Projekt

Control MS - Krankheitsbezogenes Kompetenznetz Multiple Sklerose

Multiple Sklerose (MS) ist in Bezug auf Symptomatik, Ansprache auf die Behandlung und speziellen Krankheitsverlauf eine sehr heterogene Krankheit. Während einige Patienten innerhalb weniger Jahre schwere Behinderungen entwickeln, kann es sein, dass andere niemals signifikante Beeinträchtigungen feststellen. In letzter Zeit wurden verschiedene wirksame Therapien entwickelt, die sich auf den Krankheitsverlauf auszuwirken scheinen, wenn sie früh angewendet werden. Unglücklicherweise haben die effektivsten Medikamente ein schwerwiegendes Nebenwirkungsprofil und können lebensgefährliche Nebenwirkungen hervorrufen.

Um dieses Dilemma zu überwinden, sollen Biomarker für frühe Diagnosen, Vorhersagen des Krankheitsverlaufs und Behandlungsansprache entwickelt werden, um individualisierte Behandlungsmethoden und eine schnellere Entwicklung neuer Therapien zu ermöglichen. Zur klaren Abgrenzung der verschiedenen Aspekte der Heterogenität durch die Identifizierung verlässlicher Biomarker zur Phänotypisierung der individuellen MS-Patienten, bedarf es der gemeinsamen Anstrengung vieler Zentren, um ein deutschlandweites Netzwerk zur Entdeckung von Biomarkern zu etablieren. Es wird eine Plattform eingerichtet, die eine prospektive Kohortenstudie verbunden mit exakt definiertem Biobanking- und zentralisierten genomischen, transkriptomischen und proteomischen Untersuchungen umfasst. Unterstützt durch Kernprojekte aus den Bereichen „Antikörper- Biomarker“, „Therapieansprache-Marker“, „MS-Heterogenität“, „MRI-Standardisierung“ und Biosignal-Analyse“ wird die Plattform auch umfangreiche Grundlagen für die präklinische und Gesundheitsforschung entwickeln. Dies wird die schnelle Verbreitung neuer Erkenntnisse zwischen den Plattformen erleichtern und die Diagnose und die individualisierte Behandlung von MS in der Praxis verbessern.
www.kompetenznetz-multiplesklerose.de

Förderer: 
BMBF Förderkennzeichen 01GI0916
Koordinator: 
Prof. Dr. Bernhard Hemmer, Neurologische Klinik der Technischen Universität München
Laufzeit: 
seit 2009
Ausgewählte Publikationen: 

 

Die Genetik komplexer Krankheiten: von der Prädisposition zur Manifestation

 

Förderer: 
Medizin-Ausschuss der Universitäten Kiel und Lübeck
Koordinator: 
Prof. Dr. Stefan Schreiber, Institut für Klinische Molekularbiologie, Kiel; Prof. Dr. Heribert Schunkert, Medizinische Klinik II, Lübeck
Laufzeit: 
2009
Ausgewählte Publikationen: 

 

Neurobiomedizinische Forschung - Intermediäre Phänotypen und Biomarker bei Bewegungsstörungen und assoziierten psychiatrischen Erkrankungen

 

Förderer: 
Medizin-Ausschuss der Universitäten Kiel und Lübeck
Koordinator: 
Prof. Dr. Christine Klein, Klinik für Neurologie, Lübeck; Prof. Dr. Günther Deuschl, Klinik für Neurologie, Kiel
Laufzeit: 
seit 2009
Ausgewählte Publikationen: 

 

PHÄNOMICS - Ein systembiologischer Ansatz zur Genotyp-Phänotyp-Abbildung im Kontext von Leistung, Gesundheit und Wohlbefinden bei den Nutztieren Rind und Schwein

 

