Institut für Diabetesforschung, Helmholtz Zentrum München
Forschergruppe Diabetes der Technischen Universität München (TUM)
Leitung: Univ.-Prof. Dr. med. Anette-Gabriele Ziegler
Stellvertretende Leitung: Dr. med. Peter Achenbach
Die Forschungsschwerpunkte des Instituts für Diabetesforschung beinhalten die Pathogenese und Prävention des Diabetes. Dabei richtet sich der Focus sowohl auf Typ 1 Diabetes als auch auf Gestationsdiabetes. Vor allem möchte das Institut für Diabetesforschung Mechanismen identifizieren, die zur Initiierung und Progression der Erkrankungen führen, Gen-Umwelt-Interaktionen erforschen, die zur Entwicklung von Diabetes führen, Marker für die frühe Diagnose des Typ 1 und Typ 2 Diabetes identifizieren und Interventionsstrategien entwickeln. Zusätzlich werden in präklinischen Modellen Mechanismen untersucht, die Insel-Autoimmunität initiieren, sowie Präventionsstudien durchgeführt.
Pathogenese – Typ 1 Diabetes
Das Ziel ist, den natürlichen Verlauf der Typ 1 Diabeteserkrankung aufzuklären und Gene und Umweltfaktoren zu identifizieren, die die Entstehung von Inselautoimmunität beeinflussen.
- Die Untersuchungen erfolgen an:
- ‚Geburts-Kohorten’. Etwa 4000 Kinder mit erhöhtem Diabetesrisiko (familiäre Belastung oder Diabetesrisikogene) werden prospektiv von Geburt an in einem intensiven Follow-up-Programm über bis zu 20 Jahre nachuntersucht.
- Bayerisches Diabetesregister von Kindern und Jugendlichen im Alter von 0-20 Jahre
- Pubertäts-Kohorte: Prospektives follow-up von 1500 Kindern mit erhöhtem Typ 1 Diabetes-Risiko im Alter von 8 bis 18 Jahre
- Es erfolgen Untersuchungen zum Wirkmechanismus der humoralen (Antikörper) und zellularen (Autoreaktive T-Zellen) Immunität.
- Es werden Modelle zur Prädiktion des Typ 1 Diabetes entwickelt (mittels Gen- und Antikörperdiagnostik), um Targetpopulationen für Interventionstherapien zu identifizieren.
- Es erfolgt eine detaillierte Analyse der Ernährungsgewohnheiten im Kindesalter und deren Zusammenhang mit Darm-assoziierter Immunität, Darmreife/Flora und Typ 1 Diabetes.
- Versuche an Tiermodellen des Typ 1 Diabetes (NOD-Maus) werden unterstützend zur Aufklärung von Umweltfaktoren in der Pathogenese der Inselautoimmunität herangezogen.
Nationale und internationale Studien:
- Type 1 diabetes genetic consortium (NIH)
- TEDDY The Environmental Determinants of Diabetes in the Young Study (NIH)
- TrialNet (NIH)
- BABYDIAB (JDRF)
- TEENDIAB (BMBF)
- DiMelli (BMBF)
Prävention – Typ 1 Diabetes
Präventionsstudien werden in verschiedenen Phasen der Krankheitsentstehung durchgeführt, um 1) die Entstehung von Inselautoimmunität zu verhindern, 2) die Progression zum manifesten Diabetes zu verhindern, und 3) die Betazellfunktion nach Krankheitsmanifestation wiederherzustellen.
Das Präventionsprogramm schließt Untersuchungen zum Mechanismus der Intervention, sowie präklinische Studien im Tiermodell ein.
Target-Populationen für Präventionsstudien
- Neugeborene und Kinder bis zum 4. Lebensjahr mit erhöhtem genetischen Diabetesrisiko
- Erstgradige Verwandte von Patienten mit Typ 1 Diabetes mit nachgewiesener Inselautoimmunität
- Patienten mit neumanifestem Typ 1 Diabetes (Kinder und Erwachsene)
Laufende Interventionen
- Frühe Ernährungsintervention (BABYDIÄT-Studie)
- Autoantigen-basierte Therapien (orales und nasales Insulin, Insulin- ‘Altered Peptide Ligand, HSP -Peptid)
- Immunmodulation (1,25 Vitamin D3)
- Antikörper-basierte Immuntherapie (anti-CD3, ATG)
- Immunosuppression (MMF/Daclizumab)
Die Interventionsstudien werden als Phase II oder III Studien durchgeführt und sind Investigator-basierte nationale Studien oder multizentrische Consortia-Studien (TrialNet - NIH) oder Firmen-gesponserte Studien. Zusätzlich werden mechanistische Studien der Immunfunktion nach Intervention und präklinische Studien in der NOD-Maus durchgeführt.
Pathogenese und Prävention – Typ 2 Diabetes/Gestationsdiabetes
Das Ziel ist, Risikofaktoren und Mechanismen zu identifizieren, die zur Entwicklung eines Typ 2 Diabetes postpartum bei Frauen mit Gestationsdiabetes führen und Interventionsstrategien zu entwickeln, die die Entstehung eines Typ 2 Diabetes postpartum verhindern. Ein zweites Ziel ist Mechanismen zu identifizieren, die für das häufigere Auftreten von Übergewicht bei Kindern von Müttern mit GDM verantwortlich sind.
Die Basis für diese Untersuchungen bilden prospektive Follow-up Studien mit bis zu 800 Frauen mit GDM und ihren Kindern:
- Detaillierte Analysen zum Einfluss genetischer Faktoren und Umweltfaktoren auf die Entwicklung von Übergewicht und Typ 2 Diabetes.
- Mechanistische Studien, insbesondere Mikrobiom-Analysen
- Intervention mit einem DPP4 Inhibitor und durch Life-style-Veränderungen (Ernährung und körperliche Aktivität) um der Entwicklung eines Typ 2 Diabetes postpartum bei Müttern mit GDM vorzubeugen.