wöchigen Intervention in Fokusgruppen evaluiert werden. Diese Intervention soll überprüfen, ob das Programm anwendbar und praktikabel ist. Anschließend sollen Faktoren wie etwa die Wirksamkeit, Umsetzbarkeit, oder die Zufriedenheit der Betroffenen erforscht werden. Auch die Kosteneffektivität des Behandlungsprogramms wird überprüft. In die klinische Studie sollen Patientinnen und Patienten aus den Universitätskliniken Lübeck, Greifswald und Tübingen eingeschlossen werden. Die Teilnehmenden werden über einen Zeitraum von insgesamt 12 Monaten nachbeobachtet.

Depressive Symptome treten häufig im Zusammenhang mit gesundheitsriskantem Alkoholkonsum auf. Bei der Behandlung beider Erkrankungen können computergestützte Interventionen eine zeit- und kostengünstige Alternative zur ärztlichen Kurzberatung darstellen. Der Kontakt zu den Expertinnen und Experten erfolgt hierbei über Printmedien, das Internet oder mittels SMS. Im Vorhaben der Universität Greifswald soll die Wirksamkeit einer computer-basierten Intervention klinisch überprüft werden. In die klinische Studie werden Patientinnen und Patienten mit Alkoholsucht und gleichzeitiger Depression eingeschlossen. Die eigentliche Intervention wird im Verlauf des Projektes entwickelt und unter Beteiligung der Zielgruppe fortwährend optimiert. Hierzu wird eine erste Studie mit 40 Patientinnen und Patienten dazu beitragen, die entsprechenden Prozessparameter zu erheben und die Intervention weiterzuentwickeln. Die Hauptuntersuchungen werden dann an 120 Patientinnen und Patienten stattfinden. Diese Personengruppe wird über einen Zeitraum von 12 Monaten nach der eigentlichen Intervention nachbeobachtet. Auf diese Weise soll die potenzielle Wirksamkeit der Behandlung untersucht werden.

Im Vorhaben der MHH Hannover sollen epigenetische Mechanismen in der Entwicklung und der Aufrechterhaltung der Alkoholsucht untersucht werden. Hierzu werden Veränderungen im Erbgut, der DNA, untersucht. Dies wird in Proben verschiedener Altersgruppen geschehen. Die benötigten Blutproben werden aus der IMAGEN-Studie bezogen, die als Teil des Verbundprojektes AERIAL fortgeführt wird. So werden beispielsweise Veränderungen der DNA-Methylierung untersucht. Anschließend werden die zehn auffälligsten und vielversprechendsten Veränderungen durch Bisulfit-Sequenzierung (Next Generation Sequencing) noch tiefgreifender analysiert. Die Ergebnisse der Studie sollen dann im Tierversuch verifiziert werden. Hierbei werden verschiedene Gewebe, z. B. Hirngewebe oder Blut, einbezogen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse sollen das Grundlagenverständnis sowie diagnostische Methoden und therapeutische Strategien verbessert werden.

Im AERIAL-Verbund werden zwei internet-basierte Behandlungskonzepte für Menschen mit problematischem Alkohol- oder Tabakkonsum entwickelt und erforscht. Hierbei soll gezielt die Änderungsmotivation der Betroffenen unterstützt werden. Die Universität Lübeck ist an der Entwicklung und der Durchführung der Untersuchungen beteiligt. Es sollen standardisierte Verfahren (Standard Operation Procedures, SOP) für die Datenerhebung erstellt werden. Auch Teile des Behandlungskonzeptes selbst werden in Lübeck entwickelt. Hierzu zählen beispielsweise Algorithmen für die Zuweisung der Probandinnen und Probanden zu den jeweiligen Behandlungsarmen. Die laufende Behandlung wird anschließend fortwährend durch Lübeck unterstützt. So werden insgesamt 4.000 Untersuchungen in Allgemeinarztpraxen und im Allgemeinkrankenhaus durchgeführt, um geeignete Personen für die Studie zu identifizieren.

Der Einfluss von Risikofaktoren für Alkoholabhängigkeit verändert sich mit dem Lebensalter. Neurobiologische und psychosoziale Risikofaktoren im Jugendalter unterscheiden sich von denjenigen im mittleren Lebensalter. Bei Erwachsenen können beispielsweise psychosoziale Risiken zusammen mit individuellen Lernstilen gemeinsam Abhängigkeitserkrankungen beeinflussen. Im Vorhaben der Universität Potsdam sollen daher individuelle Risikoprofile erstellt werden. Hierzu werden vorab bundesweite Datensätze von Krankenkassen, sowie Daten aus bestehenden Forschungsprojekten benutzt. Durch eine spezifische Modellierung (Bayesianisches Modellverfahren) wird so für einzelne Personen die Wahrscheinlichkeit geschätzt, einem bestimmten Risikoprofil anzugehören. Diese Risikoprofile werden aus Kerneinflussfaktoren, beispielsweise psychiatrische Diagnosen, Substanzkonsum, Soziodemographie oder kritische Lebensereignisse geschätzt. Die so erzeugten Risikoprofile sollen anschließend an realen Daten des Netzwerkes AERIAL überprüft werden.