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NAKO

Langzeit-Gesundheitsstudie nimmt Fahrt auf

Bild: PopTika/Shutterstock

Die größte Bevölkerungsstudie Deutschlands geht in die nächste Runde. Sie nimmt die Gesundheit von rund 200.000 Menschen unter die Lupe, um die Entstehung von Krankheiten besser zu verstehen. Für die Forschung entfaltet sich spätestens jetzt ein riesiger Datenschatz.

Es geht um nichts Geringeres als die Vermessung der Gesundheit der Deutschen. Das ist das Ziel der 2014 gestarteten Nationalen Kohorte, kurz NAKO: ein Mammutprojekt, das in Größe, Umfang und Dauer seinesgleichen sucht. Mehr als 205.000 Menschen in Deutschland im Alter von 20 bis 69 Jahren wurden dazu in eines von 18 Zentren in Deutschland eingeladen und mehrere Stunden lang körperlich untersucht. Sie füllten umfangreiche Fragebogen aus und machten Angaben zu ihrem Verhalten und zu ihren Lebensumständen. Fünf Jahre dauerte es, bis 2019 alle Teilnehmer durch waren. Doch die Einblicke sollten kein einmaliger Schnappschuss bleiben. Durch regelmäßige Folgeuntersuchungen wollen die Forscher:innern – vorwiegend in Deutschland, aber auch weltweit –  Antworten finden auf die ebenso einfache wie bedeutsame Frage: Warum wird der eine krank, der andere aber bleibt gesund?

Diese Zukunft ist in den letzten Wochen und Monaten angebrochen. Über 70 Prozent derjenigen, die bereits an der ersten Welle teilnahmen, werden ein zweites Mal untersucht und vermessen. „Jetzt wird es wirklich spannend. Denn durch die zweiten Untersuchungen sehen wir nicht mehr nur eine Momentaufnahme, sondern erstmals eine Entwicklung“, sagt  Henry Völzke, Vorsitzender des NAKO-Vorstandes und Leiter der Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung am Institut für Community Medicine der Universitätsmedizin Greifswald.

In manchen Fällen ist der Zusammenhang zwischen den Ursachen und Auslösern von Erkrankungen naheliegend und gut erforscht,  etwa die Tatsache, dass Rauchen das Risiko deutlich steigert, an Lungenkrebs zu erkranken. Häufig sind die Dinge aber noch nicht so klar und eindeutig. Wirkt es vielleicht schützend vor Atherosklerose, im Volksmund Arterienverkalkung, wenn bestimmte Blutwerte vorliegen? Oder sinkt tatsächlich das Allergierisiko, wenn man in ländlichen Regionen lebt? Welche Mikroorganismen im Stuhl deuten darauf hin, dass sich eine Autoimmunerkrankung entwickelt?

NAKO Vorstand: Prof. Dr. Tobias Pischon, Dr. Esther Breunig, Prof. Dr. Henry Völzke (Vorsitzender), Dr. Tamara Schikowski und Prof. Dr. Wolfgang Lieb (im Bild von links). (Copyright: NAKO Gesundheitsstudie/„medJUNGE“)

Auf derartige Fragen will die NAKO Antworten finden. Denn gerade wenn etwa bei einem Krankheitsgeschehen viele verschiedene Faktoren eine Rolle spielen, braucht es theoretisch Studien mit einer besonders großen Fallzahl, bei der jeder Proband besonders umfassend untersucht wird – und das auch noch kontinuierlich über eine lange Zeit. „Genau das können wir aber bei der NAKO machen. Und das ist ein riesiger Glücksfall“, sagt Völzke. Deshalb sei die NAKO eine Erkenntnismaschine, die in den nächsten Jahren eine Menge neues medizinisches Wissen generiere. Er rechnet langfristig mit bis zu 1.000 wissenschaftlichen Publikationen im Jahr.

Weil eine größere Menge an Daten erhoben wird, dauert die Untersuchung eines Teilnehmers drei bis fünf Stunden. Angesichts von mehr als 205.000 Teilnehmern in der ersten Welle ist das ein enormer Aufwand. Unter anderem spenden die Teilnehmer Blut-, Urin- und Stuhlproben; von Körpergröße, Geschlecht, Wohnort, Zahnstatus über Atemfunktion bis hin zum Geruchsinn werden diverse Parameter erfasst. „Bei alldem achten wir peinlich genau darauf, dass das Personal die Daten in allen 18 Studienzentren gleich erhebt und untersucht. So versuchen wir alle Variablen, die für Fehler und Ungenauigkeiten sorgen können, gering zu halten“, sagt Völzke.

"Je länger die Studie dauert, desto größer ist das wissenschaftliche Potenzial"

All das kostet natürlich viel Geld – aktuell ist die Finanzierung bis 2028 gesichert, um diese Zeit wird die dritte Welle abgeschlossen sein. Die Studie auch danach weiterzuführen ist eine verlockende Perspektive: Denn mehrere Vergleichsmessungen aus der Vergangenheit machen neu erfasste Daten häufig um ein Vielfaches wertvoller. „Wir hoffen natürlich sehr, dass die Finanzierung weitergeht. Denn je länger die Studie dauert, desto größer ist das wissenschaftliche Potenzial. Bereits heute lassen wir uns von Teilnehmerinnen benachrichtigen, wenn diese schwanger sind. Wir wollen – unter strengen datenschutzrechtlichen Aspekten natürlich – bestimmte Parameter bei den Kindern untersuchen. Über die Zeit können wir so genaue Einblicke über die Unterschiede, Gemeinsamkeiten und Kausalitäten der Gesundheit von Eltern und Kindern erhalten, wie es sie sonst kaum gibt“, sagt Völzke.

