Verbund

GENOMIT

Bei mitochondrialen Erkrankungen handelt es sich um eine heterogene Gruppe von seltenen Erkrankungen, die durch eine mangelnde Energieversorgung der Zellen entstehen. Deshalb sind besonders Organe mit hohem Energieumsatz, d.h. Skelettmuskel, Herz und das zentrale Nervensystem am häufigsten betroffen. Prinzipiell kann jedes Organ in jedem Alter und mit jedem Schweregrad betroffen sein, so dass es eine Vielzahl an möglichen Symptom-Konstellationen gibt. Diese Heterogenität steht einer schnellen diagnostischen Klärung häufig im Wege. Trotz der großen Fortschritte in der Diagnostik mitochondrialer Erkrankungen und der Aufklärung ihrer molekularen Mechanismen gibt es bislang keine ursächliche Therapie. In diesem Vorhaben sollen daher in enger Zusammenarbeit mit europäischen Partnern die Diagnose und Behandlung der Betroffenen verbessert werden. In einer ersten Förderphase wurden bereits Daten ausgetauscht, neue Gene beschrieben und Therapien erprobt. In der zweiten Förderphase sollen diese Ansätze weiter vertieft werden. In einem Register werden ergänzende Daten gesammelt und stehen so für weiterführende Studien zur Verfügung. Die sich daraus ergebenden Therapieansätze werden dann an Mäusen erprobt.

Teilprojekte

Koordination und KI-Ansatz zur Verbesserung der Vorhersage

Förderkennzeichen: 01GM2404A
Gesamte Fördersumme: 297.125 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Dr. Holger Prokisch
Adresse: Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, Institut für Humangenetik
Trogerstr. 32
81675 München

Koordination und KI-Ansatz zur Verbesserung der Vorhersage

Mitochondriale Erkrankungen sind eine genetisch vielfältige Gruppe von seltenen und zum Teil schwer verlaufenden Erkrankungen, für die es keine kausale Therapie gibt. Das GENOMIT-Konsortium vereint die nationalen Netzwerke aus Deutschland/Österreich, Italien, Spanien, Japan, dem Vereinigten Königreich und den wichtigsten Zentren für Mitochondriale Erkrankungen in Ungarn und Luxemburg, die gemeinsam das globale Register aufbauen und gemeinsam über 9.000 Patienten betreuen. GENOMIT agiert in enger Zusammenarbeit mit internationalen Patientenorganisationen, um die Diagnose und Versorgung von Patientinnen und Patienten mit mitochondrialen Erkrankungen zu verbessern. Das EJPRD-Projekt GENOMIT konzentriert sich darauf, Studien zum natürlichen Krankheitsverlauf voranzutreiben, um klinische Studien vorzubereiten. Im Rahmen des Registers sollen digitale Phänotypen, patientenbezogene Ergebnismessungen und Phänotyp-spezifische Bewertungsskalen zum Verständnis des Krankheitsverlaufs erfasst werden. Stoffwechselprofile aus Plasma sollen helfen Umwelt- und Lebensstilfaktoren zu erfassen. Die TU München übernimmt die Koordination des Verbundes und wird Krankheits-modifizierend wirkende genetische Biomarker mit reduzierter Penetranz und polygene Risikofaktoren berechnen und integrieren, sowie integrative KI-Ansätze verfolgen, um die Diagnostik über monogene Ursachen hinaus zu unterstützen, die Stratifizierung von Patientinnen und Patienten nach genetischen und Umwelt-Faktoren zu erlauben und die Vorhersage von Krankheitsverläufen zu verbessern.

Globales Register

Förderkennzeichen: 01GM2404B
Gesamte Fördersumme: 231.509 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Klopstock
Adresse: Klinikum der Universität München, Campus Großhadern , Neurologische Klinik und Poliklinik mit Friedrich-Baur-Institut
Marchioninistr. 15
81377 München

