Ein Forscherteam der Cleveland Clinic hat neue genetisch basierte Epilepsie-Risikowerte entwickelt, die den Grundstein für eine personalisiertere Methode der Epilepsiediagnose und -behandlung legen können. Diese Analyse ist die bisher größte Studie der Epilepsie-Genetik und die größte Studie der Epilepsie an menschlichen Patienten.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Dennis Lal vom Genomic Medicine Institute der Cleveland Clinic berechnete zum ersten Mal quantitative Werte, die das gesamte genetische Risiko für Epilepsie widerspiegeln, sogenannte polygene Risikowerte.
Die Ergebnisse zeigten, dass diese Werte auf der Basis der Kohorte genau zwischen gesunden und epileptischen Patienten sowie zwischen Patienten mit generalisierten und fokalen Epilepsien unterscheiden können.
Nach dem ersten Anfall kann es für Ärzte schwierig sein, vorherzusagen, welche Patienten anschließend Epilepsie bekommen werden. Die Entwicklung dieser neuartigen genetischen Risikofaktoren könnte Klinikern helfen, früher einzugreifen und Patienten zu behandeln.
„Die Tatsache, dass wir jetzt Menschen mit hohem Epilepsie-Risiko identifizieren und sogar beginnen können, zwischen den beiden Haupttypen der Epilepsie zu unterscheiden, basierend auf genetischen Werten, ist wirklich spannend“, erklärt Dr. Dennis Lal, der führende Autor der Studie. „Diese wegweisenden Ergebnisse bilden die Grundlage für eine völlig neue Richtung der Epilepsieforschung.“
Bis zu 40 Prozent der Fälle von seltenen neurologischen Erkrankungen, die mit Anfällen einhergehen, lassen sich durch eine einzige seltene krankheitsverursachende genetische Variante erklären. Personalisierte Therapien sind in der Entwicklung, um Patienten mit vielen dieser Gene zu behandeln.
Im Gegensatz dazu haben die genetischen Faktoren bei häufigen Formen der Epilepsie bis zu diesem Zeitpunkt nicht zu einem gezielten Krankheitsmanagement und Behandlungskonzept geführt.
Während genomweite Assoziationsstudien (GWAS) mehrere gemeinsame genetische Varianten für Epilepsie identifiziert haben, ist es aufgrund der geringen Effektgröße (ein Indikator für die Stärke einer Assoziation) schwierig, das genetische Risiko eines einzelnen Patienten anhand dieser Varianten zu bestimmen. Darüber hinaus wird bei der Analyse einer einzelnen gemeinsamen genetischen Risikovariante nicht berücksichtigt, welche Auswirkungen andere Varianten auf das gesamte Epilepsierisiko haben können.
Um diesen unerfüllten klinischen Bedarf zu decken, kombinierten Dr. Lal und seine Mitarbeiter alle bekannten gemeinsamen genetischen Varianten, die aus mehreren großen GWAS-Kohorten identifiziert wurden, darunter mehr als 12.000 Menschen mit Epilepsie und 24.000 gesunde Kontrollpersonen, zur Berechnung der polygenen Risikowerte bei mehr als 8.000 Menschen mit Epilepsie und 622.000 Kontrollpersonen. Durch die Kombination der Effektgrößen von Tausenden von gängigen genetischen Varianten können diese Werte verwendet werden, um das Epilepsierisiko eines Einzelnen zu bestimmen.
Polygene Risikokennzahlen haben nachweislich eine Vorhersagekraft und Diagnosefähigkeit bei einer Vielzahl von Erkrankungen, einschließlich Myokardinfarkt, Diabetes und Brustkrebs. Diese Studie war die erste, die sie im Zusammenhang mit der Epilepsie untersuchte. Das Forschungsteam zeigte, dass die prädiktive Wirkung der in dieser Studie entwickelten polygenen Risikopunkte auch bei der Anwendung auf Patienten, die eine routinemäßige klinische Versorgung erhalten, zum Tragen kommt.
Schnellere Epilepsie Behandlung ermöglichen
„Obwohl zusätzliche Forschung notwendig ist, glauben wir, dass diese Ergebnisse die Grundlage für die Zukunft schaffen werden, um mit Hilfe genetischer Risikobewertungen in der Klinik die häufigsten Epilepsien zu diagnostizieren und eine präzise Behandlung zu einem früheren Zeitpunkt im Krankheitsprozess zu ermöglichen„, sagte Dr. Imad Najm, Direktor des Cleveland Clinic’s Epilepsy Center und Co-Autor der Studie.
Epilepsie wird typischerweise diagnostiziert, nachdem ein Patient zwei unprovozierte Anfälle erlitten hat. Die beiden wichtigsten Epilepsiesyndrome sind die generalisierte Epilepsie (beide zerebralen Hemisphären) und die fokale Epilepsie (die ihren Ursprung in einer zerebralen Hemisphäre hat). Zusammen machen sie 94 Prozent der auftretenden Epilepsien aus.
Die genetischen Daten, die für diese Studie verwendet wurden, stammen vom Epilepsiezentrum der Cleveland Clinic, von Epi25 Collaborative (dem größten Epilepsieforschungsnetzwerk der Welt). Die Studie wurde von den National Institutes of Health finanziert.
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Ein Video-Beitrag der Asklepios Kliniken zur Entstehung von Epilepsie und epileptischen Anfällen:
