Verbund

e:Kid: Systemmedizinischer Ansatz zur Personalisierung immunsuppressiver Therapien nach Nierentransplantation

Die Nierentransplantation ist momentan das am besten geeignete Verfahren zur Behandlung des Nierenversagens. Dabei wird das Immunsystem gezielt durch Medikamente gehemmt - immunsupprimiert - um die Abstoßung des transplantierten Organs zu verhindern. Momentan erhalten Patienten eine standardisierte Behandlung mit den immunsuppressiven Medikamenten. Eine daraus resultierende zu starke oder zu schwache Hemmung des Immunsystems kann zu schweren Komplikationen oder dem Verlust des transplantierten Organs führen. Um die Behandlung zu verbessern ist es wichtig, die immunsuppressive Therapie individuell an den Patienten anzupassen. Ziel des e:Kid Verbundes ist es durch einen systemorientierten Ansatz ein Modell zu entwickeln, dass eine personalisierte Therapie nach der Nierentransplantation ermöglicht. Dazu werden verschiedene Daten von nierentransplantierten Patientinnen und Patienten erhoben, wie z. B. genetische, epigenetische oder klinische Daten. Die Untersuchung und Auswertung dieser Daten wird zur Entwicklung eines mathematischen Modells genutzt. Dieses Modell soll das individuelle Risiko für eine Abstoßungsreaktion oder Nebenwirkungen nach einer Nierentransplantation vorhersagen. Basierend darauf kann die immunsuppressive Therapie patientenspezifisch angepasst werden. Anschließend soll das entwickelte Modell durch eine klinische Studie überprüft werden.

Teilprojekte

Teilprojekt Charite

Förderkennzeichen: 01ZX1612A
Gesamte Fördersumme: 1.942.305 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Nina Babel
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Teilprojekt Charite

Das Ziel des interdisziplinären Verbundes e:Kid ist es mathematischen Modelle zu entwickeln, die das individuelle Risiko für die Transplantatfunktion bzw. transplantationsbedingte Nebenwirkungen nach einer Nierentransplantation vorhersagen können. Die in der ersten Förderperiode entwickelten Modelle sollen nun in der zweiten Förderphase durch eine prospektive, nicht-interventionelle Studie validiert werden. An diesem Verbundprojekt sind fünf verschiedene klinische, grundlagen-wissenschaftliche und bioinformatische Arbeitsgruppen der Charité beteiligt, mit dem Ziel grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse über immunologische Prozesse bei der Entstehung von Komplikationen post transplantationem sowie deren Therapien zu entwickeln. Dabei steht die Identifizierung von Markern und Modellen, die ein individuelles Risiko für Komplikationen vorhersagen im Vordergrund.

Teilprojekt Fraunhofer IBMT

Förderkennzeichen: 01ZX1612B
Gesamte Fördersumme: 290.008 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Dr. Harald Seitz
Adresse: Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI), Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse (IZI-BB), Standort Potsdam
Am Mühlenberg 13
14476 Potsdam

Teilprojekt Fraunhofer IBMT

Ziel des e:Kid Verbundes ist es durch einen systemorientierten Ansatz ein Modell zu entwickeln, das eine personalisierte Therapie nach der Nierentransplantation ermöglicht. Dazu sollen in diesem Vorhaben Antikörper-Antigen Interaktionen charakterisiert und für eine diagnostische Plattform angepasst werden. Zwei Ziele stehen im Mittelpunkt von dem Teilprojekt: 1) die Bestimmung von spezifischen HLA-Profilen, die sich als potenzielle prädiktive Biomarker verwenden lassen und 2) die Validierung von potenziellen neuen Biomarkern und die Validierung über die beteiligten Kliniken/Zentren. Das IZI-BB hat eine Vielzahl an unterschiedlichen Plattformen und Methoden etabliert, die für die Validierung des Assays und der Ergebnisse verwendet werden können.

Teilprojekt Epiontis

Förderkennzeichen: 01ZX1612C
Gesamte Fördersumme: 174.653 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Dr. Sven Olek
Adresse: Epiontis GmbH
Rudower Chaussee 29
12489 Berlin

Teilprojekt Epiontis

Das Vorhaben ist Teil des interdisziplinären "e:Kid"-Verbundes. Das Ziel des Verbundes ist es mathematischen Modelle zu entwickeln, die das individuelle Risiko für die Transplantatfunktion bzw. transplantationsbedingte Nebenwirkungen nach einer Nierentransplantation vorhersagen können. Die in der ersten Förderperiode entwickelten Modelle sollen nun in der zweiten Förderphase durch eine prospektive, nicht-interventionelle Studie validiert werden. Im Rahmen des Teilprojekt der Epiontis GmbH werden epigenetische Analysen zur Prädiktion der Nierentransplantatfunktion durchgeführt.