Dabei liefert die NAKO nicht nur Ergebnisse aus weit im Vorhinein geplanten Analysen. Man kann über die Studie auch das aktuelle Geschehen begleiten, wie die Coronapandemie gezeigt hat. Um mehr über die Sorgen und Ängste der Bevölkerung zu erfahren, hat man kurzerhand an die Teilnehmer der NAKO einen Fragebogen geschickt. Und bald ein recht gutes Bild: „Jüngere Menschen hatten überraschenderweise häufiger Angst vor COVID-19 als ältere“, sagt Völzke. Und wie hoch ist die Durchseuchung mit SARS-CoV-2? Um das herauszufinden, hat man 2021 wiederum bei allen Probanden, die zwischen Juli und September in den Untersuchungszentren waren, den Antikörper-Status geprüft. Das Ergebnis: Von den über 60-Jährigen hatten weniger als drei Prozent bislang gar keinen Kontakt mit dem Virus gehabt. „Da wussten wir, dass die Durchseuchung in der Bevölkerung schon hoch war.“ Ein Indiz, dass die Pandemie ihre gefährlichste Phase überschritten hatte – später stellte sich diese Annahme als richtig heraus.

Aber natürlich gibt es auch die langfristigen Vorhaben, so sind Untersuchungen und Fragebögen teilweise gezielt so angelegt, dass sie zur Beantwortung bestimmter Fragestellungen beitragen. So möchte die NAKO unter anderem ergründen, was die Entwicklung der Multiplen Sklerose begünstigt, und woher eine Epilepsie stammen könnte. „Gerade bei solchen nicht sehr seltenen, aber auch nicht ganz häufigen Erkrankungen, die etwa bei 0,5 Prozent aller Menschen vorkommen, versagen kleinere Kohorten. Wir in der NAKO aber haben bei einer Erkrankung, die jeden 200. Menschen betrifft, unter unseren Teilnehmern immerhin noch 1.000 Erkrankte, die wir auf Gemeinsamkeiten untersuchen und mit den Gesunden vergleichen können“, sagt Völzke.

Gamechanger für die deutsche Gesundheitsforschung

Ein besonderer Schatz wird an fünf der 18 Zentren erfasst: Insgesamt erhalten 30.000 Studienteilnehmer bei jeder Welle auch eine ¾-Körper-Magnetresonanztomographie. Hier lassen sich Körper- und Organform und teilweise auch -funktion beurteilen. Big Data im wahrsten Sinne des Wortes – eine unglaublich große Zahl an MRT-Bildern, zugleich vielversprechend und herausfordernd zu analysieren. Unter anderem mit den Bilddaten stellt die NAKO das bereit, wovon es bislang in Deutschland eher mangelte: einen großen Datensatz, an den Forscher leicht kommen. Denn föderale Strukturen, Vorschriften und Verbote, die häufig mit dem Datenschutz begründet wurden, machten es hierzulande schwer, ähnlich große Datenmengen überhaupt zu finden und zu analysieren. „Auch wir haben mit Hürden zu kämpfen: Obwohl wir sehr umfangreiche Einverständniserklärungen bei den Teilnehmern einholen, stoßen wir manchmal auf Widerstand, wenn wir die Daten unserer Teilnehmer etwa bei den Krankenkassen oder den Rentenversicherungen abfragen. Dabei würde dies den Datensatz noch präziser und umfangreicher machen“, sagt Völzke.

Trotzdem könnten allein schon die Datensätze, die bei der NAKO erhoben wurden, für die deutsche Forschung ein Gamechanger sein: „Wir sind gerade dabei, unsere Datensätze für alle Wissenschaftler in Deutschland aufzubereiten und zu öffnen“, sagt Völzke. Die Forscher brauchen für die Anwendung von künstlicher Intelligenz und Big Data-Analysemethoden also nicht mehr vor allem im Ausland nach Datensätzen zu suchen, sie können auf die NAKO-Daten zurückgreifen. Und dabei auch die Erkenntnismaschine NAKO weiter ins Rollen bringen.

NAKO-Gesundheitsstudie (offizielle Website)

Helmholtz Health

Factsheet

  • Die NAKO hat mit 200.000 Bürger:innen eine sehr große Teilnehmerzahl.
  • Die Untersuchungen werden standardisiert durchgeführt, d. h. in allen 18 Studienzentren werden alle Untersuchungen und Befragungen nach identischen Ablaufplänen und standardisiert (die sogenannten SOPs) durchgeführt. So wird gewährleistet, dass die erhobenen Daten miteinander vergleichbar sind.
  • Auch jüngere Altersklassen ab 20 Jahren sind an der Studie beteiligt.
  • Nach 4 Jahren gibt es eine Zweituntersuchung aller 200.000 Studienteilnehmer:innen.
  • In fünf ausgewählten Zentren wird bei 30.000 Studienteilnehmer:innen das bildgebende Verfahren der Magnetresonanztomografie (MRT) durchgeführt.
  • Die Auswahl der Untersuchungen orientiert sich am Aufbau anderer europäischer Studien, um die Daten grundsätzlich vergleichbar zu machen.
  • Einschluss von Infektionskrankheiten und immunologischen Fragestellungen
  • Im Laufe der Studie werden insgesamt ca. 28 Mio. Bioproben gesammelt und gelagert und stehen für die wissenschaftliche Forschung zur Verfügung.

Beteiligte Zentren

Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)

Helmholtz Munich

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)

Max-Delbrück-Center

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