RLS: Genetische Entdeckungen bringen Behandlung und Risikovorhersage voran

Forschende von Helmholtz Munich und der Technischen Universität München (TUM) haben zusammen mit einem internationalen Forscherteam die bisher größte genetische Untersuchung des Restless-Legs-Syndroms durchgeführt.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler stellen einen bedeutenden Fortschritt für das Verständnis der genetischen Grundlagen der Erkrankung dar und eröffnen neue Wege für die Patientenversorgung.

Das Restless-Legs-Syndrom (RLS) ist nach wie vor eine unzureichend erkannte Erkrankung, obwohl zwei bis drei Prozent der älteren Menschen europäischer Abstammung eine medizinische Behandlung benötigen. Patienten leiden unter chronischem Schlafmangel, einer erheblich reduzierten Lebensqualität und einem schlechteren allgemeinen Gesundheitszustand. Die vielschichtige Erkrankung entsteht durch komplexe Wechselwirkungen zwischen genetischen und Umweltfaktoren, allerdings ist die ihr zugrunde liegende Biologie noch weitgehend unbekannt, was die Entwicklung wirksamer Behandlungs- und Präventionsstrategien erschwert.

Leistungsstarker Datensatz mit mehr als 100.000 Patienten

Ein Forscherteam um Prof. Juliane Winkelmann, Direktorin des Instituts für Neurogenomik von Helmholtz Munich und Direktorin des Instituts für Humangenetik an der TUM, Prof. Konrad Oexle, Gruppenleiter am Institut für Neurogenomik von Helmholtz Munich und TUM-Professor, sowie Dr. Steven Bell und Prof. Emanuele Di Angelantonio von der Cardiovascular Epidemiology Unit der Universität Cambridge, Großbritannien, hat nun drei genomweite Assoziationsstudien kombiniert und so einen leistungsstarken Datensatz mit mehr als 100.000 Patienten erstellt, um diese Defizite zu beheben. In diese Studie wurden Daten des internationalen EU-RLS-GENE-Konsortiums und der INTERVAL-Studie sowie Daten aus dem Forschungsprogramm der DNA-Analyse-Firma 23andMe eingeschlossen.

Die Wissenschaftler erhöhten die Anzahl der genetischen Risikoloci für RLS von 22 auf 164 und führten die erste geschlechtsspezifische genetische Untersuchung für RLS durch. Mithilfe modernster statistischer Werkzeuge identifizierte das Team potenzielle neue Arzneimittelziele unter den Kandidatengenen und klärte Risikofaktoren und deren Zusammenspiel mit RLS und anderen Merkmalen auf. Sie identifizierten 13 Gene, die von zugelassenen Medikamenten anvisiert werden, was vielversprechende Ansätze zur Neupositionierung von Medikamenten zur Behandlung von RLS bietet.

„Wir haben einen leistungsstarken Datensatz erstellt, der es uns ermöglicht hat, eine signifikante Anzahl genetischer Risikoloci und potenzieller Arzneimittelziele zu identifizieren. Diese Erkenntnisse stellen einen großen Schritt zur Verbesserung der Patientenversorgung dar“, erklärt Dr. Barbara Schormair, stellvertretende Leiterin des Instituts für Neurogenomik bei Helmholtz Munich, Hauptkoordinatorin und eine der Erstautorinnen der Studie.

Entschlüsselung des Krankheitsrisikos

Über RLS hinaus zeigte die Mendelsche Randomisierungsanalyse der Studie, dass RLS ein Risikofaktor für Typ-2-Diabetes ist. Weitere Untersuchungen könnten daher dazu beitragen, Typ-2-Diabetes zu bekämpfen. Dr. Chen Zhao, Senior Research Associate am Institut für Neurogenomik bei Helmholtz Munich und am Institut für Humangenetik der TUM sowie einer der Erstautoren der Studie, nutzte darüber hinaus maschinelles Lernen zur Vorhersage des RLS-Risikos.

Der Ansatz zeigte die beste Leistung, wenn sowohl genetische als auch nichtgenetische Faktoren, einschließlich ihrer komplexen nichtlinearen Wechselwirkungen, einbezogen wurden. Diese Erkenntnisse könnten auch die Risikovorhersage für verschiedene andere weit verbreitete Krankheiten verbessern.

Den Forschenden zufolge haben die Ergebnisse der Studie das Potenzial, das Leben von Millionen von RLS-Patienten erheblich zu beeinflussen und verbesserte, personalisierte Maßnahmen zu entwickeln, die darauf abzielen, die Krankheit effektiv zu behandeln oder sogar präventiv anzugehen.

„Zum ersten Mal sind wir in der Lage, das Risiko für RLS ausreichend zu bewerten. Es war ein langer Weg, aber jetzt haben wir die Möglichkeit, RLS nicht nur zu behandeln, sondern auch zu verstehen, wie wir diese Erkrankung verhindern können“, erklärt Juliane Winkelmann, die seit mehr als 25 Jahren zur Genetik von RLS forscht.