Genomweite Assoziationsstudien im Menschen haben in den letzten zwei Jahren, dazu beigetragen, dass viele Assoziationen zwischen Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) und komplexen Erkrankungen identifiziert wurden. Die funktionelle Bedeutung muss allerdings für die meisten Loci noch geklärt werden. Ein integrativer genomischer Ansatz, der dem zentralen Dogma der Molekularbiologie folgt, erscheint viel versprechend. Von großer Bedeutung sind hierbei SNP-Genexpressions-Assoziationen, da Expressionen, d.h. Transkripte, direkt durch Variationen auf genomischer Ebene beeinflusst werden. Daher betreut das IMBS in Kooperation mit Prof. Dr. Ralf Zimmer (LMU München) und Dr. Dirk Repsilber (FBN Dummerstorf) den Verbund bioinformatisch und untersucht methodisch Statistische Verfahren zur Analysen von Assoziationen zwischen Einzelnukleotidpolymorphismen und Genexpressionen.

 

Förderer: 
BMBF Förderkennzeichen 0315536F
Koordinator: 
Prof. Dr. Manfred Schwerin, FBN Dummerstorf
Laufzeit: 
seit 2010
Ausgewählte Publikationen: 

 

Genetische Risikofaktoren der Musiker-Dystonie

 

Die Musiker-Dystonie (MD) ist eine häufige Form der fokalen, Aufgaben-spezifischen Dystonie (FASD) und tritt während des Spielens eines Instrumentes auf. Eine positive Familienanamnese bei 25 % der Patienten legt eine Rolle (noch unbekannter) genetischer Faktoren nahe. Bisher sammelten wir 300 klinisch gut charakterisierte MD-Patienten; von denen ein Viertel eine positive Familienanamnese für eine FASD aufweist. Bis Anfang 2010 werden wir weitere 300 MD-Patienten rekrutieren. Genomweite Assoziationsstudien (GWA) haben kürzlich zur Aufklärung der genetischen Ursachen verschiedener komplexer Erkrankungen beigetragen. Eine solche Studie wurde bisher für die Dystonien nicht veröffentlicht. Daher werden wir eine GWA bei 400 MD-Patienten mit dem humanen Affymetrix SNP Array 6.0 durchführen. Diese Probenanzahl reicht aus, um Effekte mit einem odds ratio (Chancenverhältnis) von > 2,0 zu detektieren. Bei einer Replikationsstudie werden relevante Varianten bei weiteren 200 MD- und 200 anderen FASD-Patienten untersucht. Darüber hinaus werden wir eine Feinkartierung, eine Segregationsanalyse in entsprechenden Familien sowie die Sequenzierung von Kandidatengenen durchführen. Für Meta-Analysen werden die Genotypen-Daten öffentlich verfügbar sein. Die Aufklärung der genetischen Ursachen der MD wird uns helfen, die Pathophysiologie dieser, aber auch anderer Dystonieformen zu verstehen und neue therapeutische Optionen aufzeigen.

 

Förderer: 
DFG
Koordinator: 
Prof. Dr. Christine Klein, Klinik für Neurologie, Lübeck
Laufzeit: 
seit 2010
Ausgewählte Publikationen: 

 

Statistische Analyse des X-Chromosoms in genetischen Assoziationsstudien

 

Bei der Untersuchung der genetischen Grundlagen komplexer Erkrankungen in genomweiten Assoziationsstudien wurde bislang meist auf die Analyse des X-Chromosoms verzichtet, obwohl dies wichtige genetische Informationen enthält. Das Kernproblem besteht darin, dass Frauen zwei X-Chromosomen tragen, Männern hingegen eines, so dass die Informationen von Frauen und Männern unterschiedlich berücksichtigt werden müssen, sobald eine gemischte Stichprobe vorliegt. Hierfür ist die optimale statistische Herangehensweise unklar.
Bislang wurden in zwei Arbeiten Tests für das X-Chromosom vorgeschlagen (Zheng et al. Genetic Epidemiology. 2007;31:834-43; Clayton. Biostatistics. 2008;9:593-600). Der Unterschied der beiden Ansätze besteht darin, dass für die Statistiken von Zheng et al. Männer mit einem Risikoallel, gewertet werden wie heterozygote Frauen. Die Statistiken von Clayton hingegen berücksichtigen, dass bei Frauen eines der beiden X-Chromosome inaktiviert ist, so dass Männer mit einem Risikoallel gewertet werden wie Frauen mit zwei.
Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, die vorgeschlagenen Tests in Simulationsstudien miteinander zu vergleichen, weitere Testalternativen zu entwickeln und die verschiedenen Tests auf reale Daten aus vorliegenden genomweiten Assoziationsstudien anzuwenden.