Globales Register

Mitochondriale Erkrankungen (MitE) sind eine genetisch vielfältige Gruppe von seltenen und zum Teil schwer verlaufenden Krankheiten, für die es keine kausale Therapie gibt. Das GENOMIT-Konsortium vereint die nationalen Netzwerke aus Deutschland/Österreich, Italien, Spanien, Japan, dem Vereinigten Königreich und den wichtigsten Zentren für MitE in Ungarn und Luxemburg. GENOMIT agiert in enger Zusammenarbeit mit internationalen Patientenorganisationen, um die Diagnose und Versorgung von MitE-Patienten zu verbessern. Die Ziele von GENOMIT sollen im Rahmen von fünf Teilprojekten (TP) verfolgt werden: TP1: Weiterentwicklung des globalen Registers sowie der Kohortenstudien zur Definition von Outcome-Instrumenten und natürlichem Verlauf; TP2: Entdeckung und Validierung von genetischen Biomarkern; TP3: Stoffwechsel-Biomarker für die Vorhersage von Krankheitsschweregrad und -verlauf; TP4: Identifikation von Umwelt- und Lebensstilfaktoren aus Stoffwechselprofilen; TP5: KI-Ansatz zur Verbesserung der Vorhersage des klinischen Outcomes sowie des natürlichen Verlaufs. Die LMU wird die federführende Rolle im TP1 übernehmen und die Ausweitung des Patientenregisters auf andere Zentren koordinieren, inhaltliche Verbesserungen am System implementieren sowie zur Erhöhung der Patientenzahlen beitragen. In TP3 und TP5 wird die LMU durch Sammlung geeigneter Patienten-Bioproben und -Daten, sowie durch Unterstützung bei der Beurteilung klinischer Ergebnisse beteiligt sein. Durch die geplanten Arbeiten in den verschiedenen Teilprojekten wird GENOMIT Untersuchungen zum natürlichen Krankheitsverlauf vorantreiben, um klinische Studien vorzubereiten und bislang unerfüllte Bedürfnisse im Bereich seltener Krankheiten zu adressieren. Durch die internationale Zusammenarbeit und gemeinsame Nutzung von Daten und Ressourcen trägt GENOMIT zu den wesentlichen Zielen des EJPRD bei.

Ein Multi-Omics-Ansatz für die Diagnose und das Monitoring mitochondrialer Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01GM2301
Gesamte Fördersumme: 326.892 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Dr. Holger Prokisch
Adresse: Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, Institut für Humangenetik
Trogerstr. 32
81675 München

Ein Multi-Omics-Ansatz für die Diagnose und das Monitoring mitochondrialer Erkrankungen

Mitochondriale Erkrankungen sind eine genetisch vielfältige Gruppe von seltenen, aber schwerwiegenden Erkrankungen, für die es keine kausalen Behandlungen gibt. GENOMIT hat zum Ziel, die Diagnose und Versorgung von Patientinnen und Patienten mit mitochondrialen Erkrankungen zu verbessern. Das EJPRD-Projekt GENOMIT wird neue analytische Methoden für die Diagnostik entwickeln und mittels Metabolomics und epigenetischen Analysen nach prognostischen Biomarkern für mitochondriale Erkrankungen suchen. Die Identifizierung neuer Krankheitsgene für mitochondriale Erkrankungen und die Beschreibung der pathophysiologischen Veränderungen mittels multi-omischen Methoden hat das Potenzial unser Verständnis der zugrundeliegenden Pathomechanismen zu verbessern und neue Biomarker für zukünftige klinische Studien zu identifizieren. Das GENOMIT-Konsortium vereint nationale Netzwerke aus Deutschland, Österreich, Italien, dem Vereinigten Königreich, Spanien und Japan sowie das Zentrum für mitochondriale Erkrankungen in Frankreich. GENOMIT arbeitet eng mit der internationalen Patientenorganisation IMP zusammen. GENOMIT hat ein globales Register und die weltweit größte Sammlung von Multi-Omics-Daten über mitochondriale Erkrankungen etabliert. Im Zentrum steht die Frage, wie man am besten die Information über die Gen-Expression, die Protein-Level, mögliche Episignaturen und metabolische Biomarker mit seltenen genetischen Varianten und dem Phänotyp des Patienten in der Diagnostik von monogenen mitochondrialen Erkrankungen integriert. Es werden Gruppen mit einzigartigem Fachwissen auf dem Gebiet der biochemischen und genetischen Diagnostik, der klinischen Behandlung sowie Computerwissenschaftler zusammengebracht. Die TU München bringt die Forschung in die Patientenversorgung, indem sie eine integrierte Multi-Omics-Pipeline zur Steigerung der diagnostischen Ausbeute entwickelt, ein Screening zur Beschreibung und Validierung von diagnostischen Biomarkern durchführt und die Daten mittels AI integriert.

