Der Fingerabdruck erblicher Leukenzephalopathien: Eine neue bildgebende, genetische und klinische Bewertung des Gehirns (FIABA)

Vererbte Leukenzephalopathien sind ein breites Spektrum genetisch bedingter Erkrankungen, die durch eine spezifische Beteiligung der weißen Substanz des Zentralnervensystems gekennzeichnet sind. Diese Pathologien sind fast so häufig wie andere erworbene Erkrankungen der weißen Substanz, wie z. B. akute disseminierte Enzephalomyelitis und Multiple Sklerose. Der Beginn kann in jedem Alter erfolgen, vom pränatalen Leben bis zum Erwachsenenalter, und das klinische Bild ist meist progressiv, kann sich aber auch nicht weiterentwickeln oder sich selten mit der Zeit bessern. Dank neuer diagnostischer Ansätze, einschließlich der Gensequenzierung der nächsten Generation und der Erkennung von Mustern in der Magnetresonanztomographie, konnten die Forscher in den letzten Jahren einen deutlichen Anstieg der Zahl genetisch definierter Leukenzephalopathien beobachten. Trotz der Fortschritte in genetischen Studien umfassen vererbte Leukoenzephalopathien jedoch eine große Anzahl an erblicher Erkrankungen der weißen Substanz bei Kindern und Erwachsenen und haben bei vielen Patienten (etwa 40 %) nach wie vor eine unbekannte Ursache. Dieser erhebliche Prozentsatz an Fällen unbekannter Ätiologie stellt eine große Herausforderung für die öffentliche Gesundheit dar, sowohl in prognostischer Hinsicht als auch folglich in wirtschaftlicher Hinsicht. Doch selbst bei Leukoenzephalopathien genetisch bedingter Ursache kann das Fehlen spezifischer Biomarker ein limitierender Faktor bei der Konzeption und Durchführung klinischer Studien auf der Suche nach vielversprechenden Therapien sein. Wie in anderen Bereichen der Neurologie spielt die Integration klinischer und genetischer Daten mit MRT-Daten des Gehirns eine grundlegende Rolle bei der Diagnostik von Personen, die von diesen Pathologien betroffen sind. Derzeit sind die in der Magnetresonanztomographie üblicherweise verwendeten Methoden qualitativ und bewerten Hirnläsionen anhand des Kontrasts zwischen weißer und grauer Substanz. Das Fehlen spezifischer Biomarker ist daher ein limitierender Faktor bei der Gestaltung therapeutischer Herausforderungen. In diesem Zusammenhang könnte die Entwicklung neuer multiparametrischer Methoden der quantitativen Magnetresonanztomographie (qMRT) es den Forschern ermöglichen, neue Biomarker zu identifizieren, um die Ätiologie hinter Leukodystrophien zu beurteilen, die diagnostische Aussagekraft zu erhöhen und das Fortschreiten oder die Verbesserung der Leukoenzephalopathie sowohl für zukünftige Studien als auch für bestehende Therapien zu verstehen . In dieser Hinsicht haben sich neuere schnelle „Transient-State“-Magnetresonanztomographiemethoden wie MR-Fingerprinting (MRF) als wirksam bei der effizienten Trennung verschiedener Komponenten des Gehirngewebes erwiesen. Diese Techniken bestehen aus schnellen und stark unterabgetasteten Erfassungen, die durch kontinuierliche Änderung der MR-Sequenzparameter durchgeführt werden, wodurch eine Signalentwicklung erzielt wird, die für jede Kombination zugrunde liegender Gewebeeigenschaften einzigartig ist. Darüber hinaus könnten diese Techniken, wenn sie ihre Gültigkeit bereits bei 3 Tesla gezeigt haben, in der 7T-MRT noch aussagekräftiger sein, wo der Einsatz von qMRT dank der hohen Bildauflösung mehr Details liefern könnte.

Ziel des Projekts ist die Evaluierung und Validierung neuer und innovativer Methoden der quantitativen Magnetresonanztomographie (qMRT) sowohl im klinischen als auch im Ultrahochfeldbereich bei erblichen Leukodystrophien und Leukodystrophien unbekannter Ätiologie.

Hierbei handelt es sich um eine nationale, multiinstitutionelle und multizentrische explorative Studie zur potenziellen Identifizierung und Vorhersagbarkeit früher Struktur- und Stoffwechselmarker in der quantitativen MRT bei 3T und 7T bei der Diagnose und Nachsorge von Leukodystrophie und Leukoenzephalopathie bei Erwachsenen und während der Entwicklung.

Die Studie wird mehrere Teilstudien umfassen:

1. Eine Querschnittsstudie zu Leukenzephalopathien in klinischen Bereichen.
2. Eine Längsschnittstudie zu Leukoenzephalopathien bei 3T: Naturgeschichte und Therapieergebnisse.
3. Eine Querschnitts- und Längsschnittstudie bei 7T: Der Mehrwert der Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie bei Leukoenzephalopathien.