Beurteilung individueller struktureller Anomalien bei Multipler Sklerose für personalisierte Medizin mittels fortgeschrittenen MRT-basierten bildgebenden Analysemethoden

• Antragstellerin: Dr. Marlene Tahedl
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508174565

Die Multiple Sklerose (MS) ist eine bis heute nicht heilbare Erkrankung des Zentralen Nervensystems (ZNS). Ein Problem bei der Entwicklung neuer Therapien ist die fehlende Verfügbarkeit eines Biomarkers, der den individuellen Krankheitsprogress akkurat widerspiegelt. Dieser fehlende prognostische Wert kann u.a. damit zusammenhängen, dass die Entwicklung bisheriger Tools die Komplexität des Gehirns nicht entscheidend berücksichtigt hat. Mittels Magnetresonanztomographie (MRT) können wir verschiedene Aspekte des ZNS erfassen und somit dieser Komplexität noninvasiv Rechnung tragen. Die MRT-Forschung hat bereits eine Reihe potentieller Biomarker hervorgebracht, die allerdings oft zwei grundsätzliche Probleme teilen: a) sie wurden anhand Gruppenstudien entwickelt und sind deshalb nur schwer für den individuellen Patienten anwendbar und b) einzelne Maße können die Komplexität der Erkrankung kaum erfassen, sodass die Integration mehrerer Marker sinnvoll erscheint.Dieser Antrag will beide diese Probleme überwinden und hat zum Inhalt die Integration neuer, MRT-basierter Methoden, die die Krankheitsschwere bei der MS akkurat für einzelne Patienten darzustellen. Dabei achten wir besonders auf einfache Implementierbarkeit in den klinischen Alltag. Wir untersuchen und integrieren dabei Marker der grauen und weißen Substanz, was besonders für die MS sinnvoll erscheint, da sich die Pathologie sowohl in der grauen (Neurodegeneration; hier: Messung via cortical thickness) als auch der weißen Substanz (Inflammation; hier: Messung u.a. via Anisotropie, Diffusivität) manifestiert. Die Idee für beide Marker ist dabei, deren individuelle Ausprägung beim Einzelnen zu erfassen und gegen eine Gruppe alters-/geschlechts-gematchter Kontrollen zu vergleichen. Darauf basierend können potentiell „abnormale“ Areale im Gehirn lokalisiert werden. Die Bewerberin hat die Entwicklung für diese Methoden in ihrer Doktorarbeit vorbereitet.Darüber hinaus validieren wir diese Maße bzgl. klinischem Nutzen und erforschen Assoziationen zum klinischen Verlauf (via EDSS-Scores). Außerdem vergleichen wir unsere Methode mit dem aktuellen „Gold-Standard“ der MRT-basierten Krankheitsquantifizierung, nämlich T2-Läsionload, um direkt potentielle Benefits unserer Methode gegenüber aktuell verfügbaren Maßen zu beschreiben.Um diese Ziele zu erreichen, teilen wir unser Proposal in drei Subprojekte auf und widmen uns zunächst der grauen, dann der weißen Substanz und schließlich deren Integration. In jedem Subprojekt ist die Validierung bzgl. klinischem Nutzen wie beschrieben entscheidend. Am Ende hoffen wir, einen einzelnes, integratives Maß anbieten zu können, welches die Krankheitsschwere und den -verlauf bei der MS akkurat widerspiegelt. Das kann nicht nur eine Erleichterung für den einzelnen Patienten (und Versorger) darstellen, in dem es mehr Klarheit über die Prognose verschafft, aber auch als Biomarker für klinische Studien fungieren, die darauf abzielen, regenerative Therapien zu validieren.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle