17.11.2021 - Lund University

Biomarker im Blut kann Typ-2-Diabetes viele Jahre vor der Diagnose vorhersagen

Biotech-Startup entwickelt KI-basiertes Diagnosetool

In einer groß angelegten Studie unter Leitung der Universität Lund in Schweden wurde ein Protein im Blut identifiziert, das Typ-2-Diabetes bis zu neunzehn Jahre vor dem Ausbruch der Krankheit vorhersagen könnte. Die Studie wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Typ-2-Diabetes ist eine weltweit wachsende Epidemie: 6 % der Weltbevölkerung leiden an dieser Krankheit. Das Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken, kann jedoch durch Gewichtskontrolle, gesunde Ernährung und körperliche Betätigung bereits vor dem Ausbruch der Krankheit erheblich gesenkt werden. Eine frühzeitige Erkennung des Typ-2-Diabetes-Risikos vor dem Auftreten von Symptomen könnte dazu beitragen, die mit Diabetes verbundenen gesundheitlichen Komplikationen zu minimieren.

"Wir haben herausgefunden, dass höhere Werte des im Blut zirkulierenden Proteins Follistatin Typ-2-Diabetes bis zu 19 Jahre vor dem Ausbruch der Krankheit vorhersagen, unabhängig von anderen bekannten Risikofaktoren wie Alter, Body-Mass-Index (BMI), Nüchternblutzuckerspiegel, Ernährung oder körperlicher Aktivität", sagt Dr. Yang De Marinis, außerordentlicher Professor an der Universität Lund und Hauptautor der Studie.

Diese Entdeckung beruht auf Studien, in denen 5 318 Personen über einen Zeitraum von 4 bis 19 Jahren an zwei verschiedenen Orten in Schweden und Finnland beobachtet wurden.

Follistatin ist ein Protein, das hauptsächlich von der Leber ausgeschieden wird und an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt ist. In der Studie wurde untersucht, was mit dem Körper geschieht, wenn der Follistatinspiegel im Blutkreislauf zu hoch wird. Anhand von klinischen Daten aus der deutschen Tübinger Diabetes-Familienstudie und zellbiologischen Untersuchungen fanden die Forscher heraus, dass Follistatin den Fettabbau aus dem Fettgewebe fördert, was zu einer erhöhten Lipidansammlung in der Leber führt. Dies wiederum erhöht das Risiko einer nichtalkoholischen Fettlebererkrankung und von Typ-2-Diabetes.

Um herauszufinden, wie der Follistatinspiegel im Blut reguliert wird, führten die Forscher eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) an 5 124 Personen aus Schweden, dem Vereinigten Königreich und Italien durch und fanden heraus, dass der Follistatinspiegel genetisch durch das Glukokinase-Regulationsprotein (GCKR) reguliert wird, das sich auf mehrere Stoffwechselmerkmale auswirkt.

"Diese Studie zeigt, dass Follistatin das Potenzial hat, ein wichtiger Biomarker für die Vorhersage von Typ-2-Diabetes zu werden, und sie bringt uns auch dem Verständnis der Mechanismen hinter der Krankheit einen Schritt näher", sagt Yang De Marinis.

Der nächste Schritt besteht darin, die Ergebnisse in die klinische Praxis umzusetzen. Ein KI-gestütztes Diagnoseinstrument, das Follistatin als Biomarker für Typ-2-Diabetes verwendet, wird von dem Biotech-Startup Lundoch Diagnostics entwickelt, dessen CEO Yang De Marinis ist. Das Unternehmen wird das Tool unter Patentanmeldungen auf globalen Märkten vermarkten. Das Tool zielt darauf ab, einen einfachen Bluttest anzubieten, bei dem die Ergebnisse eines Protein-Biomarker-Panels in einen KI-gesteuerten Algorithmus einfließen und den Patienten letztlich einen Risikoscore zur Einschätzung ihres Risikos für künftigen Typ-2-Diabetes liefern.

"Diese Entdeckung birgt die Möglichkeit, Maßnahmen zu ergreifen, um die Entstehung von Typ-2-Diabetes zu verhindern. Unsere Forschung wird auf dieses Ziel hin fortgesetzt", schließt Yang De Marinis.

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