Verbund

DESCARTES - Ein blutbasierter diagnostischer und prognostischer Test der Alzheimererkrankung

Die Alzheimererkrankung ist die häufigste neurodegenerative Erkrankung. Sie beruht auf Veränderungen im Gehirn, die das Absterben von Nervenzellen bewirken. Für die Diagnose und Prognose einer Alzheimererkrankung stehen bildgebende Maßnahmen sowie die Analyse von Biomarkern in der Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit zur Verfügung. Allerdings können diese Methoden in Hausarztpraxen nicht angewandt werden. Selbst an spezialisierten Zentren werden sie aufgrund der hohen Kosten bzw. der hohen Belastung für die Patientinnen und Patienten oft nicht eingesetzt. Der Verzicht auf diese diagnostischen Maßnahmen schränkt die therapeutischen Möglichkeiten einer Alzheimererkrankung deutlich ein.

Das Ziel des Verbundes „DESCARTES" ist die Etablierung und Validierung einer neuen Biomarkerkombination, die aus dem Blut bestimmt werden kann. Außerdem soll ein genetisch basierter Risikoscore für die Diagnose und Prognose der Alzheimererkrankung entwickelt werden. Die Kombination beider Ansätze soll zur Vorhersage des zukünftigen kognitiven Abbaus bei vorliegender Alzheimererkrankung sowie zur Diagnose einer Alzheimerpathologie bei Patientinnen und Patienten mit einer leichten kognitiven Beeinträchtigung dienen.

Ziel der Fördermaßnahme „Translationsprojekte für die Personalisierte Medizin – Modul 1“ ist, neue diagnostische und therapeutische Verfahren und Produkte im Bereich der personalisierten Medizin einen entscheidenden Schritt vorwärts in Richtung klinische Anwendung zu bringen.

Teilprojekte

Messung und Analyse von Protein-Blutbiomarkern in verschiedenen Kohorten und Projektkoordination

Förderkennzeichen: 01EK2102A
Gesamte Fördersumme: 943.454 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Dr. Anja Schneider
Adresse: Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) in der Helmholtz-Gemeinschaft, Standort Uniklinik Bonn
Venusberg-Campus 1, Gebäude 99
53127 Bonn

Messung und Analyse von Protein-Blutbiomarkern in verschiedenen Kohorten und Projektkoordination

Ziel des Verbundes ist die Etablierung und Validierung einer Kombination aus neuen Blutbiomarkern (Amyloid-ß42 und -40, an Position 181 phosphoryliertem Tau und der leichten Neurofilamentkette) sowie eines polygenen Risikoscores für die Alzheimer Krankheit (AD) als prospektiven und diagnostischen Marker der AD. Dieser kombinierte Marker soll die Basis für individualisierte Diagnostik und Therapie sowie Prognose für eine Progression vom milden kognitiven Defizit (MCI) zu AD legen. In diesem Vorhaben wird die Koordination für das gesamte Projekt übernommen und Blutbiomarker einer Alzheimerpathologie in verschiedenen Kohorten mittels Einzel-Molekül Array (SIMOA) Technologie bestimmt und ausgewertet. Die Sensitivität und Spezifität dieser Blutbiomarker wird mit der von Liquorbiomarkern als dem derzeitigen diagnostischen Goldstandard verglichen. Weiterhin wird der prädiktive Wert dieser Blutbiomarker im prognostischen Teil der Studie anhand der longitudinalen klinischen Verläufe bestimmt. Die Blutbiomarker gehen zusammen mit dem polygenetischen Risikoscore in die Generierung des kombinierten diagnostischen und prognostischen Markers ein.

Entwicklung und Validierung des Tests zur Vorhersage der Krankheitsprogression

Förderkennzeichen: 01EK2102B
Gesamte Fördersumme: 416.224 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: PD Dr. Alfredo Ramirez
Adresse: Universität zu Köln, Medizinische Fakultät, Universitätsklinikum, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Kerpener Str. 62
50937 Köln

