Ausgewählte Forschungsprojekte

• Früherkennung von Prostatakrebs durch die Protein-Analyse im Ejakulat 
• Weitere Studie zur Diagnose von Prostatakrebs im Urin
  
• Zuverlässige Früherkennung von Alzheimer durch die Protein-Analyse
  
• Tumore der Gallenwege durch die Protein-Analyse zuverlässig erkennbar
  
• Verbesserte Diagnostik bei Kindern mit Harntransportstörung
• Proteine zeigen Arterienverkalkung frühzeitig an
• Zusätzliche Einnahme von Antioxidantien kann vor KHK schützen
  
  

 

Früherkennung von Prostatakrebs durch die Protein-Analyse im Ejakulat 

Prostatakrebs ist die häufigste Krebserkrankung des Mannes. Im Rahmen einer gemeinsamen Studie haben Wissenschaftler und Mediziner der Universitäten Leipzig und Glasgow sowie der Biotechnologie Firma mosaiques diagnostics an dem Einsatz der Protein-Analyse im Ejakulat zur Früherkennung von Prostatakrebs geforscht. Das Ergebnis der Studie ist vielversprechend: Es konnten 21 krankheitsspezifische Proteine identifiziert werden, die auf das Vorhandensein eines Prostatakarzinoms hinweisen. In dieser Pilotstudie ist es den Fachleuten gelungen, Ejakulat als zuverlässige Körperflüssigkeit für die Diagnostik von Prostatakrebs zu identifizieren.

 

 

Weitere Studie zur Diagnose von Prostatakrebs im Urin 

Im Rahmen einer prospektiven Studie wurde der DiaPat®-PC Test im klinischen Alltag der Prostatakrebsfrüherkennung umfassend überprüft. 211 aufeinander folgende Männer mit auffälligen PSA-Werten ließen den DiaPat®-PC Test in urologischen Ambulanzen durchführen. 86% der Tumorpatienten und 59% der Patienten mit gutartigen Veränderungen erkannte der Test richtig.

Zu dem wurde der Einfluss des Verfahrens auf die Kosten und den Nutzen der Prostatadiagnose quantitativ bestimmt. Der überwiegende Teil der Kostenersparnisse ist mit der beträchtlichen Einsparung unnötiger Biopsien und der Reduzierung der damit verbundenen Komplikationen verbunden.

Die hohe Verlässlichkeit des DiaPat®-PC Tests im Vergleich zum PSA-Wert ermöglicht Patienten von der PSA-Früherkennung zu profitieren und gleichzeitig die mit dem PSA verbundene Überdiagnose zu umgehen, lautet das Ergebnis der Studie. Patienten mit einem unauffälligen Testergebnis können somit auf unnötige Diagnosemethoden verzichten, ohne auf diagnostische Genauigkeit zu verzichten.

Publikation:
Schiffer E, Bick C, Grizelj B, Pietzker S, Schöfer W
Urinary proteome analysis for prostate cancer diagnosis: Cost-effective application in routine clinical practice in Germany
Int J Urol. 2012 Feb;19(2):118-25. doi: 10.1111/j.1442-2042.2011.02901.x. Epub 2011 Nov 22.

 

 

Zuverlässige Früherkennung von Alzheimer durch die Protein-Analyse 

Nach den derzeitigen Diagnosekriterien kann Alzheimer erst dann diagnostiziert werden, wenn die Krankheit soweit fortgeschritten ist, dass es bereits zum klinischen Erscheinungsbild der Demenz kommt. Der Krankheitsverlauf beginnt jedoch wahrscheinlich schon 20 - 30 Jahre bevor erste klinische Anzeichen auftreten. Zukünftige Behandlungen sollten idealerweise zu einem früheren Zeitpunkt in den Krankheitsverlauf eingreifen, um so Auswirkungen und Beeinträchtigungen zu verhindern.

Wie nun in einer Studie gezeigt werden konnte, ermöglicht die Protein-Analyse von Rückenmarksflüssigkeit (Liquor) die Erkennung von Morbus Alzheimer mit einer höheren Zuverlässigkeit und früher, als mit den bisherigen Methoden. Im Rahmen dieser Studie wurden Urinproben von Patienten, die unter einer neurodegenerativen Störung leiden, sowie von geistig gesunden Probanden analysiert.

Mittels der DiaPat® Technologie konnten verlässlich mehr als 1.000 Proteine in der Rückenmarksflüssigkeit erkannt und darauf basierend Proteinmuster zur Diagnose von Alzheimer generiert werden. Diese Muster konnten bereits bei Patienten mit einer leichten kognitiven Beeinträchtigung erkannt werden.

