Nicht-invasive Mikrobiom-basierte Multi-omic Biomarker für die prodromale/Früh-Erkennung und Stratifizierung der Parkinson-Krankheit

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Brit Mollenhauer; Professor Dr. Wolfgang Oertel
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324158246

Spielen Veränderungen im gastrointestinalen und nasalen Mikrobiom eine Rolle beim Auslösen und bei der Progression der Parkinson-Krankheit ? Die derzeitige Parkinson Forschung wird wesentlich von der Suche nach und von Erkenntnissen über Krankheits-spezifische Risiko und Widerstands Faktoren und von der Entschlüsselung pathophysiologischer Vorgänge in der Entstehung und der Progression der Neurodegeneration bestimmt. Es wird angenommen, dass die alphaSynuklein Aggregation bei der Parkinson-Krankheit (PK) in der Peripherie, wie zum Beispiel im Nervensystem des Verdauungstraktes und im Bulbus olfactorius beginnt, und sich von dort in Richtung des zentralen Nervensystems ausbreitet. Daher stellt sich die Frage, ob Veränderungen im gastrointestinalen und nasalen Mikrobiom eine Rolle in der Auslösung und im Erhalt der pathologischen alpha-Synuklein-Aggregation spielen. Wir konzentrieren uns daher auf diese zwei Eintrittspforten von für die PK potentiell pathogenen Substanzen. Wir postulieren, dass die PK mit Veränderungen in der mikrobiellen Besiedlung und Funktion des gastrointestinalen Traktes und der Nasenhöhlen einhergeht. Wir prüfen die Hypothese, dass diese Veränderungen bereits in einem spezifischen prodromalen Stadium der PK, der REM-Schlafverhaltensstörung (RBD), vorliegen und bis zum Auftreten (Konversion) der für die PK typischen motorischen Störungen, wie der Akinese, verfolgt werden können. Unsere interdisziplinäre Gruppe bietet eine für das Projekt hochqualifizierte Zusammensetzung: zwei international anerkannte klinische Forschungszentren für die PK und RBD , mit nachgewiesener Expertise, die für das Projekt erforderlichen gut charakterisierten Patienten Kohorten zu rekrutieren und konsequent nachzuverfolgen, arbeiten mit Spezialisten für die hochauflösende Charakterisierung des Mikrobioms (integrierte Multi-omics) und bioinformatische Analyse zusammen. Die Ziele des MiBiPa Projektes umfassen: (i) die Entwicklung eines Mikrobiom-Biomarker-Modells für die PK basierend auf strukturellen und funktionalen Signaturen im Stuhl und der Nasenflüssigkeit von einer bereits existierenden Parkinson-Patienten-Kohorte; (ii) Validierung dieses Biomarker-Modells anhand einer neuen Querschnitts- und Langzeit-Kohorte; (iii) Überprüfung, ob dieses Biomarker-Modell für die prodromale und Früh-Diagnose der PK in einer Hoch-Risiko-Kohorte (d.h. RBD-Patienten) geeignet ist und (iv) die detaillierte Charakterisierung von Parkinson-spezifischen Mikrobiota in Hinsicht auf deren Beitrag für die Entwicklung der PK. Letzteres ist von Bedeutung im Zusammenhang mit der zukünftigen Entwicklung von Krankheits-modifizierenden neuroprotektiven Behandlungen, deren Einsatz im prodromalen Stadium erfolgte und die Konversion zur manifesten PK verhindern sollte. Zusammenfassend ist das Ziel des MiBiPa-Projektes, einen dauerhaften und wichtigen Beitrag für die bessere Identifizierung, Prävention, Behandlung und Betreuung von Parkinson-Patienten zu leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Luxemburg
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Paul Wilmes