Multiple Chemikalien-Sensitivität (MCS) ist ein Krankheitsbild der Umweltmedizin, das unzureichend charakterisiert ist und nur symptomatisch im Ausschlussverfahren diagnostiziert werden kann, da die genaue Pathogenese unbekannt ist. Provokationstests haben in kontrollierten Studien keinen sicheren diagnostischen Wert erkennen lassen. Besonders problematisch ist, dass es keinen validierten Biomarker für dieses umweltbedingte Krankheitsbild gibt. Genetische Untersuchungen hinsichtlich Polymorphismen von Enzymen, die Fremdstoffe metabolisieren, waren inkonsistent.
Das beantragte Projekt geht von einer grundverschiedenen Hypothese aus: Personen mit MCS reagieren deshalb besonders stark, weil gewisse molekulare Sensoren für Chemikalien hyperaktiv sind. Die in Frage kommenden Chemosensoren gehören einerseits zur Familie der TRP-Ionenkanäle (TRPA1, TRPV1, TRPV4 und andere Vertreter), die eine ganze Reihe verschiedener Chemosensoren umfasst, die zumeist an schmerzsensitiven afferenten Neuronen lokalisiert sind. Andererseits gibt es eine Reihe anderer Ionenkanäle und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die auf verschiedene Chemikalien ansprechen und die genetische Polymorphismen aufweisen könnten, die eine Überempfindlichkeit auf bestimmte Chemikalien bedingen. Diese Frage soll mit der neuen Methode des "whole genome sequencing" (Exom-Sequenzierung) untersucht werden, wobei in erster Linie nach Polymorphismen und Mutationen in allen in Frage kommenden Chemosensoren gesucht wird. Die Methode des "whole genome sequencing" erlaubt jedoch auch Mutationen in allen anderen Genen, die in Proteine übersetzt werden, zu entdecken und zu analysieren.
Das vorliegende Projekt will herausfinden, ob (1) Exom-Sequenzierung genetische Risikofaktoren für MCS identifizieren kann, (2) MCS mit genetisch bedingten Unterschieden molekularer Chemosensoren zusammenhängt und (3) Genvarianten, MCS-Symptome und psychometrische Eigenschaften der Patienten/innen zusammenhängen. Erstmals an MCS-PatientInnen angewandt, kann die kostengünstige Technologie der Exom-Sequenzierung ganz neue genetische Risikofaktoren und Gen-Komplexe mit Relevanz für MCS aufklären. Außerdem wird mit dieser Methode untersucht, ob MCS-PatientInnen deshalb verstärkt auf Chemikalien reagieren, weil Unterschiede in den Genen für Chemosensoren eine Chemikalienüberempfindlichkeit bedingen. Mit diesen Zielen kann das Projekt die Aufklärung einer möglichen genetischen Basis von MCS vorantreiben und wichtige Hinweise für eine spezifische Diagnose und Therapie dieser Umwelterkrankung liefern. Das Projekt baut auf der etablierten Expertise im Bereich der Schmerzforschung und molekulargenetischen Analytik an der Medizinischen Universität Graz auf und stellt mit seiner Arbeitshypothese ein nationales und internationales Alleinstellungsmerkmal in der Umweltmedizin dar.
