Ziel ist es, ein tieferes, mechanistischeres Verständnis der Veränderungen des Tryptophan-Stoffwechsels bei CED (Chronisch entzündliche Darmerkrankungen) zu entwickeln, indem die Tryptophanverläufe während der aktiven Entzündungs- und Erholungsphasen genau charakterisiert werden. Zu diesem Zweck werden einzigartige Tryptophan-Metabolotypen definiert, indem Patienten anhand ihrer metabolischen Veränderungen im Serum während der Langzeitbehandlung in Gruppen eingeteilt werden. Es wurde bereits beobachtet, dass sich der Tryptophan-Stoffwechsel bei CED-Patienten, die auf eine Biologika-Therapie ansprechen, im Durchschnitt wiederhergestellt hat. Jedoch zeigt nur ein abgrenzbarer Anteil dieser Patienten mit Therapieansprechen eine einzigartige Signatur der vollständigen metabolischen Heilung. Hieraus wird postuliert, dass es einen metabolischen Subtyp der CED gibt, welcher sehr spezifisch von einer Wiederherstellung des Tryptophanstoffwechsels profitieren würde. Daher soll ein detaillierterer Überblick über die Entwicklung des Tryptophan-Stoffwechsels bei CED gewonnen werden, der es ermöglicht, die Patienten mit krankheitsbedingten Veränderungen des Tryptophan-Stoffwechsels zu identifizieren. Nach der Identifizierung werden wir einen integrierten Multi-omics-Ansatz verwenden, um die Genexpression und die mikrobiellen Veränderungen zu verstehen, die diese einzigartigen "Metabotypen" prägen können. Auf diese Weise werden potenzielle menschliche und mikrobielle Kandidaten für Manipulationen in in vitro- und in vivo-Experimenten mit den Projektpartnern in SP1 identifiziert, die den Tryptophan-Stoffwechsel und damit die Krankheitsaktivität und das Ansprechen auf die Behandlung von CED kausal beeinflussen könnten.

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind ein wachsendes medizinisches Problem industrialisierter Gesellschaften. Sie betreffen häufig jüngere Menschen, die sich in der Ausbildung oder früh im Arbeitsleben befinden und führen zu einem erheblichen Leidensdruck und Verlust der Lebensqualität. Obwohl sich die Diagnostik stetig verbessert und mittlerweile verschiedene gezielte Therapieprinzipien (z.B. therapeutische Antikörper) zur Verfügung stehen, sind der Krankheitsverlauf und das Ansprechen auf ein bestimmtes Medikament bis heute für den einzelnen Patienten nicht vorhersagbar. Das Ziel dieses Teilprojekts von TRY-IBD ist es, ein Regressionsmodell basierten Ansatz zu verwenden um Schlüsselkomponenten und Zusammenhänge zu identifizieren welche Tryptophan abhängige Prozesse in chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) beeinflussen. Zusätzlich wird es durch die abgeleiteten multi-omic Netzwerkmodelle ermöglicht omicübergreifende Relationen zu identifizieren, welche in konventionellen Methoden unerkannt bleiben würden.

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind ein wachsendes medizinisches Problem industrialisierter Gesellschaften. Sie betreffen häufig jüngere Menschen, die sich in der Ausbildung oder früh im Arbeitsleben befinden und führen zu einem erheblichen Leidensdruck und Verlust der Lebensqualität. Obwohl sich die Diagnostik stetig verbessert und mittlerweile verschiedene gezielte Therapieprinzipien (z.B. therapeutische Antikörper) zur Verfügung stehen, sind der Krankheitsverlauf und das Ansprechen auf ein bestimmtes Medikament bis heute für den einzelnen Patienten nicht vorhersagbar. Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Entwicklung günstiger Methoden zur Hyperpolarisierung von MRT-Molekülen zur in-vivo Analyse des Tryptophanmetabolismus als ein neues Diagnostisches Mittel bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen. Basierend auf früheren Erkenntnissen über die Rolle des Tryptophanmetabolismus bei CED sollen hyperpolarisiertes Tryptophan und Nikotinamid (NAM) produzieren und in-vivo appliziert werden.