Die multimodale Analyse von Blut ermöglicht besser angepasste Therapien

Kaum ein Körperbestandteil ermöglicht so viele Aussagen über den Gesundheitszustand eines Menschen wie das »flüssige Organ« Blut. In seiner Funktion als zentrale Versorgungseinheit laufen im Blut viele Indikatoren für Krankheiten, fehlerhafte Organfunktionen, Gendefekte oder den Einfluss von Umweltgiften zusammen. Wenig erforscht ist allerdings, wie sich das Blut mit dem Alter verändert. Um herauszufinden, was normale Alterungserscheinungen von altersbedingten Krankheiten unterscheidet, müssen Analysemodelle entwickelt werden, die mehrere Faktoren gleichzeitig berücksichtigen.

Im Projekt »Multiomics – multimodale prädiktive Analyse im Organ Blut« unter Leitung von Prof. Dr. Jürgen Brosius von der Medizinischen Hochschule Brandenburg (MHB) wird daran gearbeitet, die vielfältigen Indikatoren altersassoziierter Krankheiten im Blut in zuverlässige Diagnosen zu übersetzen. Dr. Anne-Helen Lutter vom Fachgebiet Zellbiologie ist Co-Leiterin des Forschungsprojektes: »Wenn wir unterscheiden können, ob Blutwerte normale Alterserscheinungen oder die Entstehung einer Krankheit andeuten, kann jeder Patient genau die Therapie erhalten, die er benötigt. Überflüssige oder unzureichende Behandlungen könnten so vermieden werden«.

Beim Erreichen dieses Ziels spielen Monozyten eine wichtige Rolle. Das sind im Blut zirkulierende Zellen des Immunsystems. »Die Beziehung von Monozyten zu Atherosklerose, Osteoporose und anderen Erkrankungen ist gut belegt. Deswegen erhoffen wir uns aus der Analyse der Monozytenpopulation in Abhängigkeit vom Alter wichtige Erkenntnisse hinsichtlich prädiktiver Charakteristika«, erklärt Dr. Lutter. Da unser Immunsystem meist schon reagiert, bevor wir uns schlecht fühlen, können Krankheitsanzeichen auf diese Weise früh erkannt werden. Um diese Anzeichen genau zu identifizieren, sind umfassende Erhebungen, zum Beispiel zur altersabhängigen Immundysfunktion, nötig.

Mitinitiiert wurde das Multiomics-Projekt von Dr. Stefan Rödiger vom Fachgebiet Multiparameterdiagnostik. Sein Team befasst sich mit der Frage, wie DNA-Doppelstrangbrüche als Biomarker in der Krebstherapie genutzt werden können. Dafür wird digitale Bildverarbeitung und statistische Bioinformatik genutzt. Aber auch Studien zur Korrelation von Alter und Gesundheit müssen durchgeführt werden. Nicht zuletzt kommt es darauf an, die Blutwerte schnell und am besten ortsunabhängig untersuchen zu können. Alle Kompetenzen wollen die Forscher gemeinsam in einer Lab-on-Chip (LoC) Technologie resultieren lassen, mit der viele Parameter gleichzeitig analysiert werden können.Dabei zielen die Forscherinnen und Forscher besonders auf Anzeichen von Krankheiten mit hoher Sterberate aber guten Behandlungsoptionen bei früher Diagnose ab. »Osteoporose, Rheuma, Leukämie, Krebs, Demenz oder Depression wären Krankheiten, die mit den neuen Methoden schneller erkannt und effektiver behandelt werden könnten«, erklärt Dr. Lutter das mögliche Potential der neuen Methode.

Das Multiomics-Projekt forscht dabei nicht nur an verbesserten Verfahren, sondern stellt die Analysekompetenz auch anderen Projekten des Verbundprojekts zur Verfügung. Auf der anderen Seite greifen die Forscher auf die klinische Expertise und Blutprobenbereitstellung der MHB zurück. Die Vielzahl möglicher Prognosemarker wird mit den Erhebungen von Prof. Dr. Jacob Spallek vom Fachgebiet Gesundheitswissenschaften zusammengebracht und mittels Data Mining-Methoden, also umfassenden statistischen Erhebungen, analysiert.