Richtlinien zur Förderung von europäischen Forschungsprojekten zu Entwicklungsstörungen im Nervensystem im Rahmen des ERA-NET NEURON
Erkrankungen des zentralen Nervensystems sind eine Hauptursache für Morbidität, Mortalität und Beeinträchtigung der Lebensqualität in der heutigen Zeit. Weltweit sind mehr als eine Milliarde Menschen hiervon betroffen. Daher ist es von höchster Priorität, neurologische und psychische Erkrankungen zu erforschen sowie ihre Diagnose und Therapie zu verbessern. Bei der Entstehung vieler dieser Krankheiten wie z. B. Schizophrenie, Autismus und Epilepsien spielen Entwicklungsstörungen im Nervensystem eine Schlüsselrolle. Daher haben folgende NEURON-Partnerorganisationen eine gemeinsame Fördermaßnahme zur Thematik implementiert:
- Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Deutschland;
- Research Foundation – Flanders (FWO), Belgien;
- Fonds de la Recherche Scientifique (FNRS), Belgien;
- Canadian Institutes of Health Research (CIHR), Kanada;
- Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS), Québec (Kanada);
- Academy of Finland (AKA), Finnland;
- National Funding Agency for Research (ANR), Frankreich;
- Icelandic Centre for Research (RANNIS), Island;
- Chief Scientist Office, Ministry of Health (CSO-MOH), Israel;
- Ministry of Health (MOH), Italien;
- Latvian Academy of Sciences (LAS), Lettland;
- National Centre for Research and Development (NCBR), Polen;
- Foundation for Science and Technology (FCT), Portugal;
- Executive Agency for Higher Education, Research, Development and Innovation Funding (UEFISCDI), Rumänien;
- Slovak Academy of Sciences (SAS), Slovakische Republik;
- Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO), Spanien.
1. Ziel der Fördermaßnahme
Mit der vorliegenden Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, die Expertise und Ressourcen einschlägig qualifizierter Arbeitsgruppen aus den oben genannten Ländern zusammenzuführen. Durch gemeinsame kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte im Verständnis, bei der Diagnose und bei der Therapie von Hirnerkrankungen erzielt und Synergieeffekte ermöglicht werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind. Gefördert werden können Vorhaben zu Erkrankungen, bei deren Entstehungsmechanismen Entwicklungsstörungen eine zentrale Rolle spielen. Neurodegenerative Erkrankungen, die sich im Erwachsenenalter manifestieren, sind nicht Gegenstand der Förderung.
Gefördert werden können Vorhaben, die die gesamte Breite von Forschungsansätzen von der Untersuchung grundlegender Krankheitsmechanismen bis hin zu klinischen Studien (bis zu Phase 2, „proof-of-concept“) umfassen. Insbesondere soll die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Arbeitsgruppen gefördert werden sowie translationale Forschungsansätze, bei denen Grundlagenforschung mit klinischen Fragestellungen kombiniert wird.
Die Vorhaben sollen mindestens eines der folgenden Forschungsgebiete abdecken:
a) Grundlagenorientierte Forschungsansätze zu Entwicklungsstörungen im Nervensystem in Bezug auf Pathogenese und/oder Ätiologie. Dies kann die Entwicklung besonders innovativer oder gemeinsam verwendeter Ressourcen und Technologien zur Diagnose, Prävention oder Therapie der Erkrankung beinhalten.
b) Klinische Forschungsansätze zur Entwicklung neuer Verfahren zur Diagnose, Therapie oder Rehabilitation auf dem Gebiet von Entwicklungsstörungen im Nervensystem. Dies kann auch die Nutzung neuartiger klinischer Datensätze beinhalten.
2. Stand der Fördermaßnahme
Die „Richtlinien zur Förderung von europäischen Forschungsprojekten zu Entwicklungsstörungen im Nervensystem im Rahmen des ERA-NET NEURON“ wurden am 09.01.2014 veröffentlicht. In Reaktion hierauf wurden 102 Projektskizzen beim NEURON „Joint Call“-Sekretariat (Leitung: DLR-PT, Deutschland) eingereicht. Zur Begutachtung der Projektskizzen wurden externe, internationale Expertinnen und Experten der relevanten Fachdisziplinen einbezogen. 36 Projektvorschläge wurden positiv bewertet und zur Einreichung von ausführlichen Projektanträgen aufgefordert. Nach einer erneuten externen Begutachtung wurden 10 transnationale Verbundvorhaben mit insgesamt 43 beteiligten Forschungsgruppen für eine Förderung ausgewählt. Elf Forschungsgruppen kommen aus Deutschland. Die Fördersumme beträgt insgesamt etwa 8,3 Millionen €, das BMBF fördert hierbei die deutschen Forschungsgruppen mit rund 2,8 Millionen €.
