PERsonalisierte Medizin für SAIDs (PerSAIDs)

Unter systemischen autoinflammatorischen Erkrankungen, kurz SAIDs, versteht man eine Vielzahl seltener, häufig erblicher Erkrankungen des angeborenen Immunsystems. Betroffen sind üblicherweise Kinder, die mit schwer zuordenbaren Symptomen konfrontiert sind: wiederkehrendes Fieber, Müdigkeit, sowie Beschwerden im Magen-Darm-Bereich, des Nervensystems oder der Haut und des Stützapparates. Diese Beschwerden bringen für die Kinder und deren Eltern eine erhebliche Einschränkung der Lebensqualität mit sich. Wenn die Symptome nicht rechtzeitig erkannt werden und eine geeignete Therapie eingeleitet wird, können schwere Folgeschäden entstehen. Daher wurde in den letzten Jahrzehnten intensiv an der Erkennung und Behandlung dieser Erkrankungen geforscht und es konnten eine Reihe genetischer Faktoren gefunden werden, um die Erkrankungen rechtzeitig zu erkennen und zielgerichtet zu therapieren. Für die Patienten kann dieser Prozess aber immer noch einige Jahre dauern und in vielen Fällen ist eine Aufklärung der Ursachen der Erkrankung und eine personalisierte Behandlung immer noch nicht möglich. Das PerSAIDs Projekt versucht neue Wege einzuschlagen, um diese diagnostische Lücke zu schließen. Es sollen Methoden entwickelt werden, die dem behandelnden Arzt erlauben alle SAID Patienten früh und richtig zu erkennen sowie wirksam und nebenwirkungsfrei zu behandeln. Um dieses Ziel zu erreichen, stehen dem Konsortium die wichtigsten europäischen Patientenregister zur Verfügung. Zur Charakterisierung der Erkrankungen werden die modernsten molekularen Analyseverfahren eingesetzt, deren Ergebnisse mit den Methoden der künstlichen Intelligenz und der Systembiologie analysiert werden. So soll die Komplexität der Erkrankungen reduziert werden, um die dahinterliegenden Ursachen zu entschlüsseln und neue therapeutische Wege zu eröffnen. Unter Einbeziehung aller relevanten Akteure (Ärzte, Wissenschaftler, Industrie) sollen automatisierte Systeme gebaut werden, die den behandelnden Ärzten die korrekte Entscheidungsfindung in der Routinediagnostik erleichtern soll. Um die Einhaltung der höchsten ethischen, rechtlichen und gesellschaftlichen Standards zu gewährleisten, wird das Projekt von einer ELSI (Ethische, Legale und Soziale Implikationen) Arbeitsgruppe begleitet. Am Projekt arbeiten sechs Forschungsgruppen aus fünf verschiedenen Ländern, es wird von Prof Isabella Ceccherini am Instituto Gaslini in Genua (IT) geleitet.

Systemische autoinflammatorische Erkrankungen (SAIDs) sind seltene Krankheiten, bei denen die angeborene Immunabwehr des Körpers nicht richtig reguliert wird und dadurch wiederkehrende Entzündungen entstehen. Für einige dieser Erkrankungen, die durch eine einzelne bekannte Genveränderung verursacht werden, gibt es bereits personalisierte Behandlungsansätze. Die Mehrheit der Patientinnen und Patienten (etwa 70-80 %) leidet jedoch an sogenannten "undefinierten" SAIDs, bei denen die genetischen Ursachen noch nicht ausreichend verstanden sind. Auch diese Patientengruppe könnte von einer personalisierten Medizin profitieren. Das Ziel des PerSAIDs-Projekts war es, die Diagnose, Klassifikation und Vorhersage des Krankheitsverlaufs dieser Erkrankungen zu verbessern und gleichzeitig neue Ansatzpunkte für Therapien zu identifizieren. Dazu wurden klinische Daten sowie moderne molekularbiologische Daten aus Genetik, Epigenetik, Proteomik und weiteren "Omics"-Technologien gesammelt, analysiert und miteinander verknüpft. Im Rahmen des Projekts wurde eine gemeinsame Datenplattform aufgebaut, die klinische Informationen und biologische Daten aus verschiedenen Zentren zusammenführt und den Zugang zu Proben und Datensätzen erleichtert. Darüber hinaus wurden umfangreiche molekulare Datensätze erzeugt und für zukünftige Forschungsarbeiten gespeichert. Mithilfe von Methoden der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens wurden Werkzeuge entwickelt, die Ärzte in der Zukunft bei der Diagnose bestimmter autoinflammatorischer Erkrankungen unterstützen könnten. Die Forschenden identifizierten außerdem neue genetische Varianten und molekulare Biomarker, die mit diesen Erkrankungen in Zusammenhang stehen könnten. Durch die Kombination verschiedener biologischer Datenebenen konnten charakteristische Krankheitsmuster erkannt werden, die helfen, die zugrunde liegenden Mechanismen besser zu verstehen. Zusätzlich wurden die Projektergebnisse in wissenschaftlichen Konferenzen, Schulungen und Workshops vorgestellt. Patient:innenorganisationen sowie medizinische Expertinnen und Experten wurden aktiv eingebunden, um die Verbreitung und zukünftige Nutzung der Ergebnisse zu fördern. Insgesamt hat das PerSAIDs-Projekt einen wichtigen Beitrag zur personalisierten Medizin bei autoinflammatorischen Erkrankungen geleistet. Durch die Kombination moderner Multi-Omics-Forschung mit KI-gestützten Analysewerkzeugen wurden neue Möglichkeiten geschaffen, diese seltenen Erkrankungen besser zu diagnostizieren, ihre Ursachen zu verstehen und die Behandlung der betroffenen Patientinnen und Patienten langfristig zu verbessern.