MAXOMOD - Multi-omik-Analyse der axonosynaptischen Degeneration bei Motoneuron-Erkrankungen - Bioinformatische Analysen

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine neurodegenerative Motoneuronstörung mit schlechter Prognose und unzureichenden therapeutischen Möglichkeiten. Die Diagnose basiert auf klinischen Kriterien und tritt relativ spät auf. Hier sind auf Körperflüssigkeiten basierende Biomarker erforderlich, die eine frühere Diagnose ermöglichen. Eines der frühesten Ereignisse in der Krankheitsentwicklung ist die Degeneration der Synapsen und der distalen axonalen Segmente. Eine bessere molekulare Charakterisierung dieses Prozesses könnte zur Entwicklung neuartiger und effizienterer Therapien sowie neuer diagnostischer Biomarker führen. Gut charakterisierte Proben von menschlichem Gewebe und Liquor werden analysiert und mit Gewebe aus transgenen ALS-Mausmodellen verglichen. Da der RNA-Metabolismus eine entscheidende Rolle in der Pathogenese von ALS spielt, reicht ein Ansatz auf Proteinbasis nicht aus, um krankheitsrelevante Mechanismen umfassend zu charakterisieren. Daten aus Genomik, Transcriptomik, MicroRNAomik, Proteomik und Metabolomi werden generiert, gefolgt von multivariater semantischer Datenintegration, um neue Mechanismen und Biomarker im Zusammenhang mit axonosynaptischer Pathologie zu identifizieren. Die Daten werden anderen Forschern auf der FAIR-ALS-Plattform zur Verfügung gestellt. Diese neuen molekularen Ziele werden in vitro (z.B. iPSC-Kulturen), in vivo (z. B. ALS Mausmodelle) sowie in Liquor von ALS-Patienten aus einer klinischen Testkohorte validiert. Für die Validierung therapeutischer Ziele wird eine Bibliothek mit kleinen Molekülen mit bekannten und experimentellen pharmakologischen Verbindungen eines großen Pharmaunternehmens zur Verfügung stehen. Das internationale Konsortium wird durch ein translationales Konzept multiple -omik-Methoden nutzen, um molekulare Ziele zu identifizieren und validieren, die neue therapeutische Wege eröffnen und als Biomarker für die frühe Diagnose von ALS fungieren.