Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse zerstört. Aufgrund des daraus resultierenden Insulinmangels sind Betroffene auf eine lebenslange Blutzuckerkontrolle und Insulingabe angewiesen. Ein internationales Forscherteam nutzte die Daten einer großangelegten schwedischen Studie, die von 1997 bis 1999 über 16.000 neugeborene Kinder untersucht hat, um neue Erkenntnisse über die Entstehung und Vorhersagbarkeit einer Typ-1-Diabetes-Erkrankung zu gewinnen. 1% dieser Kohorte entwickelte im Alter von 2 bis 24 Jahren Typ-1 Diabetes.
Die Forschenden untersuchten das Nabelschnurblut von über 1.200 Neugeborenen auf insgesamt 386 verschiedene Proteine, die vor allem an Entzündungs- und Immunreaktionen beteiligt sind. Bei Kindern, die später an Typ-1-Diabetes erkrankten, lag die Konzentration von einigen der Proteine deutlich höher oder niedriger als bei den restlichen Kindern. Vor allem der Aktivierungsmarker HLA-DRA (Humanes Leukozyten-Antigen DR-A) und das am Zucker-Stoffwechsel und der Insulinausschüttung beteiligte Protein IDS (Iduronat-2-Sulfatase) waren deutlich erhöht. TIMP3 (Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-3), welches als Botenstoff entzündungshemmend und schützend auf das Gewebe wirkt, kam hingegen in deutlich niedrigeren Konzentrationen vor. Mit Hilfe von computergestütztem maschinellem Lernen identifizierten die Forschenden die Proteine mit der höchsten Vorhersagekraft und entwickelten einen Algorithmus, der das spätere Auftreten von Typ-1-Diabetes mit einer hohen Vorhersagegenauigkeit bestimmen konnte.
Die Forschenden untersuchten zudem Zusammenhänge zwischen den veränderten Proteinmarkern und äußeren Einflüssen während der Schwangerschaft und Geburt. Vor allem Umweltgifte wie z.B. Perfluoroctansulfonat (PFOS), auch als Ewigkeitschemikalie bekannt, sowie bestimmte Schimmelpilzgifte im Blut standen im Zusammenhang mit der erhöhten Konzentration von entzündlichen Proteinmarkern. Auch die Ernährung der Mutter hatte einen Einfluss. So führten zum Beispiel erhöhte Spiegel von gesättigten Fettsäuren ebenfalls zu einer Veränderung. Das zeigt, dass bereits die Schwangerschaft einen großen Einfluss auf das Proteinmuster und das spätere Erkrankungsrisiko des Kindes hat.
Die Studie liefert nicht nur ein potenzielles Werkzeug zur frühen Erkennung von möglichen Betroffenen, sondern zeigt auch, dass neben dem genetischen Risiko eine Vielzahl an weiteren Faktoren schon früh an der Entstehung dieser Autoimmunerkrankung beteiligt ist. Die zukünftige Entwicklung eines Screening-Tests für Neugeborene könnte beispielsweise zu einer früheren Therapie führen, die schon vor der Zerstörung der insulinproduzierenden Betazellen ansetzt.