3. Gegenwärtig geförderte Vorhaben
NEURON-Verbund MicroKin
Die Mikrozephalie ist eine Entwicklungsstörung, die durch eine erhebliche Reduktion des Gehirnvolumens charakterisiert ist und oft mit schweren geistigen Behinderungen einhergeht. Die Mechanismen, die zur Entstehung der Mikrozephalie führen, sind bisher nur unzureichend erforscht. Daher ist es das Ziel des Forschungsverbundes „MicroKin“ genetische und zelluläre Ursachen der Mikrozephalie aufzuklären. Der Verbund fokussiert seine Arbeit auf eine Gruppe von Genen, die eine zentrale Rolle in der Steuerung der Gehirnentwicklung haben und in Zusammenhang mit der Mikrozephalie stehen. Der Verbund untersucht das Zusammenspiel dieser Gene (MCPH1, MCPH3 und MCPH5) an menschlichem Gehirngewebe und Zellkulturen sowie im Mausmodell und will Mechanismen aufklären, die in den komplexen Signalwegen zu Fehlentwicklungen führen. Die zu erwartenden Ergebnisse könnten neue Therapieansätze ermöglichen. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst jeweils eine Forschungsgruppe aus Belgien, Deutschland, Frankreich und Spanien. Die deutsche Gruppe trägt insbesondere durch die Charakterisierung der Genaktivität während der Gehirnentwicklung zu den Verbundzielen bei.
Entschlüsselung der vielfältigen Pathogenese-Signalwege, die der kongenitalen autosomal rezessiven primären Mikrozephalie (MCPH) zugrunde liegen, in murinen und humanen Gehirnen
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Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik |
Leiter: |
Prof. Wieland B. Huttner |
Neuron-Verbund SynPathy
Defizite bei der Signalübertragung zwischen Nervenzellen gehören zu den Ursachen vieler neuropsychiatrischer Erkrankungen. Solche Defizite können durch Mutationen von bestimmten Proteinen, den synaptischen Adhäsionsproteinen, beispielsweise zu Autismus-Spektrum-Störungen beitragen. Im ERA-NET NEURON werden kooperative Forschungsansätze gefördert, die Fortschritte im Verständnis, bei der Diagnose und der Therapie von Hirnerkrankungen erbringen sollen. Ziel des Verbundes „SynPathy“ ist es, die Rolle dieser Adhäsionsproteine zu untersuchen um therapeutische Ansätze zu entwickeln. Der Verbund untersucht die Rolle der Adhäsionsproteine anhand verschiedener genetischer Modelle. Diese Proteine wirken bei der Reifung erregender und hemmender Synapsen mit. So beeinflussen sie die Signalübertragung von Nervenzellnetzwerken. Mittels genetischer, molekularbiologischer und elektrophysiologischer Ansätze werden die Mechanismen untersucht, die Ansatzpunkte für pharmazeutische Therapien liefern sollen.
Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst je eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Kanada und Belgien sowie zwei Partner aus Frankreich. Die Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften in München ist mit dem Standort Göttingen am Projekt bei der Erzeugung und Untersuchung von genetischen Tiermodellen beteiligt. Dabei werden krankheitsrelevante Verhaltensauffälligkeiten untersucht. Elektrophysiologische Untersuchungen werden an den entwickelten Tiermodellen und an von Patienten abgeleiteten Stammzellen mit den gleichen Methoden untersucht, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen zu erforschen.
Schlüssel-Determinanten der synaptischen Erregungs-Inhibitions-Balance bei Erkrankungen des Autismusspektrums - Von genetischen Tiermodellen zum Patienten
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Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin |
Leiter: |
Prof. Dr. Nils Brose |
NEURON-Verbund DeCipher
Ziel des Verbundes „DeCipher“ ist es, besser zu verstehen wie Fehlbildungen im Gehirn die Signalübertragung von Nervenzellen und deren Verschaltung beeinflussen, um die Grundlagen für effektivere Therapieansätze zu schaffen. Der Verbund untersucht dazu in verschiedenen Tiermodellen mögliche gemeinsame Mechanismen der Übererregbarkeiten von Nervenzellen. Die zu erwartenden Erkenntnisse sollen dazu beitragen, die Mechanismen epileptischer Anfallsentstehung aufzudecken und neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst Forschungsgruppen aus Deutschland, Israel und Frankreich. Die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn ist in diesem Vorhaben mit zwei Arbeitsgruppen am Projekt bei der Erzeugung und Untersuchung von Tiermodellen mit Fehlbildungen der Großhirnrinde beteiligt.
