Das Problem
Epilepsie gehört zu den am weitesten verbreiteten neurologischen Erkrankungen und betrifft weltweit rund 50 Millionen Menschen (Weltgesundheitsorganisation, 2024). Sie ist durch wiederkehrende epileptische Anfälle gekennzeichnet und kann die Lebensqualität massiv beeinträchtigen. EPICONN konzentriert sich auf die fokale Epilepsie - eine Form der Epilepsie, bei der die Anfälle von bestimmten Regionen des Gehirns ausgehen. Obwohl Antiepileptika bei vielen Patientinnen und Patienten die Anfälle erfolgreich unterdrücken, ist etwa ein Drittel der Betroffenen trotz Behandlung weiterhin von Anfällen betroffen.
Für diese Personen mit pharmakoresistenter (therapierefraktärer) Epilepsie können die Folgen gravierend sein:
• Eingeschränkte Lebensqualität
• Erhöhtes Risiko für kognitive Beeinträchtigungen
• Höhere Morbidität und Mortalität
• Limitierte Therapieoptionen und ungewisse Prognosen
Für manche Betroffene kann ein chirurgischer Eingriff eine Behandlungsalternative darstellen. Vorab präzise vorherzusagen, wer von welcher Therapie profitiert, ist jedoch nach wie vor eine große klinische Herausforderung. Aktuelle klinische Ansätze konzentrieren sich primär darauf, eine einzige epileptogene Zone zu identifizieren. Das schränkt die Erklärbarkeit folgender Punkte stark ein:
• Warum Behandlungen bei manchen Patientinnen und Patienten anschlagen, bei anderen jedoch nicht
• Warum die Behandlungsergebnisse so stark variieren
• Wie sich die Epilepsie im Laufe der Zeit auf die Kognition und die Gehirnfunktion auswirkt
Zentrales Defizit: Es fehlt uns an verlässlichen Biomarkern, um den Krankheitsverlauf, das Ansprechen auf Therapien und die langfristigen Ergebnisse vorherzusagen.
Die Innovation
EPICONN leitet einen Paradigmenwechsel im Verständnis der fokalen Epilepsie ein.
Anstatt Epilepsie als eine Störung zu betrachten, die auf eine einzige spezifische Gehirnregion beschränkt ist, erforschen wir sie als eine Erkrankung, die miteinander vernetzte Systeme im gesamten Gehirn betrifft. Aktuelle Forschungsergebnisse legen nahe, dass epileptische Anfälle, kognitive Symptome und der Therapieerfolg durch weitverzweigte Netzwerkveränderungen und nicht durch isolierte Anomalien beeinflusst werden.
Das bedeutet:
• Anfälle entstehen in verteilten Gehirnsystemen, nicht in isolierten Arealen
• Kognitive Symptome können die Folge von Störungen innerhalb dieser Netzwerke sein
• Der Behandlungserfolg hängt davon ab, zu verstehen, wie diese Netzwerke funktionieren und sich anpassen
Durch die detaillierte Kartierung und Analyse dieser Netzwerke will EPICONN jene Mechanismen entschlüsseln, die der Epilepsie zugrunde liegen. So wollen wir erklären, warum Patient:innen so unterschiedliche Krankheitsverläufe und Therapieergebnisse aufweisen.
Was EPICONN unterscheidet
EPICONN bricht mit traditionellen, läsionsfokussierten Modellen und analysiert stattdessen das Konnektom des Gehirns - eine umfassende Karte seiner neuronalen Verbindungen. Um dies zu erreichen, führt EPICONN verschiedenste Datentypen und Disziplinen eng zusammen, darunter die klinische Neurologie, Bildgebung (Neuroimaging), Elektrophysiologie, Genetik und künstliche Intelligenz.
Durch diesen multimodalen, netzwerkbasierten Ansatz wollen wir messbare biologische Merkmale des Gehirns („Biomarker“) identifizieren. Diese sollen aufzeigen, wie sich die Epilepsie auf das Gehirn auswirkt, wie verschiedene Veränderungen miteinander zusammenhängen und wie einzelne Personen voraussichtlich auf bestimmte Behandlungen ansprechen. Darüber hinaus können sie helfen, weitere Folgen der Epilepsie, wie etwa den Abbau der Gedächtnisleistung, vorherzusagen. Durch die Verknüpfung dieser Entdeckungen mit prädiktiver Modellierung strebt EPICONN danach, Forschungsergebnisse in praktische klinische Entscheidungshilfen (Decision-Support-Tools) zu übersetzen.
Erwartete Auswirkungen
EPICONN hat sich zum Ziel gesetzt, die Epilepsieversorgung auf mehreren Ebenen grundlegend zu verändern:
Für Patientinnen und Patienten
• Frühzeitigere Diagnose einer pharmakoresistenten Epilepsie
• Präzisere und individuellere Behandlungswege (Pathways)
• Entwicklung neuartiger, zielgerichteter und minimal-invasiver Therapien
• Verbesserte Vorhersage von Behandlungsergebnissen
• Steigerung der langfristigen Lebensqualität
Für Klinikerinnen und Kliniker
• Entscheidungshilfen auf Basis datengestützter Vorhersagen
• Bessere Patientinnen- und Patientenstratifizierung (präzisere Gruppeneinteilung)
• Fundiertere Auswahl der optimalen Therapie
• Geringere Notwendigkeit invasiver diagnostischer Eingriffe
Für die Wissenschaft
• Neue Biomarker, die Gehirnnetzwerke, Biologie und klinische Ergebnisse miteinander verknüpfen
• Ein tieferes Verständnis der Epilepsie als Netzwerkstörung
• Ein nachhaltiger Impuls in Richtung einer netzwerkgesteuerten Präzisionsmedizin