Informationen für Teilnehmer:innen am Projekt DIAG_NOSE

Hintergrundinformationen

DIAG_NOSE ist ein vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung gefördertes Sparkling Science Projekt zur Identifikation von neuen Biomarkern für die Allergiediagnose. In Industrieländern leiden etwa 40% der Bevölkerung an Allergien, welche übermäßige Reaktionen des Immunsystems auf normalerweise harmlose Proteine (Allergene) in Pollen, Tierhaaren, Hausstaubmilben oder bestimmten Nahrungsmitteln sind. Ausschlaggebend bei Typ-I-Allergien sind Immunglobulin-E-Antikörper (IgE-Antikörper), die folglich gegen diese Allergene gebildet werden. Durch wiederholten Allergenkontakt kann es durch eine IgE-Kreuzvernetzung zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren und klinischen Symptomen wie Rhinitis, Asthma oder sogar einem anaphylaktischen Schock kommen.
Die Diagnose der Typ-I-Allergie erfolgt durch ein Arztgespräch, Hautpricktests und den Nachweis von IgE-Antikörpern im Blutserum. Eine Herausforderung für die Allergiediagnose ist jedoch, dass bei manchen – sogenannten sensibilisierten – Personen IgE-Antikörper nachweisbar sind, aber keine klinischen Symptome auftreten. Momentan ist es diagnostisch nicht möglich, zwischen tatsächlich allergischen und sensibilisierten Personen zu unterscheiden. Die steigende Anzahl an Leuten die unter Allergien leiden und die Verunsicherung unter sensibilisierten Personen, die Allergene eventuell unnötigerweise vermeiden, unterstreichen die Notwendigkeit effizienter diagnostischer Biomarker zur Unterscheidung von allergischen und sensibilisierten Personen.
Das Projekt DIAG_NOSE möchte diese wissenschaftliche Lücke in der Allergiediagnose mittels nicht-invasiven molekularbiologischen Proben (Nasensekret und Speichel) in Zusammenarbeit mit Schüler:innen schließen. 

Projektablauf

Im Forschungsprojekt DIAG_NOSE werden Schüler:innen (ab der 8. Schulstufe, Mindestalter 14 Jahre) in Salzburger Schulen kontaktiert und im Rahmen einer kurzen Informationsveranstaltung über das Projekt aufgeklärt. Weiters wird eine Einverständniserklärung ausgehändigt. Für teilnehmende Schüler:innen (mit positiver Einverständniserklärung der Schüler:innen und/oder Erziehungsberechtigten) teilt sich das Projekt folglich in zwei Studienphasen auf:

Studienphase 1:
     

• Insgesamt 500 interessierte Schüler:innen werden im Rahmen von zwei Schulbesuchen der Wissenschafter:innen der Universität Salzburg im Regelunterricht (je zwei Unterrichtseinheiten) in das Projekt involviert.
• Zu Beginn des ersten Schulbesuchs wird von allen Teilnehmenden ein kurzer Fragebogen zu Wissenschaftsakzeptanz ausgefüllt. Danach wird der Ablauf des Projekts und Grundlegendes zu Allergien, Allergiediagnose und Antikörpertests erklärt. Zusätzlich wird wissenschaftliches Arbeiten anhand eines molekularbiologischen Beispiels erarbeitet.
• Während des zweiten Schulbesuchs wird direkt in den Schulen mittels einer Stechhilfe Blut aus der Fingerkuppe der Teilnehmenden gewonnen. Die Blutabnahme erfolgt durch geschulte biomedizinische Analytiker:innen der Fachhochschule Salzburg.         
  Parallel zur Blutabnahme füllen die Teilnehmenden einen Online Allergiefragebogen aus, der Auskunft über persönliche Daten (z.B. Alter, Geschlecht, Lebensumstände und -gewohnheiten…) gibt, sowie gegebenenfalls Informationen zu vorhandenen Allergien liefert.
• Die Studie verläuft pseudonymisiert, das heißt Proben und Daten werden durch einen Code einer Person zugeordnet. In Studienphase 1 füllen die Teilnehmenden ein Kontaktformular aus, auf dem der Code sowie Name und Kontaktdaten angegeben sind. Dieses Formular wird separat in der Dermatologie der Salzburger Landeskliniken aufbewahrt und dient ausschließlich der Kontaktaufnahme für Studienphase 2. Alle erhobenen Daten werden in aggregierter Form analysiert und publiziert, wobei kein Rückschluss auf einzelne Personen möglich ist.
• Das Blut wird auf IgE-Antikörper gegen eine Vielzahl an Allergenquellen getestet, um den Sensibilisierungsstatus der Teilnehmenden zu erfassen. Die Teilnehmenden werden anschließend in drei Gruppen unterteilt: allergisch (IgE-Sensibilisierung mit klinischen Symptomen), sensibilisiert (IgE-Sensibilisierung ohne Symptome) und nicht-allergisch (keine IgE-Sensibilisierung, keine Symptome).

