Therapieerfolge bei neuromuskulären Erkrankungen überwachen
Bei neuromuskulären Erkrankungen (NMD) handelt es sich um chronische degenerative Leiden, die mit einer schweren Muskelschwäche einhergehen. Umfangreiche Forschungen haben neue Ziele für Krankheitscharakterisierung, Früherkennung und Wirkstoffentwicklung festgestellt. Für die Interpretation des Erfolgs von kurzen klinischen Studien werden neue Biomarker für die Endpunktüberwachung gebraucht. Vor diesem Hintergrund hat das EU-finanzierte Projekt BIO-NMD Analysen aus den sogenannten "-omik-Bereichen" durchgeführt, um Moleküle zu identifizieren, die als Ersatz für ein Therapieergebnis verwendet werden könnten. Gleichzeitig nutzte das Konsortium Werkzeuge der Bioinformatik, um Gene nach ihren Funktionen bei der jeweiligen Erkrankung zu priorisieren. Es wurden genetische Modifikatoren identifiziert, die mit dem Ansprechen auf Behandlungen mit Kortikosteroiden gegen Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) und Cyclosporin A bei COL6-Patienten korrelieren. Mehr als 80 Einzelnukleotid-Polymorphismen mit möglichen krankheitsmodifizierenden Eigenschaften kamen in die Validierungsphase, und 1.600 differentiell exprimierte Gene wurden für die weitere Nutzung als Biomarker bei der Überwachung von Steroidbehandlungen ausgewählt. Komplette Transkriptionsstudien führten zur Entdeckung von mehreren nuklearen lange nicht-kodierenden RNA-Molekülen, die die Dystrophinexpression im Skelettmuskel regulieren. Eine weitere Analyse der Regulierung der Dystrophintranskription könnte zur Entwicklung neuer molekularer Therapien bei Dystrophinopathien beitragen. Zusätzlich wurde mit Proteomik-Technologie nach von Muskeln abstammenden Proteinen in den Körperflüssigkeiten (Serum oder Plasma) gesucht. Mit der Bead-Array-Plattform zum Hemmen von Antikörpern konnten die Forscher gleichzeitig Hunderte von Proteinen in Körperflüssigkeiten analysieren und Proteine identifizieren, die mit einigen spezifischen klinischen Merkmalen von DMD korrelieren. Zum Beispiel wurden die Serumspiegel von MMP-9 mit dem Krankheitsverlauf bei DMD-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden korreliert. Die Konsortiumsmitglieder führten auch präklinische Experimente an Mäusen durch, um neue vermeintliche Biomarker und ihre pathophysiologischen Mechanismen zu identifizieren. Für COL6-Erkrankungen wurden Marker im Zusammenhang mit Autophagie und Entzündungen identifiziert. Die Biomarker aus der BIO-NMD-Studie lassen sich womöglich als sensible und zuverlässige Werkzeuge für die pränatale Diagnose dieser Erbkrankheiten nutzen. Gleichzeitig könnten sie in Arzneimittelstudien für die schnelle Vorhersage von Reaktionen genutzt werden und so zur Bewertung neuer Therapien bei reduzierten Kosten beitragen.