Teilprojekt MicroDiscovery

Förderkennzeichen: 01ZX1612D
Gesamte Fördersumme: 160.083 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Dr. Johannes Schuchhardt
Adresse: MicroDiscovery GmbH
Marienburger Str. 1
10405 Berlin

Teilprojekt MicroDiscovery

Das Ziel des interdisziplinären Verbundes e:Kid ist es mathematischen Modelle zu entwickeln, die das individuelle Risiko für die Transplantatfunktion bzw. transplantationsbedingte Nebenwirkungen nach einer Nierentransplantation vorhersagen können. Das Teilprojekt TP10 beinhaltet zentrale Daten-Management und Datenanalyse-Aufgaben des Konsortiums. Zum Datenmanagement wird das von MicroDiscovery im eigenen Hause entwickelte Datenbanksystem ProfileDB verwendet. Dieses System wurde im ersten Projektteil an die Anforderungen des Konsortiums adaptiert. Es erlaubt eine flexible Anpassung an neue Anforderungen der Partner und soll im zweiten Projektteil weiter angepasst und erweitert werden. Schon integrierte Datensätze werden gepflegt und neue Datensätze hinzugefügt. ProfileDB wird zum Management von projektinternen Datensätzen verwendet und soll die Integration vorhandener und neuer Daten mit Public Domain Daten ermöglichen. Vor dem Import werden die von den Partnern generierten Daten einer Qualitätskontrolle unterzogen und normiert. Auf Basis dieser Daten soll eine Definition und Validierung von Kontroll- und Probengruppen für die weiteren Auswertungen erfolgen.

Teilprojekt TU Dresden

Förderkennzeichen: 01ZX1612E
Gesamte Fördersumme: 314.738 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Christian Hugo
Adresse: Technische Universität Dresden, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik III
Fetscherstr. 74
01307 Dresden

Teilprojekt TU Dresden

Das Ziel des e:Kid Vorhabens ist die Erstellung und Validierung eines systemmedizinischen Modells, das eine personalisierte Therapie in einem frühen Stadium nach Nierentransplantation ermöglicht. In diesem Vorhaben sollen die Verbundpartner mit klinischen Patientendaten versorgt werden. Darüber hinaus werden NMR-Spektren und das Protein GBP-1 als Biomarker in Blut- und Urinproben untersucht. Schritt 1: Vorbereitung des klinischen Versuchs. Vorbereitung der Dokumente des klinischen Versuchs zusammen mit dem Verbundpartner an der Charite. Schritt 2: Rekrutierung und klinische Untersuchung von neuen Nierentransplantatempfängern zur risikobereinigten personalisierten Behandlung. Schritt 3: Analyse der Muster aus dem prospektiven Versuch.

Teilprojekt HU Berlin

Förderkennzeichen: 01ZX1612F
Gesamte Fördersumme: 247.526 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Dr. Michal Or-Guil
Adresse: Humboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät, Institut für Biologie, Fachdidaktik und Lehr-/Lernforschung Biologie
Invalidenstr. 42
10115 Berlin

Teilprojekt HU Berlin

Das Vorhaben ist Teil des interdisziplinären e:Kid-Verbunds. Der Verbund hat zum Ziel, klinische und experimentelle Daten zu Komplikationen nach Nierentransplantation zu erheben und zu analysieren. Es sollen Biomarker identifiziert und validiert werden, prognostische Genauigkeiten optimiert und Software-Werkzeuge für die Risikoabschätzung entworfen werden. Die in der ersten Förderperiode identifizierten Biomarker und entwickelten mathematischen Modelle sollen nun in einer zweiten Förderphase durch eine prospektive nicht-interventionelle Studie validiert werden. Um erfolgreich Biomarker in hochdimensionalen, komplexen Datensätzen zu identifizieren und um Modelle zu entwickeln, die gegenwärtige Prognosefähigkeiten übertreffen, ist ein Zusammenspiel von effektiver Datenerfassung und durchdachte Datenanalyse notwendig.

Abgeschlossen

Charité

Förderkennzeichen: 01ZX1312A
Gesamte Fördersumme: 2.237.374 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: PD Dr. Nina Babel
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Nephrologie und internistische Intensivmedizin
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Charité

Die Arbeitsplanung für die Teilprojekte der Charitè sieht folgendermaßen aus: Im Teilprojekt 1 werden Virusinfektion im klinischen Verlauf nach der Nierentransplantation und das TCR-Repertoire in Korrelation zum klinischen Verlauf der Virusinfektion analysiert. Im Teilprojekt 3 werden die Cytokine analysiert. Die Analyse von allo-spezifischen Effektor- und regulatorischen T-Zellen wird in Teilprojekt 4 durchgeführt. Im Teilprojekt 5 wir die Genexpression zur Entwicklung einer Toleranz-Signatur untersucht und im Teilprojekt 7 findet die Modellierung immunologischer, virologischer, klinischer, genomischer und postgenomischer Parameter statt.

