Vorher wissen, wie die Krankheit verläuft – direkt präzise behandeln

Bauchschmerzen, Durchfall, Erschöpfung erschweren den Alltag von Patienten mit chronischen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis Ulcerosa. Manche Patienten haben nur leichte Beschwerden, während andere an ständiger und starker Entzündung des Darms leiden, was zu extremer Einschränkung der Lebensqualität führen und die operative Entfernung ganzer Darmabschnitte notwendig werden lassen kann. Warum diese Erkrankungen so unterschiedlich verlaufen können, ist unklar und dies war bisher vor allem nicht vorhersagbar. Heilbar sind sie noch nicht, aber Immuntherapien zur richtigen Zeit bieten die Möglichkeit, die chronischen Entzündungen einzudämmen.

Das Ziel des Forschungsverbunds um Professor Dr. Stefan Schreiber und Professor Dr. Philip Rosenstiel (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel) ist es herauszufinden, welche Faktoren den Verlauf der Krankheiten bestimmen, um möglichst früh gezielt eingreifen und so die Krankheit in Schach halten zu können. Sie haben erforscht, dass bestimmte Prozesse, wie veränderte Genaktivität, epigenetische Modifikationen sowie die Anpassung der bakteriellen Darmmikrobiota Einfluss auf den Krankheitsverlauf haben können. Anhand dieser Prozesse ist es jetzt möglich, mit 90-prozentiger Genauigkeit den Krankheitsverlauf vorherzusagen.

Für diese Untersuchungen haben die Wissenschaftler aus Gastroenterologie, Systembiologie, Bioinformatik, Genomik und Mikrobiologie bei vielen Patienten über Jahre hinweg Omics-Daten von RNA, DNA und epigenetische Veränderungen in der DNA, die Einfluss auf die Genaktivität haben, sowie die Zusammensetzung der Darmbakterien untersucht. Hierfür wurden Darmbiospien von ­Patienten genutzt, die über eine Dauer von bis zu 13 Jahren gesammelt worden waren, um die Krankheitsverläufe möglichst realistisch abzubilden. Die vielen Daten der verschiedenen biologischen Ebenen wurden mittels Algorithmen zusammengeführt und daraus abgelesen, wie die Krankheit verlaufen kann. Die Verlässlichkeit dieser Methode muss jetzt noch an mehreren Patienten nach-gewiesen werden, damit sie klinisch eingesetzt werden kann. Insbesondere könnten ­Patienten bald nach der Diagnose erfahren, wie ihre Krankheit verlaufen wird. So könnten Patienten identifiziert werden, die ein erhöhtes Risko für Komplikationen haben, so dass für diese bereits frühzeitig spezielle Maßnahmen ergriffen werden können.

Spotlight aus dem Konsortium SysINFLAME - A Systems Approach to Chronic Inflammatory Disease, aus der Broschüre "Systemmedizin - Von Big Data zur personalisierten Medizin".