Genomanalyse zu Erbkrankheiten bei Kindern

Schätzungen zufolge werden zwischen vier und sechs Prozent der Säuglinge und Kleinkinder weltweit mit genetischen Schäden geboren. Wie können solche Erbkrankheiten charakterisiert und somit besser diagnostiziert sowie behandelt werden? Mit dieser Frage beschäftigt sich ein Konsortium, das von Prof. Dr. Christian Rosenmund (Charité und Sprecher des Exzellenzclusters NeuroCure) und Prof. Dr. Carmen Birchmeier (MDC) koordiniert wird. Der Schlüssel zu dieser Frage liegt in einer ausführlichen ärztlichen Untersuchung jedes einzelnen Patienten, die mit einer umfassenden Genomanalyse einhergeht. Sie kann zu einem besseren Verständnis der Krankheitsbilder beitragen und Wege zu neuartigen Therapien aufzeigen.

Towards a better understanding and diagnosis of congenital disease

Koordination

Prof. Dr. Christian Rosenmund
Neuroscience Research Center, Charité - Universitätsmedizin Berlin

Prof. Dr. Carmen Birchmeier
Max Delbrück Center for Molecular Medicine Berlin-Buch

Drei Fragen an Prof. Dr. Christian Rosenmund zum Forschungsvorhaben

Prof. Dr. Christian Rosenmund
Prof. Dr. Christian Rosenmund

1. Welches übergeordnete Ziel verfolgt Ihr Konsortium?

Wir beschäftigen uns mit angeborenen, genetisch bedingten Erkrankungen. Diese Erkrankungen sind extrem vielfältig und daher ist es auch heute noch schwierig, diese rasch und sicher zu diagnostizieren. Zudem orientiert sich die Behandlung in den meisten Fällen an der Verbesserung der Symptome und weniger an der Bekämpfung der Ursachen. Im Wesentlichen ist das auf unser unzureichendes Wissen über diese Krankheiten zurückzuführen. Ziel unseres Konsortiums ist es, neueste Technologien in die klinische Diagnostik einzuführen, die Ursachen der Erkrankungen besser zu verstehen und damit schließlich Ansätze zur Therapie zu entwickeln.

2. Was ist der translationale und systemmedizinische Ansatz Ihres Vorhabens?

Wir arbeiten im Team mit zehn Kolleginnen und Kollegen aus Wissenschaft und Klinik gemeinsam daran, Mechanismen von Erbkrankheiten zu erforschen, Mutationen zu identifizieren und so neue Behandlungsmöglichkeiten abzuleiten. Beteiligt sind Expertinnen und Experten für das Nervensystem, Herz, Drüsen, Skelett und Nieren in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftern aus den Gebieten Mathematik, Bioinformatik, Molekularbiologie und Biochemie. Wir wollen mit Hilfe modernster Genomsequenzierungs- und Analysetechniken die genetischen Ursachen einzelner angeborener Erkrankungen identifizieren. Die Technologie der Genomanalyse ist in den vergangenen Jahren revolutioniert worden und erlaubt Forschenden nun mit moderatem Kostenaufwand, das Genom einzelner Patientinnen und Patienten in seiner Ganzheit zu entschlüsseln. Auch gesunde Menschen tragen zahlreiche ungefährliche Mutationen in ihrem Erbgut. Entscheidend für uns ist also, die gefährlichen, krankmachenden Veränderungen des Genoms zu identifizieren. Dabei helfen uns neue Analysemethoden aus anderen Disziplinen. Sobald die krankmachende Mutation erkannt ist, beschäftigen wir uns mit der Frage, wie diese Mutation die Krankheit auslöst und können anschließend beginnen, Therapien zu entwickeln. Die neuen Methoden der Genomanalyse und -bewertung sollen in den klinischen Alltag überführt werden, um so die Diagnosewege zu verkürzen.

3. Wie können Patientinnen und Patienten von Ihren Forschungsergebnissen profitieren?

Grundprinzip jedweden medizinischen Handelns ist es, die Probleme der Patientinnen und Patienten zu erkennen und die medizinischen Ursachen zu verstehen, um gezielt eingreifen zu können. In unserem Forschungsverbund möchten wir die Voraussetzungen dafür verbessern. Eine rasche Diagnosestellung verkürzt den Leidensweg der Erkrankten: unnötige Prozeduren können vermieden und gezielte therapeutische Maßnahmen eingeleitet werden. In dem Moment, in dem die Diagnose gestellt wird, erhalten Patientinnen und Patienten und ihre Angehörigen zudem ein gewisses Maß an Klarheit und können sich leichter mit der Situation auseinandersetzen. Ebenso wichtig ist es, klare Aussagen über den Krankheitsverlauf machen zu können und therapeutische Ansätze zeitig zu beginnen.

Teilprojekte

  1. Common pathways and transcription network control in intellectual disability and microcephaly: Angela Kaindl (Charité), Christian Rosenmund (Charité)
  2. Towards a better understanding of congenital endocrine diseases: Carmen Birchmeier (MDC), Heiko Krude (Charité)
  3. Mis-regulated chromatin folding as a cause of congenital disease: Stefan Mundlos (Charité), Ana Pombo (MDC)
  4. Integrative omics-based dissection of molecular mechanisms underlying congenital abnormalities of the kidney and the urinary tract: Wei Chen (MDC), Dominik Muller (Charité)
  5. Transcription network controlling heart development and congenital heart disease: Uwe Ohler (MDC), Silke Rickert-Sperling (Charité)