Was wäre, wenn Ärzte Ihnen schon Jahre vor dem Auftreten eines einzigen Symptoms sagen könnten, dass eine Krankheit auf Sie zukommt – und sie im Keim ersticken könnten? Das ist das Ziel einer umfassenden neuen Forschungsinitiative, die von der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in Zusammenarbeit mit der Uniformed Services University of the Health Sciences (USU) und der Henry M. Jackson Foundation for the Advancement of Military Medicine (HJF) gestartet wurde.
Das Projekt mit dem Namen „ORIGIN: Omics to Characterize Preclinical Stages of Non-Infectious Diseases“ vereint zehn Fachgebiete des Gesundheitssystems des Mount Sinai in einer ehrgeizigen multidisziplinären Krankheitspräventionsstudie.
Im Rahmen der Studie werden gespeicherte Blutproben von bis zu 13.000 aktiven US-Soldaten analysiert, die Jahre vor jeder Diagnose entnommen wurden. Dabei kommen fortschrittliche molekulare „Omics“-Tools wie Proteomik, Exposomik, Metabolomik, Genomik und mehr zum Einsatz. Durch die Identifizierung von Risikofaktoren und Frühwarnsignalen möchte ORIGIN den Grundstein für die Vorhersage und letztlich die Prävention einiger der heute häufigsten und verheerendsten Krankheiten legen.
Ein Jahrzehnt Partnerschaft, jetzt auf globale Ebene ausgeweitet
„Seit Jahren träumen wir davon, einem Patienten sagen zu können: ‚Wir sehen das kommen, und hier erfahren Sie, was wir dagegen tun können‘“, sagte Dr. „ORIGIN ist die Verwirklichung dieses Traums. Indem wir das Blut von Militärangehörigen Jahre vor ihrer Erkrankung untersuchen, können wir den molekularen Weg zur Krankheit aufzeichnen und letztendlich Instrumente entwickeln, um den Kurs zu ändern. Das ist Medizin in ihrer proaktivsten Form, und sie könnte nicht nur Militärfamilien, sondern jedem Amerikaner zugute kommen.“
Seit mehr als einem Jahrzehnt arbeitet Dr. Colombel mit USU-Forschern zusammen, um entzündliche Darmerkrankungen (IBD) bei Militärangehörigen zu untersuchen. Dabei nutzt er das Serum Repository (DoDSR) des US-Verteidigungsministeriums, das Millionen von Längsschnittblutproben enthält. Ihre Forschung identifizierte molekulare Signale im Blut Jahre vor der Diagnose von IBD.
ORIGIN erweitert dieses Modell erheblich. Während sich die früheren Bemühungen auf eine Krankheit konzentrierten, wird ORIGIN mehr als 25 Erkrankungen gleichzeitig untersuchen, darunter rheumatoide Arthritis, Lupus, Multiple Sklerose, Morbus Crohn, neurodegenerative Erkrankungen, posttraumatische Belastungsstörung (PTSD), Dickdarmkrebs, Lungenkrebs und Herzinsuffizienz. Die Bemühungen werden vom Precision Immunology Institute at Mount Sinai (PrIISM) vorangetrieben, dessen interdisziplinäres Modell speziell darauf ausgelegt ist, die Mauern niederzureißen, die medizinische Fachgebiete traditionell voneinander trennen, sodass Kardiologen, Immunologen, Neurologen, Onkologen sowie Umwelt- und Datenwissenschaftler als ein Team zusammenarbeiten können.
Warum das Militär? Ein einzigartiger Einblick in die menschliche Gesundheit
Angehörige des US-Militärs erhalten ab dem Zeitpunkt ihrer Einberufung eine umfassende, routinemäßige Gesundheitsüberwachung, wodurch eine außergewöhnliche langfristige Krankenakte erstellt wird, die mit nichts vergleichbar ist, was es in der zivilen Welt gibt. Das DoDSR verfügt über Serienblutproben von Millionen von Militärangehörigen, von denen viele ein Jahrzehnt oder länger vor Auftreten einer Krankheit gesammelt wurden. Für Forscher ist dies ein wissenschaftlicher Schatz.
ORIGIN wird diese Ressource nutzen, um Fragen zu beantworten, die noch nie zuvor beantwortet werden konnten, darunter:
- Was passiert fünf Jahre vor der Diagnose Lupus im Körper?
