SysMedAlcoholism

Alkoholabhängigkeit: Ein System-orientierter Ansatz

"Es ist von Natur aus unmöglich, Alkoholismus zu erklären und dabei nur die analystische Untersuchung der Wechselwirkungen von Alkohol mit dem Nervensystem in immer feineren Ebenen der molekularen Struktur und Funktion zu berücksichtigen"

Harold Kalant 2010, Addiction

 

Nach Aristoteles Idee "Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile" zielen wir mit unserem hier vorgestellten Konsortium auf einen systemorientierten Ansatz zur Alkoholsucht, in den wir alle Systemebenen integrieren wollen, von Genen über Moleküle über neuronale Ensembles über große neuronale Netzwerke bis hin zum Verhalten. Unsere Mission ist es, die Ätiologie der Alkoholabhängigkeit besser zu verstehen, die Risikofaktoren bei jungen Menschen für alkoholbedingte Störungen im späteren Leben zu definieren und bessere Behandlungen für unsere Patienten zur Verfügung stellen zu können.

Nach Angaben der WHO trinken etwa 2 Milliarden Menschen Alkohol. Übermäßiger Alkoholkonsum kann zu Alkoholabhängigkeit führen, eine der häufigsten neuropsychiatrischen Erkrankungen, an denen unsere Gesellschaft heute leidet. Prävention und Intervention von übermäßigem Alkoholgenuss bei Jugendlichen, sowie die Behandlung von Alkoholismus sind erhebliche Herausforderungen für unser Gesundheitssystem und die Gesellschaft gleichermaßen. In diesem Programm wollen wir (i) individuelle Risikoprofile bei Jugendlichen definieren, die auf spätere Alkoholbedingte Störungen im späteren Leben schließen lassen und (ii) neue pharmakologische Behandlungsansätze identifizieren. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir die bestehende Infrastruktur, gemeinsame Datenbanken und mehrere -omics abgeleitete Datensets, die von NGFN und EU-Programmen unterstützt wurden, nutzen und kombinieren sie mit ausgezeichneter Expertise in der Biostatistik, mathematischer Modellierung und Neuroimaging. Unser Konsortium wird daher Informationen aus Epigenomik, Genomik, Transcriptomik, Neurodynamik und Neuroimaging nutzen um damit mathematische Vorhersagemodule, die von zwei Bernstein-Zentren für Computationale Neurowissenschaften (Berlin und Heidelberg / Mannheim) gestellt werden, zu unterfüttern. Die erzielten Ergebnisse werden anschließend funktionell in unabhängigen klinischen Proben und geeigneten Tiermodellen validiert. Dieser Ansatz wird dazu beitragen, frühzeitige Interventionsstrategien zu liefern und innovative Moleküle für die Rückfallprävention zu identifizieren, die in experimentellen Humanstudien getestet werden. Unser interdisziplinäres Konsortium besteht aus Mathematikern, Physikern, Neurowissenschaftlern mit mathematischem Hintergrund, Molekularbiologen, Genetikern und Klinikern. In 3 Projektmodulen - zentrale Ressourcen, mathematische Vorhersagen und funktionale Validierung - werden 12 Teilprojekte in hoch integrativer Weise umgesetzt. Das e:Med-Programm wird letztlich bei der Konsolidierung ausgezeichneter Suchtforschungs-Cluster in Deutschland helfen, welche effektiv große klinische Studien durchführen, frühzeitige Interventionsstrategien implementieren und politische Entscheidungen sowie Entscheidungsträger im Gesundheitswesen beeinflussen können.

Erreichte Ergebnisse und Erfolge:

  • 1. Identifizierung einer zusätzlichen primären, molekularen Zielstruktur für Alkohol: der nikotinische Acetylcholinrezeptor (EU-Patentanmeldung Nr. 14155868.4)
  • 2. Eine Variante des μ-Opioid-Rezeptors (A118G) moduliert die Belohnungseffekte von Alkohol (Bilbao et al., 2015)
  • 3. Identifizierung eines "neuronalen Ensembles" innerhalb des infralenkischen Kortex, welches für das Verlangen nach Alkohol mitverantwortlich ist (Pfarr et al., 2015)
  • 4. Ein neues inSilico-Vorhersagemodul (eingebettet in eine benutzerfreundliche Software) ermöglicht es, die neurochemischen Veränderungen des Gehirns nach akutem und chronischem Drogenkonsum oder jedes beliebigen interessanten Wirkstoffes vorherzusagen (EU-Patentanmeldung Nr. 14161717.5)
  • 5. Besonders interessante Erkenntnisse: Die individuelle Historie eines Menschen, z.B. romantische Ereignisse oder der frühe Erstkonsum von Alkohol beeinflusst am meisten das spätere Auftreten von übermäßigem Alkoholkonsum (Binge Drinking) (Whelan et al., 2014)