Die Methode ermöglicht sowohl eine frühe Differentialdiagnose von verschiedenen Demenzerkrankungen als auch die Identifikation einer beginnenden Alzheimer-erkrankung bei Patienten, die unter leichter kognitiver Beeinträchtigung leiden, so das Ergebnis der Studie.

Publikation:
Jahn H, Wittke S, Zürbig P, Raedler TJ, Arlt S, Kellmann M, Mullen W, Eichenlaub M, Mischak H, Wiedemann K
Peptide fingerprinting of Alzheimer´s disease in cerebrospinal fluid: Identification and prospective evaluation of new synaptic biomarkers
PLoS ONE 2011 Oct; 6(10): e26540

 

 

Tumore der Gallenwege durch die Protein-Analyse zuverlässig erkennbar 

Die Früherkennung bösartiger Erkrankungen der Gallenwege ist besonders schwierig, da sie oftmals aus chronisch-entzündlichen Veränderungen der Gallenwege entstehen. Nur durch eine frühzeitige Diagnose ist eine wirksame medizinische Behandlung der Patienten möglich.

Im Rahmen einer klinischen Studie in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) wurde die Protein-Analyse erstmalig zum Nachweis charakteristischer Protein-Muster für das cholangiozelluläre Karzinom im Gallensekret eingesetzt. Der Gallensaft wird im Verlauf einer Endoskopieuntersuchung der Gallengänge (ERCP) entnommen. Die Ergebnisse der Studie sind beeindruckend. Die Protein-Analyse ermöglicht die Unterscheidung zwischen Gallenwegskarzinomen und chronisch-entzündlichen Gallenwegserkrankungen mit hoher Genauigkeit und wesentlich zuverlässiger als andere Untersuchungsmethoden. Die hohe Empfindlichkeit prädestiniert die Methode für die Früherkennung.

Somit steht erstmals ein zuverlässiges Diagnostikverfahren zur Unterscheidung von gutartigen und bösartigen Erkrankungen der Gallenwege im Gallensekret zur Verfügung.

Publikation:
Lankisch TO, Metzger J, Negm AA, Voßkuhl K, Schiffer E, Siwy J, Weismüller TJ, Andrea S. Schneider AS, Thedieck K, Baumeister R, Zuerbig P, Weissinger EM, Manns MP, Mischak H, Wedemeyer J
Bile proteomic profiles differentiates cholangiocarcinoma from primary sclerosing cholangitis and choledocholithiasis
Hepatology. 2011 Mar;53(3):875-884. doi: 10.1002/hep.24103

 

 

Verbesserte Diagnostik bei Kindern mit Harntransportstörung 

Im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie, die an vier Kinderkrankenhäusern durchgeführt wurde, konnten Wissenschaftler zeigen, dass eine Harntransportstörung mittels der Protein-Analyse im Urin betroffener Kinder zuverlässig diagnostiziert werden kann. Die Ergebnisse der Studie stellen eine wesentliche Verbesserung in der Diagnostik dar.

Der vesikoureterale Reflux (VUR) ist eine urologische Erkrankung, bei der der Urin aus der Harnblase zurück in den Harnleiter und in das Nierenbecken fließt. Die Erkrankung tritt vermehrt im Säuglingsalter auf und äußert sich oftmals durch wiederkehrende Harnwegsinfekte. Ohne Therapie besteht die Gefahr eines Nierenfunktionsverlustes.

Klassischerweise erfolgt die Diagnosestellung des vesikoureteralen Refluxs über eine Röntgenkontrastuntersuchung von Nieren, Harnleiter und Blase, die für das Kind jedoch eine Belastung darstellt. Auch wenn sich in den meisten Fällen die Verdachtsdiagnose des Harnrückflusses nicht bestätigt, muss aufgrund der schwerwiegenden Komplikationen, die sich aus einer unbehandelten Harntransport-störung ergeben, jedem Verdachtsfall sorgfältig nachgegangen werden.

Der diagnostische Ansatz auf Basis der Protein-Analyse könnte zukünftig als Screeningmethode zur Abklärung unklarer Harnwegsinfekte eingesetzt und die Anzahl belastender Untersuchungen in der Folge deutlich reduziert werden.

Die Studie wurde in der hochrangigen Fachzeitschrift „Pediatrics“ veröffentlicht. Die Bedeutung dieser Studie wurde darüber hinaus in Nature Reviews Urology von Mina Razzak hervorgehoben.

Publikation:
Drube J, Schiffer E, Lau E, Petersen C, Kirschstein M, Kemper M, Lichtinghagen R, Ure B, Mischak H, Pape L, Ehrich JH
Urinary Proteome Analysis to Exclude Severe Vesicoureteral Reflux
Pediatrics. 2012 Feb;129(2):e356-63. Epub 2012 Jan 23.

