Verbund-ZIK Entwicklung der Hochdurchsatzproteomics und der integrierten MultiOMICS zur Suche nach Biomarkern für Sepsis - Greifswald und Jena

Das Verbund-ZIK

Im Verbundprojekt „MultiOMICS für Sepsis“ werden die komplementären Expertisen der Zentren für Innovationskompetenz (ZIK) „FunGene“ in Greifswald und „SEPTOMICS“ in Jena gezielt zur Charakterisierung einer umfassenden Sammlung von Sepsispatientenproben zusammengeführt und zur Identifizierung neuer Sepsismarker mittels Multi-OMICs-Analysen genutzt. Dabei werden die einzigartigen Kompetenzen auf dem Gebiet der Hochdurchsatzproteomics des ZIK „FunGene“ mit dem Know-how im Bereich der Sepsis-Forschung des ZIK „SEPTOMICS“ kombiniert.

Die Ziele

Im Fokus des Verbundprojekts steht das komplexe Krankheitsbild der Sepsis, das mit einer sehr hohen Sterblichkeit verbunden ist und dessen Anzahl an Neuerkrankungen pro Jahr weit über der von Lungen-, Brust- und Darmkrebs liegt. Deutschlandweit erkranken jährlich rund 175.000 Menschen an Sepsis – einer schweren Entzündungsreaktion, die den gesamten Organismus betrifft und durch eine Infektion ausgelöst wird. Etwa ein Drittel der Patienten stirbt und es fehlen derzeit noch immer aussagekräftige klinische Parameter, die eine verlaufsbezogene und/oder individualisierte und damit effektivere Betreuung, Diagnostik und Therapie dieser Patienten ermöglichen.

Hauptziel des Projektes ist es, in schon verfügbaren Sammlungen von Patientenmaterial der Jenaer Biobank, in Kombination mit den Ergebnissen laufender Studien der Arbeitsgruppen des ZIK SEPTOMICS, nach Biomarkern für erfolgsversprechende Strategien gegen Sepsis zu suchen. Mit Hilfe von in Greifswald etablierten Hochdurchsatzverfahren werden die Patientenproben analysiert. Dabei werden in jeder einzelnen Probe Veränderungen in der Gesamtheit aller Proteine (Proteom), die unter den individuellen Sepsisbedingungen auftreten können, analysiert.

Zunächst sollen Hochdurchsatzproteomicsverfahren an die neue Fragestellung angepasst werden, indem in einem umfangreichen Vorscreening im Hochdurchsatzverfahren Seren analysiert werden. In einem ersten Schritt erfolgt eine umfassende Analyse eines Subsets von Patientenproben, die mit Proben von Kontrollgruppen verglichen werden. Anhand eines im ZIK SEPTOMICS neu etablierten Verfahrens der Glycoproteomics werden zusätzliche Analysen durchgeführt, die die Untersuchungen in Greifswald komplementär ergänzen. Die in diesen umfangreichen Screenings gefundenen Kandidatenproteine, die während einer Sepsis charakteristischerweise sezerniert werden, werden nachfolgend anhand des gesamten Probenkollektivs und gegebenenfalls an Proben weiterer Studien analysiert, um mögliche Biomarkerkandidaten zu validieren.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Etablierung einer bioinformatorischen Plattform zur integrierten und fachgerechten Analyse der erhobenen umfangreichen „OMICS“-Daten in weiterführenden Studien. 

Die thematischen Schwerpunkte

  • Weiterentwicklung der Methoden der Hochdurchsatzproteomics und der Glycoproteomics für das umfassende Screening von Serum-/Plasmaproben
  • Analyse von zirkulierenden microRNAs in Plasmaproben
  • Screening und Validierung potentieller Biomarker
  • Transkriptom-, Proteom- und Metabolomanalyse von Blutzellen und Integration mit Daten aus laufenden Untersuchungen der Arbeitsgruppen des ZIK SEPTOMICS
  • Etablierung einer bioinformatischen Analyseeinheit zur Integration der erhobenen Daten und Validierung der Biomarker

Die Partner

  • Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald, ZIK FunGene
  • Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald, Institut für Mikrobiologie
  • Universitätsmedizin Greifswald, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
  • Friedrich-Schiller-Universität Jena, ZIK SEPTOMICS
  • Universitätsklinikum Jena, Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin
  • Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung – Hans-Knöll-Institut e.V. Jena

Kontakt

Ansprechpartner am ZIK FunGene:

Prof. Dr. Uwe Völker
Prof. Dr. Michael Hecker
Universitätsmedizin Greifswald
Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße 15A
17475 Greifswald
Tel.: 03834 865870
Fax:  03834 86795871
E-Mail: voelker[at]uni-greifswald.de

Ansprechpartner am ZIK SEPTOMICS:

Prof. Dr. Konrad Reinhart
Universitätsklinikum Jena
Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin
Erlanger Allee 101
07747 Jena
Tel.: 03641 93 23-101
Fax: 03641 93 23-102
E-Mail: konrad.reinhart[at]med.uni-jena.de