Nikolaos Kyritsis, Brain and Spinal Injury Center, University of California San Francisco, San Francisco, United States

RNA-Biomarker im Blut für die Diagnose des Schweregrads und die Prognose nach einer Rückenmarksverletzung

Gefördert in: 2018, 2019, 2020


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Problem: Bisher gibt es keine in Körperflüssigkeiten messbaren Biomarker für i) die  Bestimmung des initialen Schweregrades und ii) für die Vorhersage der langfristigen Prognose nach Rückenmarksverletzung.

Ansatzpunkt: Die veränderte „molekulare Signatur“ der Immunzellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach Verletzung

Zielsetzung: Entdeckung von bestimmten RNAs in Immunzellen, die als Biomarker für die Diagnose und die Vorhersage dienen können.

 

Eine Rückenmarksverletzung ist eine schwerwiegende Erkrankung, die das Leben der Patienten dramatisch verändert. Auch wenn die erste diagnostische Beschreibung 4000 Jahre zurückliegt, gibt es immer noch keine effiziente Behandlungsmöglichkeit. Außerdem fehlt es dem Feld der Rückenmarksforschung auch an Biomarkern, die in Körperflüssigkeiten messbar sind, und die i) zur Bestimmung des initialen Schweregrades einer Rückenmarksverletzung herangezogen werden können und ii) für die Vorhersage der langfristigen neurologischen Genesung dienen können.

Eine mögliche Erklärung für das Fehlen solcher Biomarker ist, dass sich Forschungsansätze immer auf Hypothesen beschränkt haben, die bestimmte Moleküle während der Verletzung und deren anschließende Freisetzung in Körperflüssigkeiten betrachten haben. Ein alternatives und unvoreingenommenes Hochdurchsatzverfahren bietet eine ausgezeichnete Möglichkeit, diese Lücke zu schließen und Biomarker in Körperflüssigkeiten von rückenmarksverletzen Patienten mit diagnostischem und prognostischem Wert zu entdecken. Dazu wird in diesem Projekt ein breiter genetischen Ansatz (RNAseq) in weißen Blutzellen von Patienten verfolgt. Die Hypothese ist, dass nach einer Rückenmarksverletzung Moleküle vom Rückenmark in den Blutkreislauf eintreten und dort die Immunzellen aktivieren. Als Antwort darauf verändern diese Zellen die Zusammensetzung ihres RNA-Profils. Mit Hilfe dieses Ansatzes soll die „molekulare Signatur“ der Immunzellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach Rückenmarksverletzung festgehalten werden. Mit ausgefeilten bioinformatischen Analysemethoden sollen dann diese molekularen Marker mit dem Schweregrad der Verletzung und der Langzeiterholung der Patienten korreliert werden.

Ziel ist es, nach Abschluss dieser Studie bestimmte RNA-Moleküle in Immunzellen entdeckt zu haben, die in ausreichender Menge vorliegen, um sie nach Rückenmarksverletzung schnell und effizient zur Bestimmung des Schweregrads der Verletzung verwenden zu können, und um die weitere funktionelle Erholung des Patienten vorhersagen zu können.