Entschlüsselung hyperexzitabler, mit Gehirnentwicklungsstörungen assoziierter Netzwerke
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Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn |
Leiter: |
PD Dr. Albert Becker |
NEURON-Verbund SMART
Das Restless Legs Syndrom (RLS) ist eine der häufigsten neurologischen Entwicklungsstörungen mit einer Prävalenz von bis zu 10%. Die Patientinnen und Patienten leiden an sehr unangenehmen Missempfindungen in den Beinen, besonders am Abend und in der Nacht. Damit verbunden sind Schlafstörungen, mit negativen Folgen für die Gesundheit der Betroffenen. Ziel des Forschungsverbunds „SAMRT“ ist die Aufklärung des Einflusses genetischer Risikofaktoren auf die Entstehung der Krankheit. Der Verbund fokussiert seine Arbeit auf das sogenannte MEIS1 Gen, das als wichtigster genetischer Risikofaktor für RLS identifiziert wurde. Dieses Gen hat insbesondere eine Rolle bei der Entwicklung des Striatums, einer für die Bewegungssteuerung wichtigen Hirnregion. Daher will der Verbund analysieren, wie sich eine reduzierte Aktivität von MEIS1 auf das Striatum und damit auf die Entstehung des RLS auswirkt, um neue Therapieansätze zu entwickeln. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst jeweils eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Frankreich und Spanien. Die deutsche Gruppe trägt mit der Charakterisierung eines Mausmodells, Analysen der Entwicklung striataler Zellen, sowie Untersuchungen zum Schlafverhalten von Betroffenen zu den Verbundzielen bei.
Die Rolle des Meis1-Gens in der striatalen Entwicklung und im Zusammenhang mit dem Restless legs Syndrom
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Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) |
Leiterin: |
Prof. Dr. Juliane Winkelmann |
NEURON-Verbund ImprovVision
Entwicklungsstörungen des Sehsystems treten häufig auf und führen oftmals zu Behinderungen, die die Gesamtentwicklung betroffener Kinder beinträchtigen können. Eine Heilung der Störungen ist derzeit in den meisten Fällen nicht möglich. Daher ist es das Ziel des Forschungsverbunds „ImprovVision“, grundlegende genetische Mechanismen der Entwicklung des Sehsystems aufzuklären und Möglichkeiten zu erforschen, wie Fehlentwicklungen entgegengewirkt werden kann. Der Verbund fokussiert seine Arbeit auf eine Gruppe von Genen, die in der Entwicklung verschiedener Stufen des Sehsystems, von der Netzhaut bis hin zur Sehrinde im Gehirn, eine zentrale Rolle spielen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten verstehen, wie diese Gene miteinander interagieren und Mechanismen aufklären, die zu Fehlentwicklungen führen. Darüber hinaus soll untersucht werden, wie in das Zusammenwirken der Gene eingegriffen werden kann, um Entwicklungsstörungen zu korrigieren. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst jeweils eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Frankreich und Italien, sowie zwei spanische Gruppen. Die deutsche Gruppe trägt insbesondere durch Arbeiten zur funktionalen Charakterisierung von Genen und zur genetischen Reprogrammierung zur Bildung neuer Nervenzellen in der Sehrinde zu den Verbundzielen bei.
Verstehen und Neuprogrammieren von Entwicklungsstörungen des Sehsystems: von Anophthalmie zu kortikalen Störungen
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Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz |
Leiter: |
Prof. Dr. Benedikt Berninger |
NEURON-Verbund Neuro-DREAM
Amblyopie bezeichnet die Sehschwäche eines oder beider Augen, die auf einer Entwicklungsstörung des Sehsystems beruht. Die Ursachen dieser Störung sind bisher nur unzureichend bekannt und bestehende Behandlungsmethoden sind bei vielen Patienten nicht effektiv. Daher ist es das Ziel des Forschungsverbunds „Neuro-DREAM“, die Ursachen der Amblyopie weiter zu erforschen und neue Ansätze zur Diagnose und Behandlung zu entwickeln. Der Verbund verfolgt einen interdisziplinären Forschungsansatz. Zum einen werden die Mechanismen, die den Veränderungen in der Sehrinde des Gehirns auf Ebene der Nervenzellen zugrunde liegen, im Tiermodell sowie am Menschen erforscht. Zum anderen soll, unter Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse, ein Computermodel erstellt werden, mit Hilfe dessen die Entstehung der Amblyopie nachvollzogen werden kann. Darüber hinaus wird untersucht, welche Veränderungen bestehende Therapiemethoden, die zur Verbesserung der Sehleistung bei Patienten führen, im Gehirn auslösen und es werden neue Diagnose- und Therapieverfahren getestet. Hierbei kommen zum Beispiel Videospiel-basierte Verfahren zum Einsatz. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst zwei Forschungsgruppen aus Deutschland, sowie jeweils eine Gruppe aus Italien und Kanada. Von den deutschen Partnern trägt das Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) insbesondere mit der Entwicklung eines Computermodells, das die Entwicklung der Amblyopie beschreibt, zu den Verbundzielen bei. Die Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt validiert und entwickelt neue binokulare Test- und Behandlungsmethoden weiter, die von den Verbundpartnern erarbeitet werden.
