ProjektNovel Biomarkers for Mobus Stargardt: Flavoprotein Fluorescence and Beyond
Grunddaten
Titel:
Novel Biomarkers for Mobus Stargardt: Flavoprotein Fluorescence and Beyond
Laufzeit:
01.08.2024 bis 30.09.2026
Abstract / Kurz- beschreibung:
Morbus Stargardt, eine erbliche Augenkrankheit, die hauptsächlich durch Mutationen im ABCA4-Gen
verursacht wird, führt zu einem fortschreitenden Verlust des zentralen Sehvermögens durch die Degeneration
makulärer Photorezeptorzellen. Es gibt bis heute keine zugelassene Behandlung, jedoch werden mehrere
therapeutische Ansätze in klinischen Studien getestet. Aufgrund der langsamen Krankheitsprogression sind
traditionelle Messverfahren, wie die Ermittlung der Sehschärfe, unzureichend, um die Wirksamkeit einer
Therapie zu bewerten. In diesem Zusammenhang haben die ProgStar-Studien standardisierte klinische
Endpunkte festgelegt und bewiesen, dass Fundus-Autofluoreszenz (FAF) und optische Kohärenztomographie
(OCT) gut geeignete Marker für die Krankheitsprogression liefern. Allerdings können beide Techniken nur
bereits vorhandene strukturelle Veränderungen nachweisen und sind nicht in der Lage, frühere
pathophysiologische Veränderungen zu detektieren. Flavoprotein-Fluoreszenz (FPF) bietet hierbei eine
vielversprechende nicht-invasive Methode zur Beurteilung der Gesundheit von Netzhautzellen, auch in
Abwesenheit von strukturellen Schäden. Flavoproteine sind Proteine, die Flavinmononukleotid (FMN) oder
Flavinadenindinukleotid (FAD) enthalten und wichtige Aufgaben in einer Vielzahl zellulärer Stoffwechselwegen
erfüllen, insbesondere im Zuge der mitochondrialen oxidativen Phosphorylierung. Interessanterweise zeigen
Flavoproteine in ihrem oxidierten Zustand eine grüne Fluoreszenz, jedoch nicht im reduzierten Zustand. Daher
kann metabolischer Stress, der zur Akkumulation von oxidierten Flavoproteinen führt, nicht-invasiv in lebenden
Geweben mittels FPF-Bildgebung visualisiert werden. Erst kürzlich wurde mit dem OcuMet Beacon
(Ocusciences Inc, Ann Arbor, MI, USA) das erste kommerziell erhältliche FPF-Gerät eingeführt, das es
ermöglicht, FPF-Bilder der Netzhaut eines Patienten aufzunehmen. Durch die Fähigkeit, metabolischen Stress
auf nicht-invasive Weise zu visualisieren, hat FPF das Potenzial, in Zukunft einen neuartigen, hochsensiblen
Endpunkt für klinische Studien zu liefern. Bis heute wurden allerdings nur eine kleine Anzahl von Studien über
FPF bei Netzhauterkrankungen veröffentlicht, und detaillierte Daten zur Korrelation zwischen strukturellen
Daten, wie sie FAF und OCT liefern, oder ortspezifischen funktionellen Maßen, wie sie die funduskontrollierte
Perimetrie liefert, fehlen vollständig. Ziel dieser Studie ist es somit, unser Verständnis der FPF wesentlich zu
erweitern und das Potential von FPF als neuer Biomarker für die Krankheitsprogression bei Morbus Stargardt zu
testen.
verursacht wird, führt zu einem fortschreitenden Verlust des zentralen Sehvermögens durch die Degeneration
makulärer Photorezeptorzellen. Es gibt bis heute keine zugelassene Behandlung, jedoch werden mehrere
therapeutische Ansätze in klinischen Studien getestet. Aufgrund der langsamen Krankheitsprogression sind
traditionelle Messverfahren, wie die Ermittlung der Sehschärfe, unzureichend, um die Wirksamkeit einer
Therapie zu bewerten. In diesem Zusammenhang haben die ProgStar-Studien standardisierte klinische
Endpunkte festgelegt und bewiesen, dass Fundus-Autofluoreszenz (FAF) und optische Kohärenztomographie
(OCT) gut geeignete Marker für die Krankheitsprogression liefern. Allerdings können beide Techniken nur
bereits vorhandene strukturelle Veränderungen nachweisen und sind nicht in der Lage, frühere
pathophysiologische Veränderungen zu detektieren. Flavoprotein-Fluoreszenz (FPF) bietet hierbei eine
vielversprechende nicht-invasive Methode zur Beurteilung der Gesundheit von Netzhautzellen, auch in
Abwesenheit von strukturellen Schäden. Flavoproteine sind Proteine, die Flavinmononukleotid (FMN) oder
Flavinadenindinukleotid (FAD) enthalten und wichtige Aufgaben in einer Vielzahl zellulärer Stoffwechselwegen
erfüllen, insbesondere im Zuge der mitochondrialen oxidativen Phosphorylierung. Interessanterweise zeigen
Flavoproteine in ihrem oxidierten Zustand eine grüne Fluoreszenz, jedoch nicht im reduzierten Zustand. Daher
kann metabolischer Stress, der zur Akkumulation von oxidierten Flavoproteinen führt, nicht-invasiv in lebenden
Geweben mittels FPF-Bildgebung visualisiert werden. Erst kürzlich wurde mit dem OcuMet Beacon
(Ocusciences Inc, Ann Arbor, MI, USA) das erste kommerziell erhältliche FPF-Gerät eingeführt, das es
ermöglicht, FPF-Bilder der Netzhaut eines Patienten aufzunehmen. Durch die Fähigkeit, metabolischen Stress
auf nicht-invasive Weise zu visualisieren, hat FPF das Potenzial, in Zukunft einen neuartigen, hochsensiblen
Endpunkt für klinische Studien zu liefern. Bis heute wurden allerdings nur eine kleine Anzahl von Studien über
FPF bei Netzhauterkrankungen veröffentlicht, und detaillierte Daten zur Korrelation zwischen strukturellen
Daten, wie sie FAF und OCT liefern, oder ortspezifischen funktionellen Maßen, wie sie die funduskontrollierte
Perimetrie liefert, fehlen vollständig. Ziel dieser Studie ist es somit, unser Verständnis der FPF wesentlich zu
erweitern und das Potential von FPF als neuer Biomarker für die Krankheitsprogression bei Morbus Stargardt zu
testen.
Beteiligte Mitarbeiter/innen
Leiter/innen
Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Medizinische Fakultät
Universität Tübingen
Universität Tübingen
Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Lokale Einrichtungen
Universitäts-Augenklinik
Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Geldgeber
Frankfurt am Main, Hessen, Deutschland