Verbund

IntegraMent: Integrierte Untersuchungen von Ursachen und Mechanismen psychiatrischer Erkrankungen

Psychiatrische Störungen wie Depressionen betreffen allein in Deutschland drei Millionen Menschen. Die Ursachen der Erkrankung sind jedoch noch nicht ausreichend verstanden. Das Ziel des Verbundes ist daher ein verbessertes Verständnis der Ursachen der wichtigsten psychiatrischen Erkrankungen Schizophrenie und Depressionen durch einen integrierten, systemorientierten Ansatz. An klinisch sehr gut charakterisierten Patienten werden die bisher bekannten und während der Laufzeit des Projektes identifizierten Risikogene und molekularen Ursachen überprüft. Dabei werden diagnoseübergreifende Merkmale, die Hinweise auf gemeinsame Ursachen verschiedener Krankheitsbilder geben könnten, besonders berücksichtigt. Durch die Integration mehrerer Datenebenen, die u. a. bildgebende Verfahren (Neuroimaging), genetische Analysen, Mausmodelle und funktionelle Analysen induzierter pluripotenter Stammzellen aus Hochrisikopatienten umfassen, wird ein substantieller Beitrag zum Verständnis der Krankheiten erwartet. Die Ergebnisse sollen mittelbar auch dazu beitragen, die Diagnose und Behandlung der Krankheiten zu verbessern und dadurch den betroffenen Menschen besser helfen zu können. In der zweiten Förderphase des Verbundes werden die bisher identifizierten Risikogene weiter überprüft, um konkrete Verbesserungen für Diagnose und Therapie zu erreichen. Ein weiteres Ziel dieser Förderperiode ist die Zusammenarbeit auf internationaler Ebene. 

Teilprojekte

Abgeschlossen

Teilprojekte 3, 9, 11

Förderkennzeichen: 01ZX1614A
Gesamte Fördersumme: 1.065.769 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Markus M. Nöthen
Adresse: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Universitätsklinikum, Biomedizinisches Zentrum, Institut für Humangenetik
Sigmund-Freud-Str. 25
53127 Bonn

Teilprojekte 3, 9, 11

Ziel des Teilprojektes 3 (TP 3) ist die Identifikation seltener, hochpenetranter genetischer Varianten, die zur Entstehung der Schizophrenie (SCZ), bipolaren Störung (BD) und unipolaren Depression (MD) beitragen. In TP 9 werden zelluläre Reprogrammierungs- und Differenzierungstechnologien genutzt, um Nerven- und Gliazellen von Patienten mit ausgewählten psychiatrischen Erkrankungen zu generieren. TP 11 ist für die wissenschaftliche Koordination und das Management des gesamten e:Med-IntegraMent-Verbundes zuständig.

TP 4b, Transdiagnostische neurokognitive Marker für Psychosen

Förderkennzeichen: 01ZX1614B
Gesamte Fördersumme: 132.541 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Dr. Henrik Walter
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Charité-Mitte, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Charitéplatz 1
10117 Berlin

TP 4b, Transdiagnostische neurokognitive Marker für Psychosen

Neuroimaging-Datenbasis: Eine bioinformatische Infrastruktur ist etabliert und mit Daten aus schon durchgeführten BMBF-Projekten (MooDS, Gesunde & Angehörige von Patienten mit Schizophrenie, bipolarer Störung und Depression) zusammengeführt.  Diagnostische Marker: Eine Stichprobe von je 80 Patienten mit Schizophrenie, bipolarer Störung und Depression wird mithilfe multivariater statistischer Methoden und Maschinlernalgorithmen analysiert, um diagnostische Marker-Sets zu identifizieren, die a) zwischen den Diagnosekategorien differenzieren und b) transdiagnostische Gemeinsamkeiten anzeigen. Prädiktive Marker und Entscheidungsregeln: es soll festgestellt werden, ob sich die identifizierten Marker-Sets zur Risikovorhersage eignen. In WP3a werden Marker-Sets identifiziert, die Therapieerfolg, Rückfall und die Entstehung von Nebenwirkungen vorhersagen. Dazu werden follow-ups mit bereits untersuchten Patienten durchgeführt. In WP3b werden die Effekte eines genetischen Hochrisiko-Status auf neuronale Mechanismen untersucht.

Abgeschlossen

Interaktomenetzwerke und gestörte zelluläre Funktionen in Schizophrenie und Bipolarer Störung

Förderkennzeichen: 01ZX1614C
Gesamte Fördersumme: 160.462 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Erich Wanker
Adresse: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin

Interaktomenetzwerke und gestörte zelluläre Funktionen in Schizophrenie und Bipolarer Störung

Es wurde erfolgreich eine Computer-basierte Methode entwickelt, mit der ein umfassendes Protein-Protein-Interaktions-Netzwerk für Proteine, die mit Schizophrenie in Zusammenhang stehen, erstellt. Basierend auf diesem Netzwerk konnten mit bioinformatischen Berechnungen hochverknüpfte Protein-Cluster, also zusammenhängende Gruppen von Proteinen, vorhergesagt werden, die möglicherweise auch im Funktionszusammenhang miteinander in der Entstehung der Krankheit stehen. Nun werden alle Protein-Protein Interaktionen der vorhergesagten Protein-Cluster mit Methoden validiert, die das quantitative Messen von Protein-Interaktionen in humanen Zellen ermöglichen, wodurch weitere Aussagen über die Rolle in der Krankheit ermöglicht werden. So wird zuletzt ein präziser quantitativer Datensatz von Schizophrenie-assoziierten Proteinen, deren Wechselwirkungen und deren biologischen Funktionen in der Krankheit zur Verfügung stehen. Zudem wird dieser Ansatz auf die Bipolare Störung (BS) erweitert.

Abgeschlossen

TP6: Epigenom- und Transkriptomplastizität bei neuropsychiatrischen Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01ZX1614D
Gesamte Fördersumme: 130.351 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Andre Fischer
Adresse: Georg-August-Universität Göttingen, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Zentrum Psychosoziale Medizin, Psychiatrie und Psychotherapie
von-Siebold-Str. 5
37075 Göttingen

TP6: Epigenom- und Transkriptomplastizität bei neuropsychiatrischen Erkrankungen

Epigenetische Prozesse der Genexpression spielen offenbar eine wichtige Rolle bei der Entstehung von neuropsychiatrischen Erkrankungen, sind bisher jedoch nicht ausreichend untersucht. Ziel des Projektes ist es Transkriptom und epigenetische Profile mittels eines systemmedizinischen Ansatzes in Hirngewebe, in Blut und in differenzierten Stammzellen von Patienten zu beschreiben, die an Schizophrenie oder bipolarer Störung leiden. Die Analyse dieser Daten wird dazu beitragen, die Entstehung von neuropsychiatrischen Krankheiten besser zu verstehen und Biomarker und individuelle therapeutische Strategien zu entwickeln.

Abgeschlossen

TP 5a: Genetische Risikoberechnung bei psychiatrischen Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01ZX1614E
Gesamte Fördersumme: 71.958 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Hans Jörgen Grabe
Adresse: Universitätsmedizin Greifswald, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Ellernholzstr. 1-2
17489 Greifswald

TP 5a: Genetische Risikoberechnung bei psychiatrischen Erkrankungen

Untersuchung genetischer Risikomarker und biologischer Pathways für psychiatrische Erkrankungen im Zusammenhang mit psychischen und körperlichen Phänotypen in der Allgemeinbevölkerung: In der zweiten Förderphase sollen die durch den IntegraMent-Verbund bereits identifizierten genetischen Marker für Schizophrenie (SCZ), bipolare (BD) und depressive Störung (MD) hinsichtlich ihrer biologischen Relevanz in spezifischen Pathways untersucht werden. Der Einfluss dieser Pathway-bezogenen genetischen Scores auf psychische und körperliche Phänotypen in der Allgemeinbevölkerung soll analysiert werden, um Hypothesen über das Zusammenspiel von psychischer und körperlicher Pathologie zu generieren. Darüber hinaus soll in diesem Zusammenhang untersucht werden, ob bestimmte Umweltfaktoren im Zusammenspiel mit einer genetischen Prädisposition eine protektive Wirkung haben oder jedoch das Krankheitsrisiko erhöhen.

Abgeschlossen

TP 2: Zentrale Phänotypressource für Genotyp-Phänotyp-Studien

Förderkennzeichen: 01ZX1614F
Gesamte Fördersumme: 45.454 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Dan Rujescu
Adresse: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum, Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik
Julius-Kühn-Str. 7
06112 Halle

TP 2: Zentrale Phänotypressource für Genotyp-Phänotyp-Studien

Das Ziel des Teilprojektes ist es, die Entwicklung eines biologisch geleiteten Klassifikationssystems für Schizophenie, bipolare und majore Depression durch die Identifikation robuster Zusammenhänge von Genotypen und Phänotypen zu erleichtern und Einblicke in die Ursachen der Krankheitsentstehung zu erlangen.