 

 

Proteine zeigen Arterienverkalkung frühzeitig an 

Arteriosklerose (Arterienverkalkung) entwickelt sich schleichend und führt im Laufe der Zeit zu einer Verengung der Blutgefäße mit dem Ergebnis, dass das Blut nicht mehr ungehindert fließen kann. Lange Zeit bleibt die Arterienverkalkung unbemerkt – mit fatalen Folgen. Der vollständige Verschluss des Blutgefäßes löst schließlich einen Herzinfarkt oder Schlaganfall aus.

Der Notwendigkeit einer zuverlässigen Früherkennungsmethode, die die Arteriosklerose bereits in ihren Anfängen erkennt begegnet eine neue Studie, die Wissenschaftler der Abteilung Kardiologie und Angiologie der Universitätsklinik Freiburg in Zusammenarbeit mit der Biotechnologiefirma mosaiques diagnostics und dem australischen Baker IDI Heart & Diabetes Institute durchgeführt haben. Die Ergebnisse wurden in der anerkannten Fachzeitschrift „Molecular & Cellular Proteomics (MCP)“ veröffentlicht.

Im Rahmen dieser Studie wurde mittels der Proteom-Analyse der Urin von ApoE Mäusen analysiert, um neue krankheitsspezifische Proteine zu bestimmen, die bereits frühe Stadien der Arteriosklerose anzeigen. Den Wissenschaftlern gelang die Identifikation neuer Biomarker, die sowohl die Diagnose früher Krankheitsstadien als auch die Überwachung der Krankheitsentwicklung mit hoher Zuverlässigkeit ermöglichen. Diese konnten im weiteren Verlauf der Studie auch im Menschen nachgewiesen und ihre Relevanz bestätigt werden.

Die Studie macht das Potential der Urin-Proteom-Analyse als neuen Ansatz zur Diagnostik und Überwachung des Krankheitsverlaufs bei Arteriosklerose deutlich. Zudem stellt die UPA im Tiermodell ein vielversprechendes Instrument zur Identifikation neuer krankheitsspezifischer Proteine im Menschen dar.

 

Publikation:
von Zur Muhlen C, Schiffer E, Sackmann C, Zürbig P, Neudorfer I, Zirlik A, Htun N, Iphöfer A, Jänsch L, Mischak H, Bode C, Chen YC, Peter K.
Urine proteome analysis reflects atherosclerotic disease in an ApoE-/- mouse model and allows the discovery of new biomarkers in mouse and human atherosclerosis
Mol Cell Proteomics. 2012 Feb 27. [Epub ahead of print]

Pressemitteilung:
Urin-Analyse: Proteine zeigen Arterienverkalkung frühzeitig an

 

Zusätzliche Einnahme von Antioxidantien kann vor KHK schützen 

Im Rahmen einer kleinen Pilotstudie wurden die Auswirkungen einer zusätzlichen Einnahme von Antioxidantien in Form eines Fruchtsaftgetränks auf charakteristische Biomarker für die Koronare Herzerkrankung (KHK) untersucht. Antioxidantien haben als Radikalfänger eine große physiologische Bedeutung. Zu den natürlichen Antioxidantien zählen z. B. Vitamin C und E, wohingegen andere bspw. Zitrate künstlich hergestellt werden. An der Studie, die zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Glasgow durchgeführt wurde, nahmen Übergewichtige, aber ansonsten gesunde Personen teil. Fruchtsäfte stellen für die meisten Verbraucher einen einfachen und bequemen Weg dar, die Zufuhr an gesunden Nährstoffen zu erhöhen ohne die Ernährung wesentlich umzustellen.

Im Verlauf der 4-wöchigen, placebokontrollierten Studie konnte durch Einsatz der Protein-Analyse im Urin gezeigt werden, dass einige der Biomarker, die auf eine Herzerkrankung hindeuten, nach Einnahme zusätzlicher Antioxidantien signifikant positiv verändert waren.

Das Ergebnis der Studie macht das Potential der DiaPat® Technologie in der Bewertung möglicher Auswirkungen von Nahrungsergänzungsmitteln auf den Körper deutlich.


Publikation:
Mullen W, Gonzalez J, Siwy J, Franke J, Sattar N, Mullan A, Roberts S, Delles C, Mischak H, Albalat A
A Pilot Study on the Effect of Short-Term Consumption of a Polyphenol Rich Drink on Biomarkers of Coronary Artery Disease Defined by Urinary Proteomics.
J Agric Food Chem. 2011 Dec 28;59(24):12850-7.

Pressemitteilung:
Polyphenol-rich diet could reduce cardiovascular risk

 

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