Stowers-Wissenschaftler leitet 28,6-Millionen-Dollar-Projekt zur Vorhersage von Proteinveränderungen bei neurodegenerativen Erkrankungen

Kansas City, Mo. – Proteine, die sich fehlfalten und verklumpen, werden mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson in Verbindung gebracht und verursachen oft Schäden, bevor die Veränderungen nachweisbar sind. Eine neue Forschungsinitiative zielt darauf ab, diese Proteinveränderungen im Frühstadium zu identifizieren und künstliche Intelligenz (KI) zur Vorhersage ihres Auftretens einzusetzen.

Randal Halfmann, Ph.D., Forscher am Stowers Institute for Medical Research, wurde ausgewählt, maßgeblich zu diesem nationalen Projekt beizutragen. Sein Laboratorium erhält rund 4,1 Millionen Dollar über zwei Jahre von der Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), um groß angelegte experimentelle Daten zur Proteinaggregation zu generieren, die für das Training von KI-Modellen entscheidend sind.

Die Forschung konzentriert sich auf intrinsisch ungeordnete Proteine (IDPs), die keine stabile Struktur aufweisen und an schädlichen Verklumpungen beteiligt sind, die mit neurodegenerativen Erkrankungen einhergehen. Halfmanns Labor wird eine proprietäre Technologie namens DAmFRET einsetzen, um die Selbstanordnung von Proteinen in einzelnen lebenden Zellen zu messen. Das Projekt plant, über zehn Milliarden Messungen für 50.000 Proteine unter Bedingungen zu sammeln, die die zelluläre Alterung nachahmen.

"Wenn wir die Wahrscheinlichkeiten und das Alter des Krankheitsbeginns besser vorhersagen können, könnten wir vielen weiteren Menschen ermöglichen, präventive oder frühe Behandlungen in Anspruch zu nehmen oder an klinischen Studien teilzunehmen", sagte Halfmann. Diese Initiative zielt darauf ab, tiefere Einblicke in die Mechanismen neurodegenerativer Erkrankungen zu gewinnen und neue therapeutische Strategien zu entwickeln.