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Förderer: 
DFG Förderkennzeichen KO2250/4-1
Koordinator: 
Prof. Dr. Inke König
Laufzeit: 
seit 2010
Ausgewählte Publikationen: 

 

Automatische Beurteilung von Clusterplots (ABC-Plots)

 

Die visuelle Beurteilung von Cluster-Plots (Signal-Intensitäts-Plots) durch mindestens zwei unabhängige Betrachter ist das Standardverfahren zur abschließenden Beurteilung der Güte von Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) in Hochdurchsatz-Genotypisierungsstudien. Schlechte SNPs zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sich a) die Signal-Intensitäten der verschiedenen Genotypen überlappen oder b) die Ellipsen der Signal-Intensitäten langgestreckt sind oder c) mehr als drei Clusterschwerpunkte vorliegen. Ziel des Lübecker Teilprojekts ist die Entwicklung statistischer Methoden a) zur automatischen Beurteilung der Trennung von Cluster-Plots und b) der Form der Intensitäts-Wolken. Ziel des Berliner Teilprojekts ist entsprechend c) die Entwicklung statistischer Methoden zur Identifikation der Anzahl von Cluster in einem Cluster-Plot. Für die Nutzung in Anwendungen sollen die Verfahren in einer benutzerfreundlichen Software, z.B. in R implementiert werden, und zwar so, dass sie auch in genomweiten Assoziationsstudien mit 1 Million SNPs angewendet werden kann.

 

Förderer: 
DFG Förderkennzeichen ZI 591/17-1
Koordinator: 
Prof. Dr. Andreas Ziegler
Laufzeit: 
seit 2010
Ausgewählte Publikationen: 

 

ENGAGE

ENGAGE (European Network for Genetic and Genomic Epidemiology) ist ein von der Europäischen Kommission gefördertes Projekt. Es besteht aus 22 Forschungsorganisationen und zwei biotechnologischen und pharmazeutischen Unternehmen aus ganz Europa sowie Kanada und Australien. Das Ziel von ENGAGE ist es, die Fülle der Daten, die aus großangelegten genetischen und genetisch-epidemiologischen Forschungsvorhaben europäischer (und anderer) Populationen resultiert, in relevante Informationen für zukünftige Anwendungen umzusetzen. Das Konzept von ENGAGE besteht darin, europäische Forscher in die Lage zu versetzen, eine große Anzahl von Genen, die metabolische, verhaltensbezogene und kardiovaskuläre Merkmale beeinflussen, zu identifizieren und die Interaktionen zwischen Genen und Lebensweise zu untersuchen. Einer der größten humangenetischen Datensätze ist Bestandteil des Konsortiums und wird darin analysiert. Mit unserem Fokus auf genomweiter Datenintegration und statistischer Genetik bringen wir analysierte Datensätze von existierenden genomweiten Assoziationsstudien für Meta-Analysen zu Basis- und kardiologischen Phänotypen ein. Darüber hinaus organisieren und führen wir Meta-Analysen von Datensätzen unserer Partner aus dem ENGAGE-Konsortium durch.

