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INDICATE-FH - Neue Wege in der Diagnostik und Therapie von Nahrungsmittelunverträglichkeiten

Immer mehr Menschen vertragen keinen Weizen. Grund dafür können eine Weizenallergie oder Gluten-Unverträglichkeit (Zöliakie) sein, die beide klar definierte Krankheiten darstellen. Häufig hat Unverträglichkeit von Weizen allerdings andere Ursachen, deren Diagnose bislang sehr aufwendig ist. Die Symptome im Magen-Darm-Trakt werden teilweise als Reiz­darm­syndrom fehldiagnostiziert, was zu einer suboptimalen Therapie­ führt.

Das Hauptziel des Projekts „INDICATE-FH“ ist es, die Diagnostik und Therapie weizen­abhängiger Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten zu verbessern. Zu diesem Zweck wird das inter­disziplinäre Projektteam Diagnoseverfahren entwickeln, die die verschiedenen Ursachen für die Unverträglichkeit von Weizen unterscheiden und vom Reizdarmsyndrom abgrenzen können.

Dabei wird unter anderem eine spezielle Form der Endoskopie optimiert – die konfokale Laserendomikroskopie (CLE). Die Auswertung der endoskopischen Bilder soll durch Künstliche Intelligenz verbessert werden. Mehrere Teilprojekte arbeiten zudem daran, Weizen­unverträglichkeiten anhand von Blut-, Speichel- oder Stuhlproben zu diagnostizieren. In einem weiteren Ansatz wird eine App weiterentwickelt, die Daten aus „Wearables“ und Daten zu Ernährung, Lebens­stil und Symptomen erfasst.

Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse zur Diagnostik von Weizen­unverträglich­keiten kann Patientinnen und Patienten zukünftig eine spezifischere, weniger belastende Ernährungs­therapie angeboten werden.

Teilprojekte

Technologische Neuerungen zur Verbesserung der Diagnostik und Therapie von Weizenunverträglichkeit

Förderkennzeichen: 01EA2109A
Gesamte Fördersumme: 1.345.777 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Prof. Dr. Christian Sina
Adresse: Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Institut für Ernährungsmedizin
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck

Technologische Neuerungen zur Verbesserung der Diagnostik und Therapie von Weizenunverträglichkeit

Nahrungsmittelintoleranzen, insbesondere gegenüber Weizenmehlprodukten, sind in der medizinischen Praxis häufig auftretende Probleme. In vielen Fällen werden die von Betroffenen berichteten unspezifischen gastrointestinalen Symptome als Reizdarmsyndrom fehlinterpretiert. Hauptursache hierfür ist das Fehlen von spezifischen Biomarkern und praxistauglichen Diagnoseverfahren, welche für eine effiziente Diagnostik unabdingbar sind. Das Hauptziel des Projekts ist es, bestehende Diagnose-Algorithmen bei Verdacht auf Weizensensitivität in Abgrenzung zu Zöliakie, Weizenallergie und zum Reizdarmsyndrom zu optimieren und dabei parallel neue Diagnoseverfahren zu entwickeln. Der Fokus der Universität zu Lübeck innerhalb des Konsortiums liegt dabei auf der Erforschung innovativer technologischer Verfahren mit Hilfe derer das Krankheitsbild der Weizensensitivität in Abgrenzung zu häufigen Differentialdiagnosen effizienter als bisher diagnostiziert werden kann. Eine effizientere Diagnostik ist die Grundlage für eine zielgerichtete, für die Betroffenen weniger belastende Ernährungstherapie, da diese gegenüber pauschalen Standardeleminationsdiäten hochselektiv ist. Der Schwerpunkt der Universität zu Lübeck liegt dabei auf der endoluminalen Allergiediagnostik mittels konfokaler Laserendomikroskopie, KI-basierten Bilderkennungsverfahren, Verarbeitung von multidimensionalen Messdaten aus Biosensor bzw. wearable-Applikationen und der Evaluation stratifizierter digitaler Ernährungstherapien.

Untersuchung neuer Allergene und Biomarkeridentifikation zur Verbesserung der Diagnose der Weizenallergie und -intoleranz

Förderkennzeichen: 01EA2109B
Gesamte Fördersumme: 604.159 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Prof. Dr. Uta Jappe
Adresse: Forschungszentrum Borstel Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften Programmbereich Infektionen
Parkallee 1-40
23845 Borstel

Untersuchung neuer Allergene und Biomarkeridentifikation zur Verbesserung der Diagnose der Weizenallergie und -intoleranz