Abgeschlossen

Teilprojekte TP 2, 4, 5 und 10

Förderkennzeichen: 01ZX1614G
Gesamte Fördersumme: 307.161 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Marcella Rietschel
Adresse: Zentralinstitut für Seelische Gesundheit , Abt. Genetische Epidemiologie in der Psychiatrie
J 5
68159 Mannheim

Teilprojekte TP 2, 4, 5 und 10

Teilprojekt 2 hat drei Ziele: 1) Identifikation robuster Genotyp-Phänotyp Korrelationen; 2) Bereitstellung einer zentralen Ressource für Biomaterial und Phänotypen und 3) Harmonisierung der Daten-und Biobank mit derjenigen der DGPPN-Kohorte. TP 4 identifiziert multidimensionale Marker (Bildgebung, Genetik, Klinik, Umwelt) für die Prädiktion psychiatrischer Phänotypen und TP 5 untersucht den Einfluss der im Konsortium identifizierten Risikogene und deren Interaktion mit Umweltfaktoren auf die psychische und somatische Gesundheit in der Allgemeinbevölkerung. TP 10 entwickelt Computerprogramme zur Rekonstruktion und Prädiktion neuronaler Dynamik und wendet diese auf Daten von menschlichen Patienten, Angehörigen und Kontrollen an.

Abgeschlossen

Teilprojekte 1c: Datenintegration und Modelsystemeund Teilprojekt 7: Genetische Mausmodelle

Förderkennzeichen: 01ZX1614H
Gesamte Fördersumme: 213.599 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Wolfgang Wurst
Adresse: Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Entwicklungsgenetik (IDG)
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg

Teilprojekte 1c: Datenintegration und Modelsystemeund Teilprojekt 7: Genetische Mausmodelle

Durch genomweite Assoziationsstudien (GWAS) in den Bereichen Schizophrenie (SCZ), Bipolare Störungen (BD) und Depression (MD) wird eine steigende Zahl von krankheitsassoziierten genetischen Varianten identifiziert. Darüber hinaus kann durch Integration von Datensätzen mit Hilfe von Mega- und Meta-Analysen eine steigende Zahl von genetischen Risikofaktoren detektiert werden. Das IntegraMent-Konsortium hat zu diesen Entdeckungen einen substantiellen Beitrag geleistet. Basierend auf diesen Ergebnissen hat das Teilprojekt 1 innerhalb der gesamten Förderperiode sechs Ziele definiert, wobei das HMGU an folgenden beteiligt ist: Datenmanagement, Signifikanztests in der Netzwerkmedizin, Integration krankheitsbezogener Interaktionsnetzwerke. Teilprojekt 7 hat innerhalb beider Förderperioden folgende Ziele: 1) In vivo-Validierung der GWAS-basierten genetischen Risikofaktoren; 2) Bestimmung des Einflusses dieser Risikofaktoren auf organismischer Ebene; 3) Bestimmung von SCZ und BD zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen und Signalwegen.

Abgeschlossen

Teilprojekt 6b: Epigenetik und Transkriptoren, Plastizität bei psychiatrischen Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01ZX1614I
Gesamte Fördersumme: 60.240 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Armin Giese
Adresse: Ludwig-Maximilians-Universität München, Medizinische Fakultät, Zentrum für Neuropathologie und Prionforschung
Feodor-Lynen-Str. 23
81377 München

Teilprojekt 6b: Epigenetik und Transkriptoren, Plastizität bei psychiatrischen Erkrankungen

Das TP 6 gliedert sich in drei Teilprojekte (work packages, WP). Das Gesamtziel ist die epigenetische Charakterisierung und Untersuchung von Transkriptomplastizität bei schweren psychiatrischen Erkrankungen. Dabei soll in WP1 post mortem Gehirngewebe aus relevanten kortikalen Gehirnregionen von schizophrenen Patienten verglichen mit gesunden Kontrollen untersucht werden. In WP2 sollen epigenetische Bio-Signaturen und das Transkriptom in peripheren Blutzellen (Lymphozyten) von psychiatrischen Patienten und gesunden Kontrollen aus einer Biobank untersucht werden. In WP3 sollen induzierte pluripotente Stammzellen von psychiatrischen Patienten, die dem Konsortium zur Verfügung stehen, untersucht werden. Ein besonderer Schwerpunkt der 2. Förderphase ist die Interaktion mit den Verbundpartnern mit dem Ziel einer integrierten Analyse der epigenetischen Bio-Signaturen.