Abgeschlossen

Multi-Omics Analysen

Förderkennzeichen: 01GM1920A
Gesamte Fördersumme: 357.867 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2023
Projektleitung: Dr. Holger Prokisch
Adresse: Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, Institut für Humangenetik
Trogerstr. 32
81675 München

Multi-Omics Analysen

Die Ursachen bei einem wesentlichen Teil der mitochondrialen Erkrankungen sind noch immer nicht bekannt. Die Identifizierung neuer Krankheitsgene und die Beschreibung der pathophysiologischen Veränderungen mittels multi-omischen Methoden hat das Potenzial, unser Verständnis der zugrundeliegenden Pathomechanismen zu verbessern und neue Therapieansätze aufzudecken. Patientenregister ermöglichen den natürlichen Verlauf von mitochondrialen Erkrankungen genauer zu beschreiben und die Qualität von Messinstrumenten für klinische Studien zu verbessern. Beides zusammen ist eine Voraussetzung für erfolgreiche klinische Studien für mitochondriale Erkrankungen. Das GENOMIT-Konsortium vereint Zentren für mitochondriale Erkrankungen mit spezieller Expertise in klinischer, genetischer, biochemischer und bioinformatischer Forschung. Basierend auf langjähriger Kooperationen, gemeinsam etablierten Ressourcen und innovativer Methoden hat das GENOMIT-Konsortium zum Ziel, die Diagnostik und Therapie von mitochondrialer Erkrankungen zu verbessern.

Abgeschlossen

Patientenregister

Förderkennzeichen: 01GM1920B
Gesamte Fördersumme: 345.972 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2023
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Klopstock
Adresse: Klinikum der Universität München, Campus Großhadern, Neurologische Klinik und Poliklinik mit Friedrich-Baur-Institut
Marchioninistr. 15
81377 München

Patientenregister

Die Ursachen bei einem erheblichen Teil der mitochondrialen Erkrankungen sind noch immer nicht bekannt. Die Identifizierung neuer Krankheitsgene und die Beschreibung der pathophysiologischen Veränderungen mittels "multi-omics"-Methoden hat das Potenzial, unser Verständnis der zugrundeliegenden Pathomechanismen zu verbessern und neue Therapieansätze aufzudecken. Patientenregister ermöglichen es, den natürlichen Verlauf von mitochondrialen Erkrankungen genauer zu beschreiben, und die Qualität von Messinstrumenten für klinische Studien zu verbessern. Beides zusammen ist eine Voraussetzung für erfolgreiche klinische Studien für mitochondriale Erkrankungen. Das GENOMIT-Konsortium vereint Zentren für mitochondriale Erkrankungen mit spezieller Expertise in klinischer, genetischer, biochemischer und bioinformatischer Forschung. Basierend auf langjährigen Kooperationen, gemeinsam etablierten Ressourcen und innovativen Methoden hat das GENOMIT-Konsortium zum Ziel, die Diagnostik und Therapie von mitochondrialer Erkrankungen zu verbessern. Das Konsortium greift auf etablierte nationale Netzwerke in Deutschland, Österreich, Italien, Großbritannien und Japan, sowie auf ein starkes nationales Zentrum in Frankreich zurück.

Abgeschlossen

Diagnostik und Therapie von mitochondrialen Erkrankungen (GENOMIT)

Förderkennzeichen: 01GM1603
Gesamte Fördersumme: 579.643 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2020
Projektleitung: Dr. Holger Prokisch
Adresse: Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, Institut für Humangenetik
Trogerstr. 32
81675 München

Diagnostik und Therapie von mitochondrialen Erkrankungen (GENOMIT)

Erstens soll ein gemeinsames Register für Patienten mit mitochondrialen Erkrankungen eingerichtet werden (WP1). Hierfür muss ein gemeinsamer minimaler Datensatz definiert werden. Zweitens soll eine Datenbank für DNA-Sequenzinformationen eingerichtet werden, die von allen Partnern genutzt werden kann (WP2). Drittens sollen funktionelle Studien zum Pathomechanismus mitochondrialer Erkrankungen durchgeführt werden (WP3) und eine neue Therapieoption in Zellkultur und Mausmodell erprobt werden (WP4).