Neuroentwicklungsforschung zur Ätiologie der Amblyopie-Erkrankung und deren Management
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Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) |
Leiter: |
Prof. Jochen Triesch |
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Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main |
Leiterin: |
PD Dr. Maria Fronius |
NEURON-Verbund RESPOND
Die Häufigkeit von psychiatrischen Erkrankungen nimmt stetig zu. Allein in Europa leiden 165 Millionen Menschen (38,2% der Bevölkerung) unter diesen Erkrankungen. Neue Erkenntnisse insbesondere über Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen, Autismus-Spektrum-Störungen und Schizophrenie zeigen, dass genetische oder umweltbedingte Faktoren diese Krankheiten verursachen. Serotonin, ein Botenstoff des Gehirns, wird mit der Entwicklung dieser Krankheiten in Verbindung gebracht. Der Forschungsverbund „RESPOND“ möchte aufklären, wie Serotonin die Gehirnentwicklung beeinflusst und welche Auswirkungen dies auf die Entstehung von psychiatrischen Erkrankungen hat. Der Verbund untersucht in drei verschiedenen genetisch veränderten Rattenstämmen die Entwicklung des Nervensystems und das krankheitsrelevante Verhalten der Tiermodelle. Darüber hinaus werden die Eigenschaften von Serotonin-produzierenden Nervenzellen getestet, die von Patientinnen und Patienten mit den entsprechenden Krankheiten sowie aus den Rattenmodellen gewonnen werden. Die Ergebnisse des Verbundvorhabens sollen dazu beitragen, die Behandlung von psychiatrischen Krankheiten zu verbessern. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst zwei Forschungsgruppen aus Deutschland und jeweils eine aus Frankreich, Niederlande und Polen. Das Max-Delbrück-Centrum trägt mit der Charakterisierung der Tiermodelle sowie der Herstellung und Charakterisierung der Serotonin-produzierenden Neuronen aus Stammzellen zu den Verbundzielen bei. Das Universitätsklinikum Würzburg leistet die Gewinnung und Analyse entsprechender Neuronen von Patientinnen und Patienten.
Die Rolle von Serotonin für die Pathogenese von psychiatrischen Erkrankungen
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Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft |
Leiter: |
Prof. Dr. Michael Bader |
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Universitätsklinikum Würzburg |
Leiter: |
Prof. Klaus-Peter Lesch |
NEURON-Verbund STEM-MCD
Fehlbildungen der Großhirnrinde können sehr schwerwiegend sein und zu geistiger Behinderung sowie zu Epilepsie führen. Ein Beispiel für eine solche Erkrankung ist die Typ 1 Lissenzephalie. Im Tiermodell wurde gezeigt, dass bestimmte Gene bei der Entstehung der Erkrankung eine Rolle spielen. Beim Menschen wurden diese Gene bislang jedoch kaum untersucht. Ziel des Forschungsverbundes „STEM MCD“ ist es, die genetischen Ursachen, die Fehlbildungen der Großhirnrinde hervorrufen, zu identifizieren und somit zu neuen Behandlungsmöglichkeiten und zu einer Verbesserung der molekularen Diagnose beizutragen. Der Verbund untersucht, wie eine gestörte Entwicklung von Vorläufer- und Nervenzellen zu Fehlbildungen der Großhirnrinde führen kann. Dazu werden in einem interdisziplinären Forschungsansatz die Entwicklungsprozesse dieser Zellen in Mausmodellen, im menschlichen Gewebe aus fetalen Gehirnschnitten und in abgeleiteten Zellkultursystemen untersucht und gegenübergestellt. Insbesondere Fehlbildungen, die durch Mutationen im LIS1 Gen entstehen, werden erforscht. Die Identifizierung der gestörten Mechanismen soll es ermöglichen, Therapien zielgerichtet zu entwickeln.
Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst eine Forschungsgruppe aus Deutschland, jeweils eine aus Israel und Belgien und zwei Partner aus Frankreich. Die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn ist mit den Arbeiten an den humanen Zellkultursystemen und deren Charakterisierung betraut.
Mechanismen humaner kortikaler Missbildungen und die Rolle von Stammzellen
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Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn |
Leiterin: |
Dr. Julia Ladewig |