Abgeschlossen

TP 1: Datenintegration und Modelsysteme TP 2: Zentrale Patienten-Verwaltung

Förderkennzeichen: 01ZX1614J
Gesamte Fördersumme: 155.979 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2018
Projektleitung: Dr. Dr. Elisabeth Binder
Adresse: Max-Planck-Gesellschaft (MPG), vertreten durch das Max-Planck-Institut für Psychiatrie
Kraepelinstr. 2-10
80804 München

TP 1: Datenintegration und Modelsysteme TP 2: Zentrale Patienten-Verwaltung

Teilprojekt 1 ist mit Datenintegration und Systemmodellierung in psychischen Störungen befasst. Es werden verschiedene analytische Ansätze genutzt, um das Ziel zu erreichen, zu Datenintegration und Systemmodellierung zu gelangen. Die genuinen Beiträge des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie umfassen (als Teil des TP1, das in seiner Gesamtheit in Verbindung mit Prof. Theis, Helmholtz München und Dr. Manuel Mattheisen, Dänemark ausgeführt wird) Analyse der Sequenzierungsdaten, genomweite Analyse von Epistasis und Analyse mit Gaussian Graphical Models auf Bilddaten, um schließlich integrative Netzwerk-Modellierung zu erreichen. Teilprojekt 2a) die Identifikation von Genotyp-Phänotyp-Assoziationen, welche zur Entwicklung eines auf biologischen Markern basierenden Klassifikationssystems der wichtigsten psychiatrischen Erkrankungen beitragen werden; b) die Bereitstellung von großen Patientenstichproben als zentrale Ressource für die weiteren Subprojekte von Integrament; und c) Ausweitung der Patientenressource des Konsortiums auf eine deutschlandweite multizentrische Kohorte.

Teilprojekte SP2, SP5, Anteil München

Förderkennzeichen: 01ZX1614K
Gesamte Fördersumme: 86.554 EUR
Förderzeitraum: 2018 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas G. Schulze
Adresse: Klinikum der Universität München, Campus Innenstadt, Institut für Psychiatrische Phänomik und Genomik
Nußbaumstr. 7
80336 München

Teilprojekte SP2, SP5, Anteil München

Ziel des Vorhabens ist es, die molekularen Pathomechanismen psychiatrischer Erkrankungen besser zu verstehen. Hierzu wird ein integrativer system-medizinischer Ansatz verfolgt, um so letztlich bessere und individuelle therapeutische Strategien zu entwickeln. In den hier beschriebenen Teilprojekten soll der Einfluss von Genom-Umwelt Interaktionen auf die Pathogenese untersucht werden. Dazu werden krankheitsspezifische genetische und epigenetische Prozesse untersucht und auf Systemebene analysiert.

Abgeschlossen

Teilprojekt 2, Patientenstichproben: Genotyp-Phänotyp-Interaktionen

Förderkennzeichen: 01ZX1314F
Gesamte Fördersumme: 70.918 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Prof. Dr. Dan Rujescu
Adresse: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum, Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik
Julius-Kühn-Str. 7
06112 Halle

Teilprojekt 2, Patientenstichproben: Genotyp-Phänotyp-Interaktionen

In diesem Teilprojekt sollen drei Hauptziele bearbeitet werden: a) robuste Genotyp-Phänotyp-Interaktionen ermitteln und damit die Entwicklung von diagnostischen Klassifikationen auf der Grundlage molekularer Mechanismen mitgestalten; b) für diesen Ansatz geeignete Patientenkollektive einbringen und an der Selektion der zu analysierenden Phänotypen und Genotypen mitwirken und c) die Patientenkollektive erweitern.

Abgeschlossen

Teilprojekte 2d, 5c

Förderkennzeichen: 01ZX1314K
Gesamte Fördersumme: 124.192 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2017
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas G. Schulze
Adresse: Klinikum der Universität München, Campus Innenstadt, Institut für Psychiatrische Phänomik und Genomik
Nußbaumstr. 7
80336 München

Teilprojekte 2d, 5c

Ziel des Vorhabens ist es die molekularen Pathomechanismen psychiatrischer Erkrankungen besser zu verstehen. Hierzu wird ein integrativer systemmedizinischer Ansatz verfolgt, um so letztlich bessere und individuelle therapeutische Strategien zu entwickeln. In den hier beschriebenen Teilprojekten soll der Einfluss von  Genom-Umwelt Interaktionen auf die Pathogenese untersucht werden. Dazu werden krankheitsspezifische genetische und epigenetische Prozesse untersucht und auf Systemebene analysiert. Aus dem innerhalb des Konsortiums zur Verfügung stehenden Biomaterial sollen genetische/epigenetische Profile erstellt werden. Diese Daten sollen mit zum Teil schon vorliegenden Daten bzw. mit anderen neu-gewonnenen Parametern z.B. aus der Bildgebung auf Systemebene analysiert werden. So können neue Hypothesen zur Pathogenese von psychiatrischen Krankheiten aufgestellt und überprüft werden. Ziel ist es, auf diese Weise individuelle Therapieansätze zu entwickeln.