Nahrungsmittelunverträglichkeiten gegenüber Weizenmehl sind in der medizinischen Praxis häufig auftretende Probleme. In vielen Fällen werden die unspezifischen gastrointestinalen Symptome als Reizdarmsyndrom fehlinterpretiert. Hauptursache hierfür ist das Fehlen von spezifischen Biomarkern und praxistauglichen Diagnoseverfahren. Das Hauptziel des Projekts ist es, die bestehende Diagnostik für Nicht-Zöliakie-Weizensensitivität (NCWS) in Abgrenzung zu Zöliakie (CD), Weizenallergie (WA) und zum Reizdarmsyndrom zu optimieren. Teilprojekt 3 befasst sich mit der Pathogenese von und Verbesserung der Diagnostik für Weizenallergie. Es werden allergene Proteine aus Weizen und Lupine identifiziert, gereinigt, charakterisiert und rekombinant hergestellt, um die Sensitivität und Spezifität von Allergietests zu verbessern. Mit Hilfe dieser Einzelallergene werden Antikörper- und Zell-basierte Assays entwickelt und optimiert mit dem Ziel, zukünftig sicherer die WA von CD und NCWS sowie Darmerkrankungen anderer Genese unterscheiden zu können. Zusätzlich werden die Einzelallergene daraufhin untersucht, ob sie im Sinne eines Biomarkers mit der Schwere einer allergischen Reaktion assoziiert sind. Darüber hinaus soll mittels Transkriptom- und Methylom-Analysen auf Kandidatengene mit Biomarker-Potenzial geprüft werden, die in Zukunft die Unterscheidung zwischen allergischen und nicht-allergischen Reaktionen auf Weizen anhand eines einfachen Bluttests ermöglichen könnten. Des Weiteren wird Lupine untersucht, deren Mehl 1) häufig als Zusatzstoff Weizenmehl zugesetzt ist und die 2) einen Weizenersatz für Patienten mit Weizenunverträglichkeit darstellt. Lupinenallergie - maskiert als Weizenunverträglichkeit - stellt ein diagnostisches Problem dar, da sie häufig nicht in Betracht gezogen wird und bisherige Allergietests diese Entität nicht gut abbilden. Die rekombinanten Einzelallergene des Weizens sowie die neu identifizierten Allergene der Lupine dienen zur mechanistischen Pathogeneseaufklärung.

Neue Provokationsmethoden und neue diagnostische Marker

Förderkennzeichen: 01EA2109C
Gesamte Fördersumme: 876.425 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Prof. Dr. Stephan C. Bischoff
Adresse: Universität Hohenheim, Fakultät Naturwissenschaften, Institut für Ernährungsmedizin
Fruwirthstr. 12
70599 Stuttgart

Neue Provokationsmethoden und neue diagnostische Marker

Nahrungsmittelunverträglichkeiten gegenüber Weizenmehlprodukten, sind in der medizinischen Praxis häufig auftretende Probleme. In vielen Fällen werden die von Betroffenen berichteten unspezifischen gastrointestinalen Symptome als Reizdarmsyndrom fehlinterpretiert. Hauptursache hierfür ist das Fehlen von spezifischen Biomarkern und praxistauglichen Diagnoseverfahren, welche für eine effiziente Diagnostik unabdingbar sind. Das Hauptziel des Projekts ist es, bestehende Diagnose-Algorithmen bei Verdacht auf Weizensensitivität in Abgrenzung zu Zöliakie, Weizenallergie und zum Reizdarmsyndrom zu optimieren und dabei parallel neue Diagnoseverfahren zu entwickeln. Der Fokus der Universität Hohenheim innerhalb des Konsortiums liegt dabei auf der Bedeutung der kommensalen Darmbakterien des oberen Gastrointestinaltrakts für die Weizensensitivität (Teilprojekt 2), auf der Analyse von Immunreaktionen auf Weizen und andere Lebensmittelkomponenten in Schleimhautgewebeproben (Teilprojekt 4) und in vivo bei Patienten mit Weizenunverträglichkeiten (Teilprojekt 7). Mittels Bioinformatik und Omics-Datenanalyse sowie mittels Analysen von Gewebemarkern und Mustererkennungsrezeptoren sollen neue Biomarker entwickelt werden, die eine Diskriminierung zwischen Weizensensitivität und anderen Krankheitsbildern erlauben. Insbesondere soll geprüft werden, ob beispielsweise Mikrobiomanalysen aus Speichelproben hilfreich sind für eine solche Diskriminierung und ob neue Biomarker aus Darmgewebeproben oder Stuhlproben für die Diagnostik tauglich sind. Schließlich werden wir die Universität zu Lübeck bei den endoskopischen und oralen Expositionen mit Getreideextrakten und Lebensmittelprodukten unterstützen, indem wir Testbrote zur Verfügung stellen.

Entwicklung einer Studien-App als Grundlage für die Erfassung von Trainingsdaten zur Entwicklung von Machine Learning-Algorithmen

Förderkennzeichen: 01EA2109D
Gesamte Fördersumme: 160.537 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Dominik Burziwoda
Adresse: Perfood GmbH
Am Spargelhof 2
23554 Lübeck

Entwicklung einer Studien-App als Grundlage für die Erfassung von Trainingsdaten zur Entwicklung von Machine Learning-Algorithmen

Nahrungsmittelintoleranzen, insbesondere gegenüber Weizenmehlprodukten, sind in der medizinischen Praxis häufig auftretende Probleme. In vielen Fällen werden die von Betroffenen berichteten unspezifischen gastrointestinalen Symptome als Reizdarmsyndrom fehlinterpretiert. Hauptursache hierfür ist das Fehlen von spezifischen Biomarkern und praxistauglichen Diagnoseverfahren, welche für eine effiziente Diagnostik unabdingbar sind. Das Hauptziel des Projekts ist es, bestehende Diagnose-Algorithmen bei Verdacht auf Weizensensitivität in Abgrenzung zu Zöliakie, Weizenallergie und zum Reizdarmsyndrom zu optimieren und dabei parallel neue Diagnoseverfahren zu entwickeln. Der Aufgabenbereich von Perfood innerhalb des Projektes besteht in der Bereitstellung einer Studien-App zur Sammlung von Daten zu Symptomen, Ernährungsverhalten, Aktivität, Schlaf sowie zur Bereitstellung von Fragebögen. Die Studien-App soll dabei alle gesetzlichen Anforderungen an Datenschutz- und Datensicherheit erfüllen. Die App basiert auf den von Perfood bereits entwickelten App-Technologien.