Studienphase 2:
   

• In dieser Phase werden etwa 108 Schüler:innen (allergisch, sensibilisiert und nicht-allergisch) ausgewählt und von der medizinischen Leitung zu zwei Terminen (je ca. 2 Stunden) in die Dermatologie der Salzburger Landeskliniken eingeladen.
• Beim ersten Klinikbesuch erfolgen Hautpricktests, eine venöse Blutabnahme, sowie das Gewinnen von Nasensekret und Speichel. Venöses Blut wird mittels einer Nadel aus einer Vene (z.B. in der Armbeuge) gewonnen. Nasensekret wird mittels Wattestäbchen gewonnen und für die Speichelgewinnung werden, ähnlich wie bei der Zahnärztin oder beim Zahnarzt, saugfähige Rollen in der rechten und linken Backe der Teilnehmenden platziert. 
• Venöses Blut, Nasenseket und Speichel werden mittels eines Macroallergenarrays (MacroArray Diagnostics, MADx, Wien) auf spezifische IgE-, IgG- und IgA-Antikörper gegen etwa 300 Allergene getestet. Die detaillierten Ergebnisse des Allergenarrays, welches im Rahmen des Projektes kostenlos durchgeführt wird, ermöglichen den Teilnehmenden einen umfassenden Überblick über mögliche Allergien oder Sensibilisierungen.
• Beim zweiten Besuch wird erneut Nasensekret und Speichel gewonnen und es erfolgt ein Arztgespräch mit der medizinischen Leitung, in dem die Testergebnisse detailliert besprochen und bei Bedarf mögliche Therapieoptionen erläutert werden. 
• Mit den Bioproben werden zusätzlich Experimente zur Aviditäts- und Blockierkapazität von IgG- und IgA-Antikörpern, sowie Omics- und ELISA-Analysen durchgeführt um Unterschiede zwischen allergischen, sensibilisierten und nicht-allergischen Personen zu evaluieren.
• Während der Studienphase 2 besteht für die Teilnehmenden ein Versicherungsschutz über die HDI Versicherung AG, Edelsinnstraße 7-11, 1120 Wien.
  

  

Young Citizen Scientist (YCS)

Es gibt außerdem die Möglichkeit, aktiv als YCS mitzuarbeiten. Dabei können Schüler:innen direkt an der Universität Salzburg (Hellbrunner Str. 34) z.B. an der Erstellung von Protokollen zur Gewinnung von Nasensekret und Speichel, den Laboranalysen und der Datenauswertung mitwirken oder bei wissenschaftlichen Publikationen und der Dissemination von Forschungsergebnissen unterstützen. So bekommen die Schüler:innen einen echten Einblick in den Wissenschaftsalltag. Außerdem gibt es die Möglichkeit, theoretische vorwissenschaftliche Arbeiten oder praktische Diplomarbeiten im Rahmen des Projekts durchzuführen.

     

Zusammenfassung

Die Forschung von DIAG_NOSE nutzt innovative Technologien, um verlässliche Biomarker für die Allergiediagnose zu finden. Die Studienergebnisse könnten zu besseren Diagnoseverfahren, sowie individuelleren Therapieansätzen führen und sind von großem Wert für die Allergieforschung. Wir freuen uns, über alle Schüler:innen die Teil dieses spannenden Projekts werden möchten!

Projektteam

Leitung

• ProNoY0Ojektl-1Dvkeitungxdth9: PLU4xdthS – euRS5FachbeDvk_7reic@jB6zh BiowKGAZrissZrylIenscLXFTChaftenKGAZr und -1DvkMedcHP-1iziniFTC8fsch7Qisne BoY0O4iologfqpeuie, PrylI@jiv.-I@jB6Doz.KGAZrin MaeuRS5g.a Dr.in-1Dvk Gaxdth9briHP-1Dele h9.wMGad1Dvk_ermaie4xdthr (gaS5E3bbriB6zUJele.gLXFTCade9.wMVrmaRS5E3ier@ylI@jplus.agNoY0c.anKGAZt; 0662 804m2WgN45701)cHP-1
• Medizinische Leitung: Salzburger Landeskliniken – Universitätsklinik für Dermatologie und Allergologie, OA Dr. Thomas Hawranek (057255 24617)

Projektpartner:innen

• PLUS – Didaktik der Bio- und Geowissenschaften
• PLUS – Artificial Intelligence and Human Interfaces 
• Salzburger Landeskliniken
• Fachhochschule Salzburg
• Paracelsus Medizinische Privatuniversität
• Pädagogische Hochschule Salzburg
• MINT-Koordinationsstelle
• MINT:labs Science City Itzling
• PeP – Pongau entwickelt Pontenziale
• Gemini Startup Base

Schulen

• HBLA Ursprung
• Paul Hofhaymer MMS Radstadt
• Pierre de Coubertin BORG Radstadt
• SMS Altenmarkt
• und weitere Schulen

Fördergeber

• Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung
• OeAD (Österreichs Agentur für Bildung und Internationalisierung) Sparkling Science