Abgeschlossen

Fraunhofer IBMT

Förderkennzeichen: 01ZX1312B
Gesamte Fördersumme: 385.890 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Dr. Harald Seitz
Adresse: Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT), Institutsteil Potsdam-Golm
Am Mühlenberg 13
14476 Golm

Fraunhofer IBMT

In diesem Vorhaben sollen Antikörper-Antigen Interaktionen charakterisiert und für eine diagnostische Plattform angepasst werden. Ziel der ersten drei Arbeitspakete ist die Bestimmung von anti-HLA und anti-Donor spezifischen HLA Antikörpern in Serumproben von Patienten nach einer Nierentransplantation. Neben der Bestimmung der anti-HLA Antikörper soll deren Spezifität bestimmt und die Kinetik der Interaktionen bestimmt werden. Dazu sollen verschiedene Bead-basierte Methoden (z.B. Luminex), Microarrays und SPR-Methoden verwendet werden. Im letzten Arbeitspaket sollen basierend auf den gewonnenen Daten aus allen Teilprojekten potenzielle Assays zur Bestimmung der anti-HLA Antikörper und qRT-PCR Profiling zur Toleranz auf eine in vitro-Diagnostik Plattform übertragen werden.

Abgeschlossen

Epiontis

Förderkennzeichen: 01ZX1312C
Gesamte Fördersumme: 246.278 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Dr. Udo Baron
Adresse: Epiontis GmbH
Rudower Chaussee 29
12489 Berlin

Epiontis

Es werden eine breite Palette verschiedener Biomarker analysiert und verwendet um immunologische Pathways zu analysieren. Basierend darauf sollen prognostische mathematische Modelle entwickelt werden, die das individuelle Risiko für eine Abstoßungsreaktion nach einer Nierentransplantation bzw. Transplantations-bedingte Nebenwirkungen vorhersagen können. In diesem Teilprojekt sollen epigenetische Marker in Blut- und Urinproben untersucht werden. Des Weiteren soll ein epigenetisches Profil immunrelevanter Gene erstellt werden.

Abgeschlossen

MicroDiscovery

Förderkennzeichen: 01ZX1312D
Gesamte Fördersumme: 284 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Dr. Johannes Schuchhardt
Adresse: MicroDiscovery GmbH
Marienburger Str. 1
10405 Berlin

MicroDiscovery

Das vorliegende Teilprojekt beinhaltet zentrale Datenmanagement- und Datenanalyse-Aufgaben des Konsortiums. Auf der Seite des Datenmanagements wird ein Konzept entwickelt, das den Datenaustausch zwischen den Partnern abbildet und organisiert. Um die Anforderungen erheben zu können, erfordert diese Aufgabe die Interaktion mit allen Partnern des Konsortiums. Im Bereich des Datenmanagements kann MicroDiscovery auf das im eigenen Hause entwickelte Datenbanksystem ProfileDB zurückgreifen. Ein wichtiges Ziel in diesem Projekt ist, die Datenbank noch stärker an die Anforderungen im klinischen Einsatz anzupassen. Im Bereich der Datenanalyse geht es neben der Anwendung verschiedener statistischer Verfahren zur Biomarker-Identifikation auch um das Design und die Analyse klinischer Studien.

Abgeschlossen

TU Dresden

Förderkennzeichen: 01ZX1312E
Gesamte Fördersumme: 403 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Prof. Dr. Christian Hugo
Adresse: Technische Universität Dresden, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik III
Fetscherstr. 74
01307 Dresden

TU Dresden

In diesem Vorhaben sollen die Konsortionspartner mit klinischen Patientendaten versorgt werden. Darüber hinaus werden NMR-Spektren und das Protein GBP-1 als Biomarker in Blut- und Urinproben untersucht.

Abgeschlossen

HU Berlin

Förderkennzeichen: 01ZX1312F
Gesamte Fördersumme: 251 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Dr. Michal Or-Guil
Adresse: Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Biologie
Invalidenstr. 42
10115 Berlin

HU Berlin

Die Aufgabe dieses Vorhabens ist es erstens die Datenintegration an der Firma MicroDiscovery GmbH durch die Kommunikation mit allen experimentellen und klinischen Teilprojekten des Verbundes zu unterstützen. Zweitens sollen nach erfolgter Datenintegration die gesamten Daten mit bioinformatischen Methoden auf ihre Eignung für die Risikobewertung aller therapierelevanten Komplikationen untersucht werden.