ADIS steht für »Early Diagnosis of Alzheimer's Disease by Immune Profiling of Cytotoxic Lymphocytes and Recording of Sleep Disturbances«. Das Projekt wird durch das gemeinsame Programm der EU zur Erforschung neurodegenerativer Krankheiten (JPND) finanziert. JPND ist die größte globale Forschungsinitiative, die darauf abzielt, die Herausforderung neurodegenerativer Krankheiten zu bewältigen. Das ADIS-Projekt (gestartet im Juli 2022) hat eine Laufzeit von drei Jahren und verfügt über ein Budget von 1,3 Millionen Euro von denen 300.000 Euro an Fraunhofer SCAI gehen.

Die Alzheimer-Krankheit (AD) und verwandte Demenzerkrankungen sind heterogene, multifaktorielle Krankheiten, bei denen eine Reihe ätiopathogener Mechanismen zum Absterben von Nervenzellen und zum Verlust kognitiver Funktionen führen. Es wird davon ausgegangen, dass die Krankheit bereits Jahrzehnte vor der Diagnose beginnt, was eine große Herausforderung für die Behandlung darstellt. Die Identifizierung prognostischer Biomarker für Alzheimer ist daher von großer Bedeutung.

Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass das systemische Immunsystem an der Pathophysiologie und der Behandlung von Alzheimer beteiligt ist. Ein Verständnis der Mechanismen, die kognitive Beeinträchtigungen, Schlafstörungen und Entzündungen miteinander verbinden, könnte daher eine frühere Diagnose der Krankheit erleichtern.

Im ADIS Projekt werden zytotoxische Lymphozyten im peripheren Blut als potenzielle Marker für die Vorhersage von Alzheimer gründlich charakterisiert und der Einfluss von Schlafstörungen auf diese Marker untersucht. Mit Hilfe eines multidisziplinären Ansatzes für die Erstellung von Multi-Omics-Profilen des Immunsystems in Verbindung mit KI und Agent-Based Modeling (ABM) sollen im Projekts neuartige Signaturen des Immunsystems und der digital erfassten Physiologie für eine frühzeitige Vorhersage der Krankheit ermittelt werden, die schon früh im Krankheitsverlauf auftreten können und mit einem raschen klinischen Rückgang verbunden sind.
 

ADIS zielt darauf ab:

a) neue Biomarker-Kandidaten und Erkenntnisse über die Rolle der peripheren zytotoxischen Lymphozyten (spezielle Immunzellen im Blut) bei Alzheimer zu erlangen und

b) ein Verständnis für die Korrelation von Immunsignaturen mit digital erfassten pathophysiologischen Störungen, wie Kognition und Schlaf zu gewinnen.

Dazu werden im Projekt große Mengen von Daten mittels Einzelzell-Sequenzierung, Durchflusszytometrie, klinischer Untersuchung, sowie moderner digitaler Technologien (augmented reality Applikation, Smartwatch) erhoben, und zwar von

• 25 gesunden Menschen
• 25 Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung aufgrund der Alzheimer Erkrankung
• 25 Personen mit leichter bis mittelschwerer Alzheimer Erkrankung

Fraunhofer SCAI übernimmt in ADIS verschiedene Aufgaben:

• Projektkoordination
• Organisation eines rechtskonformen Zugangs zu den Daten
• Integration der neu erhobenen Daten in einen bestehenden Datenkatalog
  
• Statistische Analyse der Daten
• Entwicklung von KI-Modellen, um ein genaueres Verständnis des Zusammenspiels biologischer, immunologisch relevanter Mechanismen mit pathophysiologischen Symptomen der Erkrankung zu erzielen. Dies könnte einen Beitrag dazu leisten, künftig eine frühere Diagnose von Alzheimer zu ermöglichen.
   

Projektkoordination

• Prof. Dr. Holger Fröhlich, Fraunhofer SCAI
• Vanessa Lage-Rupprecht, Fraunhofer SCAI
   

Projektpartner und Principal Investigators

• Dr. Raquel Sanchez-Valle, Fundació Clínic per a la Recerca Biomèdica (FCRB)
• Prof. Dr. Uri Nevo, Universität Tel Aviv (TAU)
• Jean Georges, Alzheimer Europe (AE)
• Dr. Stefan Kirsch, Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM-R)
• Dr. Istvan Nagy, SeqOmics Biotechnology Ltd. (SO)
• Dr. Eti Yoles, ImmunoBrain Checkpoint LTD (IBC)
   

Acknowledgment

Dieses Projekt wird im Rahmen der EU-Joint-Programming-Initiative – Neurodegenerative Erkrankungen (JPND, www.jpnd.eu) durch folgende Förderorganisationen unterstützt: Deutschland, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen 01ED2206A.
 

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