SMART

Systemmedizinische Ansätze bei Herzinsuffizienz    

Die Entstehung und der Verlauf eines Herzversagens wird durch ein komplexes Regulationsnetzwerk ausgelöst, das Stressoren (z.B. Druckbelastung durch anatomisch hämodynamische Gegebenheiten), intrinsische Faktoren (Gene), Umweltfaktoren (regulierende Epigenetik) und modifizierende Faktoren (z.B. Hormone und das Immunsystem) beinhaltet. SMART zielt darauf ab eine individualisierte Präventions- und Behandlungsstrategie von Herzversagen (HF) zu etablieren, in dem Mechanismen die zu einem maladaptiven Remodelling und irreversiblem Herzversagen führen können in einem ganzheitlichen Konzept erfasst und untersucht werden. Um der Komplexität der pathophysiologischen Prozesse gerecht zu werden, stellt SMART den Zusammenhang zwischen unterschiedlichen Modellierungsebenen her, die das Zusammenspiel zwischen Genom, Proteom und Zellfunktion, regulierenden Hormonen, der Gewebezusammensetzung und hämodynamischen Organfunktionen eines Patienten sowie von Patientenkohorte beschreiben.
Das übergeordnete Ziel von SMART ist die Implementierung von Methoden mit der die Wirksamkeit einer Behandlung individualisiert vorhergesagt werden kann.  Um dies zu erreichen wird SMART:
• Einen Modell Ansatz verwenden, der mechanistische Modelle mit tiefgreifenden Genom/Proteom-, zellphysiologischen und  Ganzorganmodellen (biomechanisch und biofluiddynamisch) koppelt
• Die Validität der Methoden in einer klinischen „proof-of-concept“ Studie (Demonstrator) mit Patienten mit einer Herzklappenstenose untersuchen. Der Prototyp soll in diesem Zusammenhang die Auswirkungen eines chirurgischen Herzklappenersatz und einer pharmakologische Begleittherapie simulieren.

Im SMART-Projekt werden einige der angesehensten deutschen Forschungsinstitute zusammenarbeiten:

• Multilevel Modellierung: Max-Delbrück Center, Bayer Technology Services GmbH, Deutsches Herzzentrum Berlin
• Omics: Max-Delbrück Center
• Genetik: Charité-University Medicine Berlin
• IKT and Bioinformatik: Hasso-Plattner-Institut
• Klinsiche Forschung: Deutsches Herzzentrum Berlin and Charité-Universitätsmedizin Berlin 

Teilprojekte in SMART: 

TP 1   Systemmedizinische Ansätze bei Herzinsuffizienz

TP 2   Echtzeit-Analyse von Genomdaten mittels Hauptspeicherdatenbanktechnologie

TP 3   Transcriptom- und miRNAom-Analysen in nativem und Ang-II behandeltem humanen Myokard

TP 4   Zelluläre Modellierung und Proteomik

TP 5   Bild basierte Modellierung

TP 6   Mechanistische Multiskalenmodelle

Keywords: Kardiovaskuläre Erkrankungen