Förderer: 
EU Grant Agreement Number 201413
Koordinator: 
Prof. Dr. Leena Peltonen, University of Helsinki, Finland
Laufzeit: 
seit 2007
Ausgewählte Publikationen: 

 

Globale Lungen-Transkriptom-Analyse bei Tuberkulose-Patienten (Abgeschlossen)

Im Vorhaben wurden spezifische, mit humaner Lungentuberkulose in Bezug auf Krankheitsbild und -prognose korrelierte RNA-Expressionsmuster identifiziert und analysiert. Hierzu wurde Lungengewebe von an (MDR)-Tuberkulose leidenden Patienten mit Kontrollgewebe sowie mit Ergebnissen aus Tierexperimenten verglichen. Die Ergebnisse sollen u.a. zur Identifikation derjenigen Gene beitragen, die für die Pathogenese der Tuberkulose ursächlich sind. Aufgabe war die biometrische Betreuung des Projekts.

Förderer: 
BMBF-Förderkennzeichen: 01GS0411
Koordinator: 
Prof. Dr. Stefan H. E. Kaufmann, Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie
Laufzeit: 
2004–2007
Ausgewählte Publikationen: 
  • Jacobsen, M., Repsilber, D., Gutschmidt, A., Neher, A., Feldmann, K., Mollenkopf, H. J., Ziegler, A. & Kaufmann, S. H. E. (2005). Ras-Associated Small GTPase 33A, a Novel T Cell Factor, Is Down-Regulated in Patients with Tuberculosis. Journal of Infectious Diseases, 192, 1211-1218. doi:10.1086/444428.
  • Jacobsen, M., Repsilber, D., Gutschmidt, A., Neher, A., Feldmann, K., Mollenkopf, H. J., Ziegler, A. & Kaufmann, S. H. E. (2007). Candidate biomarkers for discrimination between infection and disease caused by Mycobacterium tuberculosis. Journal of Molecular Medicine, 85, 613-621. doi:10.1007/s00109-007-0157-6.

Genetisch-Epidemiologisches Methodenzentrum: Training in genetischer Epidemiologie (Abgeschlossen)

Mit finanzieller Unterstützung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) wurde innerhalb des Nationalen Genomforschungsnetzes ein Genetisch-Epidemiologisches Methodenzentrum (GEM Lübeck) eingerichtet. Ziel des GEM Lübeck ist zum einen die Betreuung kooperativer genetisch-epidemiologischer Projekte. Zum anderen hat das GEM Lübeck ein Online-Training in genetischer Epidemiologie entwickelt und implementiert. Basis hierfür ist das Buch von Ziegler und König (2006) „A Statistical Approach to Genetic Epidemiology: Concepts and Applications“, das bei Wiley-VCH erschienen ist. Die 2. Auflage des Buchs, das den Online-Kurs beinhaltet, ist in Vorbereitung. Es werden regelmäßig Kurse angeboten, die aus einer Online- und einer Präsenzphase bestehen. Detaillierte Informationen finden Sie auf www.genepi.de.

Förderer: 
BMBF Förderkennzeichen: 01GS0206, 01GR0466
Koordinator: 
n/a
Laufzeit: 
2004–2008
Ausgewählte Publikationen: 
  • Pahlke, F., König, I. R., Bischoff, M. & Ziegler, A. (2006). Ein inkrementelles Vorgehensmodell für E-Learning-Projekte an Hochschulen. GMS Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, 2, Doc25.
  • Pahlke, F., König, I. R. & Ziegler, A. (2007). Erweiterte Darstellung von Familienstammbäumen in der technologiegestützten Lehre. In: Kundt, G., Bernauer, J., Fischer, M. R., Haag, M., Klar, R., Leven, F.-J., Matthies, H. K.& Puppe, F. eds, eLearning in der Medizin und Zahnmedizin GMDS AG Computergestützte Lehr- und Lernsysteme in der Medizin. Aachen: Shaker Verlag, 73-78.
  • Ziegler, A. & König, I. R. (2006). A Statistical Approach to Genetic Epidemiology: Concepts and Applications. Weinheim: Wiley-VCH.
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