Vorhabennummer: 2022 HSB 007

Forschungsprojekt: Neue Biomarker in der Neuropädiatrie

Mithilfe der SIMOA (Single Molecule Analysis) Methode können im Gegensatz zu traditionellen analogen Methoden zur Protein- oder Biomarkerdetektion einzelne Analytmoleküle in biologischen Proben detektiert und digital ausgewertet werden. Die stark erhöhte Sensitivität erlaubt so z. B. Biomarker im Blut zu bestimmen, die bisher nur im Liquor untersucht werden konnten. Zudem können die Konzentrationen der Biomarker so genau bestimmt werden, dass sie als Therapiekontrolle verwendet werden können. Durch die Anschaffung des HD-X Geräts der Firma Quanterix Inc. (https://www.quanterix.com) im Rahmen des REACT-EU Programms kann die Methode jetzt auch in Jena angewandt werde.

Die für die Neuropädiatrie wichtigsten Biomarker, die mithilfe der SIMOA Methode analysiert werden können, sind die Neurofilament Light Chains (NF-L). NF-L ist ein Strukturprotein in Nervenzellen, das bei einer Schädigung des neuronalen Gewebes in den Liquor sowie in geringsten Mengen ins Blut gelangt. Mit der SIMOA-Methode können einzelne Moleküle im Blut nachgewiesen werden und zeigen an, ob eine Schädigung von Nervenzellen vorliegt und wie stark diese ist.

Geplante Forschungsprojekte:

Multiple Sklerose: In den vorangegangenen Forschungsprojekten hatte sich gezeigt, dass die Konzentration der Nf-L im Serum von Patienten mit pädiatrischer multipler Sklerose gut mit der Aktivität der Erkrankung korreliert. In einem derzeit in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Multiple Sklerose im Kindes- und Jugendalter in Göttingen durchgeführten Forschungsprojekt soll jetzt untersucht werden, ob die Konzentration der Nf-L im Serum zum Zeitpunkt der Diagnosestellung eine Aussage über den weiteren Verlauf der Erkrankung zulässt.

Neuromyelitis Optica Spektrum Erkrankungen: Ein weiteres Anwendungsgebiet der NF-L Messung sind die MOG (myelin oligodendrocyte glycoprotein) Antikörper assoziierten Erkrankungen (MOGAD), da sie im Kindesalter ebenso häufig sind wie die MS. Verlauf und Therapieansprechen ist bei Kindern mit diesen Erkrankungen bisher unvorhersehbar. Die Hoffnung ist, dass die NF-L Konzentrationen besser als bisherige klinische Parameter, wie Schubschwere, Antikörpertiter oder cMRT Befunde, mit der Krankheitsaktivität korrelieren und so eine rationale Therapie ermöglichen.

Neurogenetische Erkrankungen: In der Neuropädiatrie werden viele Kinder vorgestellt, bei denen eine Entwicklungsstörung aufgefallen ist. Häufig ist es aufgrund der Anamnese nicht möglich zu entscheiden, ob es sich um eine stationäre oder neurodegenerative Erkrankung handelt. In dem geplanten Forschungsprojekt soll die Konzentration der Nf-L in einem großen Kollektiv von Patienten mit Entwicklungsstörungen untersucht werden. Durch ebenfalls durchgeführte Exomanalysen soll dann die Wertigkeit des Nf-L Befundes ermittelt werden.

Rett Syndrom: Das Rett Syndrom ist eine der häufigsten genetischen Ursachen einer schweren Intelligenzminderung. Bisher ist es noch unklar, ob es im Krankheitsverlauf zu einer Neurodegeneration kommt. In Zusammenarbeit mit der Elternhilfe für Kinder mit Rett Syndrom (Rett Deutschland e.V.) sollen in einem von der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) finanzierten Forschungsprojekt Nf-L Werte in einer großen Kohorte von Rett Syndrom Patientinnen untersucht werden. Die Ergebnisse sollen helfen, den Krankheitsprozess zu verstehen und den optimalen Zeitpunkt für zukünftige Therapien zu ermitteln.

Neonatologie: Im Bereich der Neonatologie soll in Kooperation mit der Sektion für Neonatologie und Pädiatrische Intensivmedizin in Jena untersucht werden, ob Nf-L Konzentration bei Frühgeborenen mit dem klinischen Verlauf in der Frühgeborenenphase und mit dem späteren kognitiven Outcome korreliert. Zum anderen soll bei reifen Neugeborenen untersucht werden, ob die Nf-L Konzentrationen helfen, die Schwere einer peripartalen Asphyxie einzuschätzen.

Long-Covid: Im Rahmen der Long-Covid Erkrankung ist bei Erwachsenen eine erhöhte Nf-L Konzentration im Serum gefunden worden. Dies wurde als Hinweis auf einen anhaltenden neuroimmunologischen Prozess gesehen. Es soll jetzt im Rahmen des LongCoCid Projektes unter der Leitung von Dr. med. Daniel Vilser bei pädiatrischen Long-Covid Patienten untersucht werden, ob auch hier eine erhöhte Nf-L Konzentration vorliegt.