Entwicklung und Validierung des Tests zur Vorhersage der Krankheitsprogression

Ziel des Verbundes ist die Etablierung und Validierung einer Kombination aus Blutbiomarkern (Amyloid-ß42 und -40, an Position 181 phosphoryliertem Tau und der leichten Neurofilamentkette) sowie eines polygenen Risikoscores für die Alzheimer Krankheit (AD) als prospektiven und diagnostischen Marker der AD. Dieser kombinierte Marker soll die Basis für individualisierte Diagnostik und Therapie sowie die Prognose des Krankheitsverlaufs von einer leichten kognitiven Beeinträchtigung zu der Alzheimer Demenz legen. Um das Ziel zu erreichen, wird die Universität zu Köln (UzK) die Leitung und wissenschaftliche Koordination des Konsortiums aktiv unterstützen. Die UzK ist für die DNA-Präparation und den Probenversand für die Genotypisierung verantwortlich. Dies beinhaltet die Koordination des Transfers der Proben beteiligter Kohorten. Ferner wird die UzK die genetischen Daten zur Generierung eines harmonisierten und homogenen Datensatzes aufbereiten. Dieser ist die Voraussetzung für die Erstellung des in DESCARTES verwendeten genetischen Scores. Weitere Aufgaben umfassen die Qualitätskontrolle und Imputation der im Rahmen von DESCARTES erhobenen genetischen Daten. Die UzK wird auch bei den Harmonisierungs- und Operationalisierungsschritten für den kognitiven Verfall mitwirken und unterstützen. Schließlich wird die UzK bei der Etablierung und Anwendung der bioinformatischen Pipeline unterstützen, die für die Analyse des Krankheitsverlaufs benötigt wird.

Datenintegration, Datenmanagement und Analyse

Förderkennzeichen: 01EK2102C
Gesamte Fördersumme: 458.419 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Matthias Schmid
Adresse: Universitätsklinikum Bonn (AÖR), Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie (IMBIE)
Venusberg-Campus 1, Gebäude 11
53127 Bonn

Datenintegration, Datenmanagement und Analyse

Ziel des Verbundes ist die Etablierung und Validierung einer Kombination aus neuen Blutbiomarkern (Amyloid-ß42 und -40, an Position 181 phosphoryliertem Tau und der leichten Neurofilamentkette) sowie einem polygenen Risikoscore für die Alzheimer Krankheit (AD) als prospektiven und diagnostischen Marker der AD. Dieser kombinierte Marker soll die Basis für individualisierte Diagnostik und Therapie sowie Prognose für eine Progression vom milden kognitiven Defizit (MCI) zu AD legen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird das UKB für die Integration, Speicherung, Verarbeitung und Analyse der klinischen, kognitiven und Biomarker-Daten verantwortlich sein. Insbesondere wird das UKB bei der Auswahl und ggf. Harmonisierung relevanter Kovariaten und longitudinaler kognitiver Maße mitwirken, Analysepläne und Data Dictionaries erstellen, und die quantitative Analyse des kognitiven Abbaus auf Basis etablierter Pipelines durchführen. Eine wesentliche Aufgabe des UKB besteht in der statistischen Modellierung der zusammengeführten Studiendaten im Rahmen der diagnostischen und prognostischen Studien. Hierzu werden Imputations- und beschreibende Verfahren angewandt sowie (Kreuz-)Validierungs-Analysen auf Basis multivariabler statistischer Modellierung (inklusive Vergleichs-Analysen mit Referenz-Scores) zur Erstellung eines kombinierten Markers durchgeführt. Weiterhin wird das UKB statistische Berichte erstellen sowie an der Erstellung von Fachpublikationen (inklusive Vorstellung der Projektergebnisse auf Konferenzen) mitwirken.

Auswahl von Patientenproben aus der Berlinkohorte, Liquorbiomarkerbestimmung und Dateninterpretation

Förderkennzeichen: 01EK2102D
Gesamte Fördersumme: 117.489 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Oliver Peters
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Forschung Klinische Psychiatrie
Charitéplatz 1
10117 Berlin

Auswahl von Patientenproben aus der Berlinkohorte, Liquorbiomarkerbestimmung und Dateninterpretation

Ziel des Verbundes ist die Etablierung und Validierung einer Kombination aus neuen Blutbiomarkern (Amyloid-ß42 und -40, an Position 181 phosphoryliertem Tau und der leichten Neurofilamentkette) sowie eines polygenen Risikoscore für die Alzheiner Krankheit (AD) als prospektiven und diagnostischen Marker der AD. Dieser kombinierte Marker soll die Basis für individualisierte Diagnostik und Therapie sowie Prognose für eine Progression vom milden kognitiven Defizit (MCI) zu AD legen. Die Charité arbeitet zur Erreichung dieser Ziele zusammen mi dem DZNE an der Bestimmung diagnostischer und prognostischer Biomarker: 200 Blutproben der Biobank der Charite Gedächtnisambulanz (Berlin Kohorte) werden anhand vorhandener Diagnosen, Liquorbiomarkerbefunde, neuropsychologischer Testprofile und Bildgebungsbefunden nach Datenbankrecherche ausgewählt und zusammen mit klinischen, neuropsychologischen Daten und Liquorbiomarkerdaten zur Analyse übergeben. Fehlende Liquorbiomarkerdaten werden durch die Charite nachbestimmt. Nach Vorliegen aller Daten (polygener Risikoscore, Blutbiomarkerbestimmungen) arbeitet die Charité zusammen mit den anderen Partnern an der Datenauswertung, Interpretation und dem Verfassen von Manuskripten.