- Welche molekularen Veränderungen gehen drei Jahre voraus, bevor Darmkrebs im Frühstadium auftritt – eine Krankheit, die bei jüngeren Erwachsenen zunimmt?
- Wie verändern militärspezifische Umwelteinflüsse wie Brandgruben und Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS, auch bekannt als „Forever Chemicals“, die an mehr als 700 US-Militärstandorten zu finden sind) die Biologie des Körpers und erhöhen das Krankheitsrisiko?
Die Datenanalysten der USU werden Fälle und Kontrollen aus dem Datenspeicher des Militärgesundheitssystems auswählen und abgleichen, sich mit der Gesundheitsüberwachungsabteilung der Streitkräfte abstimmen, um alle Aufzeichnungen zu anonymisieren und die ordnungsgemäße Verwaltung und Sicherheit der Daten und des Serums sicherzustellen, bevor sie zur Analyse an das Forschungsteam des Mount Sinai weitergegeben werden.
Die Kämpferinnen und Kämpfer dieses Landes verdienen modernste medizinische Versorgung. Unsere Zusammenarbeit mit Mount Sinai bringt unsere USU-Mission, die Bereitschaft, Gesundheit und das Wohlergehen unserer Militärgemeinschaft zu unterstützen, direkt voran, indem wir die beispiellose Ressource des DoD Serum Repository nutzen, um die frühe Biologie chronischer Krankheiten zu entschlüsseln. Die Erkenntnisse von ORIGIN werden uns helfen, unsere Militärangehörigen heute zu schützen und die Medizin in den kommenden Jahrzehnten voranzubringen.“
Daniel J. Adams, MD, außerordentlicher Professor für Pädiatrie an der USU und leitender Forscher der USU für ORIGIN
Medizinische Silos aufbrechen: Der PrIISM-Ansatz
Einer der aufregendsten Aspekte von ORIGIN ist die Art und Weise, wie es strukturiert ist. ORIGIN soll mit dem traditionellen Modell, jeweils nur eine Krankheit zu untersuchen, brechen. Stattdessen arbeiten 10 Abteilungen des Gesundheitssystems des Mount Sinai im Rahmen von PrIISM zusammen, um nach gemeinsamen biologischen Signalwegen für verschiedene Erkrankungen zu suchen.
Mithilfe fortschrittlicher „Omics“-Technologien werden Forscher Proteine, Metaboliten, Umwelteinflüsse und Immunreaktionen aus Blutproben analysieren und diese Daten durch hochentwickelte Computermodelle integrieren. Durch die Aufdeckung gemeinsamer molekularer Ursachen von Krankheiten hofft das Team, Behandlungen und Präventionsstrategien zu entwickeln, die bei mehreren Erkrankungen wirken – und Krankheiten letztendlich auf der Grundlage der Molekularbiologie und nicht des betroffenen Organs neu zu klassifizieren.
„ORIGIN ist genau die Art von mutiger, bahnbrechender Wissenschaft, zu deren Unterstützung PrIISM entwickelt wurde“, sagte Miriam Merad, MD, PhD, Direktorin von PrIISM und Co-Hauptforscherin für ORIGIN am Mount Sinai. „Indem wir zehn Abteilungen vereinen und die Welten der Militärmedizin und der akademischen Forschung verbinden, schaffen wir etwas völlig Neues – einen molekularen Atlas darüber, wie Krankheiten entstehen. Das Potenzial, Krankheiten vorzubeugen, bevor sie beginnen, und die Art und Weise, wie wir Dutzende von Erkrankungen klassifizieren und behandeln, neu zu schreiben, ist für Patienten auf der ganzen Welt wirklich transformativ.“
Eine Studie mit realer Wirkung
Der Zeitplan der Studie umfasst Proben, die zwischen Oktober 2003 und September 2025 gesammelt wurden, und das Projekt wird voraussichtlich mindestens 10 Jahre lang laufen – mit Erkenntnissen, die klinische Richtlinien, Arzneimittelentwicklung und öffentliche Gesundheitspolitik für Generationen verändern könnten.
Zu den Krankheiten, auf die ORIGIN abzielt, gehören Erkrankungen, die bei jüngeren Amerikanern immer häufiger auftreten, wie z. B. früh auftretender Dickdarmkrebs, posttraumatische Belastungsstörung (PTBS) und Morbus Crohn. Daher sind die Ergebnisse weit über die militärische Gemeinschaft hinaus von dringender Relevanz.
Quellen:
