Immer mehr Bakterien trotzen selbst modernen Antibiotika – mit potentiell tödlichen Folgen. Besonders gefährlich wird es bei sogenannten multiresistenten Keimen, gegen die gleich mehrere Antibiotika nicht mehr wirken. Ein deutsch-französisches Forschungsteam will das ändern: Mit neuartigen Naturstoffen, die das für Bakterien lebenswichtige Enzym DNA-Gyrase auf bisher unbekannte Weise blockieren, sollen selbst multiresistente Erreger wie Tuberkulosebakterien und Gonokokken bekämpft werden.

Antibiotikaresistenzen zählen zu den aktuell größten Herausforderungen der Medizin. Multiresistente Keime, die auch mit modernen Antibiotika nicht mehr in den Griff zu bekommen sind, erschweren zunehmend die Behandlung von Patientinnen und Patienten mit bakteriellen Infektionen.

Gemeinsam mit dem renommierten Institut Pasteur in Paris untersuchen Forschende aus Köln und Saarbrücken, wie neuartige Naturstoffe gefährliche Erreger wie Tuberkulosebakterien oder Gonokokken (verantwortlich für die sexuell übertragbare Krankheit Gonorrhoe) stoppen können – selbst, wenn diese bereits gegen gängige Medikamente resistent sind.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die französische Agence Nationale de la Recherche (ANR) fördern ab sofort das Projekt „Charakterisierung neuartiger Naturstoffbindestellen in der DNA-Gyrase von multiresistenten Mycobacterium tuberculosis und Neisseria gonorrhoeae (NaPGyr)“, in dem ein neues Konsortium zur Entwicklung von Antibiotika gegen multiresistente Bakterien forscht. Mit dabei sind die beiden Wissenschaftler Prof. Jan Rybniker und Prof. Rolf Müller vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF).

Im Mittelpunkt der Forschung steht die DNA-Gyrase – ein für Bakterien lebenswichtiges Enzym. Es hilft, die Erbinformation (DNA) der Bakterien zu vervielfältigen. Ohne funktionierende Gyrase können sich Bakterien nicht vermehren. Zwei Naturstoffe, Cystobactamide und Corramycine, blockieren die DNA-Gyrase auf neuartige Weise. Sie wirken auch gegen resistente Bakterien, da sie neue Bindestellen am Enzym nutzen, die von anderen Antibiotika nicht erreicht werden. Dadurch besteht keine Kreuzresistenz mit bekannten Antibiotika. Im Projekt NaPGyr untersucht das deutsch-französische Team diese neuartigen Bindestellen nun genauer.

„Gyrasen sind als möglicher molekularer Angriffspunkt schon lange Zeit Gegenstand intensiver Forschung, was zur Entwicklung einiger initial gut wirksamer Antibiotika geführt hat, die als sogenannte Gyrasehemmer bezeichnet werden. Allerdings haben Bakterien gegen die bestehenden Wirkstoffe bereits verschiedenartige Mechanismen entwickelt, um sich zu schützen und somit resistent zu werden. Aus vorherigen Forschungsarbeiten ist bekannt, dass die beiden Naturstoffklassen Cystobactamide und Corramycine die DNA-Synthese insbesondere von Neisseria gonorrhoeae und von Mycobacterium tuberculosis effizient hemmen und so zum raschen Zelltod der Bakterien führen“, erklärt Prof. Rybniker.

Molekularer Angriffspunkt dieser beiden Stoffklassen sind wiederum bakterielle Topoisomerasen, zu denen auch die DNA-Gyrase zählt. Im Rahmen von NaPGyr sollen die von Cystobactamiden und Corramycinen adressierten neuartigen Bindestellen an der DNA-Gyrase strukturell charakterisiert werden.

Obwohl die Substanzen in der Petrischale bereits hochaktiv sind, sollen sie nun so verändert werden, dass sie im Körper auch in ausreichenden Mengen an die Infektionsherde gelangen, zum Beispiel in die Lunge. Die Kenntnis über die molekularen Interaktionen und den Wirkmechanismus werden hierbei zum einen das Design wie auch die Synthese weiterer und verbesserter Derivate ermöglichen, die dann für die Anwendung als Antibiotika in der Therapie von Infektionskrankheiten angewendet werden können.

Quelle: DZIF

Mithilfe der Impuls-Oszillometrie lassen sich früh auftretende Schäden der kleinen Atemwege nachweisen, noch bevor die Lungenfunktion merklich schlechter wird. Dies ist das Ergebnis einer als Begleitstudie zur HANSE-Studie konzipierten Untersuchung von DZL-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern, die nun veröffentlicht wurde.

Die HANSE-Studie* hatte zum Ziel zu untersuchen, inwieweit ein Bevölkerungsscreening mit Niedrig-Dosis-CT dazu beitragen kann, Lungenkrebs zu erkennen und die Sterblichkeit der Erkrankung zu senken. Hierzu untersuchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der DZL-Standorte ARCN und BREATH 5.000 Menschen mit einem erhöhten Lungenkrebsrisiko: aktive oder ehemalige Raucherinnen und Raucher im Alter zwischen 55 und 79 Jahren. Ergebnisse stehen zurzeit noch aus.

Resultate einer parallel durchgeführten Begleitstudie konnten nun bereits im Fachmagazin American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine veröffentlicht werden. Ziel dieser Untersuchungen war es, herauszufinden, inwieweit eine frühe Schädigung der kleinen Atemwege durch sogenannte Impuls-Oszillometrie nachweisbar ist. Für die Methode müssen Probanden lediglich in ein Gerät atmen, dass die kleinen Atemwege per Schallwellen vermisst.

Die Technik wird zunehmend in Studien untersucht, da sie – im Gegensatz zu gängigen Untersuchungsmethoden Spirometrie und Bodyplethysmographie – keine aktive Mitarbeit des Probanden erfordert. Daher sind Messergebnisse zuverlässiger und weniger fehleranfällig.

Kleine Atemwege auch bei einigen Menschen mit normaler Lungenfunktion geschädigt

Die Untersuchung zeigte, dass eine Schädigung der kleinen Atemwege bei 39 % der Raucherinnen und Raucher mittels Oszillometrie diagnostiziert werden konnte. Bei Personen, bei denen eine eingeschränkte Lungenfunktion auch durch Spirometrie nachweisbar war, lag der Anteil der auch in der Oszillometrie auffälligen kleinen Atemwege bei 60 %. Interessanterweise war aber auch bei 26 % der Personen mit einer anfänglich normalen Lungenfunktion – gemessen mit spirometrischer Lungenfunktionsmessung – eine Schädigung der kleinen Atemwege per Oszillometrie messbar. Dies entsprach 16 % der gesamten Studienpopulation. Diese Personen trugen zudem ein höheres Risiko für metabolische oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen und gaben eine geringere Lebensqualität an.

Dr. Mustafa Abdo von der LungenClinic Grosshansdorf (DZL-Standort ARCN) leitete diese Begleitstudie. Mittlerweile ist er an der Thoraxklinik Heidelberg (DZL-Standort TLRC) tätig. Er ist davon überzeugt, dass die Oszillometrie ein geeignetes Instrument zur frühzeitigen Diagnose von geschädigten kleinen Atemwegen darstellt: „Wir können somit gezielt präventiv eingreifen, noch bevor eine Lungenschädigung im Sinne einer klassischen COPD mit dem Risiko metabolischer oder kardiovaskulärer Komorbiditäten auftritt.“ Zudem hat der Einsatz der Oszillometrie in dieser Studie bewiesen, dass sie problemlos in kurzer Zeit an einer großen Probandenzahl durchführbar ist. „Dies zeigt ihr Potential für die Früherkennung im Rahmen von Vorsorgeuntersuchungen“, so Abdo.

Die HANSE-Studie ist ein Gemeinschaftsprojekt der LungenClinic Grosshansdorf, des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (Campus Lübeck) und der Medizinischen Hochschule Hannover an den DZL-Standorten ARCN und BREATH. An der Impuls-Oszillometrie-Auswertung beteiligten sich darüber hinaus Kollegen der Thoraxklinik Heidelberg (DZL-Standort TLRC). Die Studie wurde durch Mittel des DZL und von AstraZeneca finanziert.

*HANSE: Holistic implementation study Assessing a Northern German interdisciplinary lung cancer Screening Effort

Quelle: DZL

Das Hodgkin-Lymphom ist eine Form des Lymphdrüsenkrebses. Besonders häufig betroffen sind Kinder und jungen Erwachsene. Forschende des LMU Klinikums in München haben einen möglichen neuen Schwachpunkt des Hodgkin-Lymphoms entdeckt: das Molekül CD86. Mit Hilfe von KI entwickelten sie neuartige Immuntherapien, die gezielter und weniger aggressiv wirken könnten als bisherige Behandlungen – ein Hoffnungsschimmer für junge Betroffene. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Blood“ veröffentlicht.

Etwa jedes siebte Kind mit einem bösartigen Tumor hat ein Hodgkin-Lymphom. Darüber hinaus tritt die Erkrankung häufig bei jungen Erwachsenen auf. Sie gehört zu den Krebserkrankungen mit den höchsten Heilungsraten, wobei über 90 Prozent der Betroffenen langfristig dank einer aggressiven, hochdosierten Chemotherapie überleben.

Aber: Viele der geheilten Kinder und jungen Erwachsenen haben im Laufe ihres Lebens mit Spätfolgen zu kämpfen. Das können leichte Komplikationen sein, wie eine Hormonstörung oder eine erhöhte Infektanfälligkeit. Das können aber auch schwerwiegende Erkrankungen sein, wie zum Beispiel ein erneuter Krebs oder eine Herz- oder Lungenschwäche.

„Der Bedarf für neue, weniger aggressive Therapien, die so gezielt wie möglich auf die Krebszellen und das umgebende Tumormilieu wirken, ist also sehr groß“, sagt Dr. Adrian Gottschlich, Erstautor der Studie. Zumal Hodgkin-Lymphome um die eigentlichen Krebszellen herum ein Milieu aufbauen, das jegliche Aktivitäten des Immunsystems gegen den Tumor besonders stark unterdrückt und Immunzellen für dessen Wachstum „umprogrammiert“.

Forschende des LMU Klinikums um Dr. Adrian Gottschlich und Prof. Dr. Sebastian Kobold, beides Wissenschaftler im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) am Partnerstandort München, haben im Labor neue Immuntherapien für Patienten mit Hodgkin-Lymphomen entwickelt. Sie könnten den Tumor sozusagen von verschiedenen Seiten aus attackieren.

Das Team um die Münchner Mediziner hat die experimentellen Voraussetzungen für neue gezielte Therapien geschaffen. Im Fokus: ein CD86 genanntes Molekül. „Mit Hilfe künstlicher Intelligenz“, erklärt Prof. Sebastian Kobold, „konnten wir im Tumormilieu von Hodgkin-Lymphomen CD86 als zentrales Steuerelement identifizieren, das die Krebszellen vor dem Immunsystem schützt.“

Das Molekül ist sowohl auf der Oberfläche der Tumorzellen selbst zu finden als auch auf der Oberfläche bestimmter Immunzellen (Fresszellen), die in den Krebs einwandern und sein Wachstum unterstützen, statt es zu bekämpfen.

Medikamente die das Immunsystem stimulieren und Krebszellen töten

Um die fatale Wirkung von CD86 zu unterbinden, blockierten die Forschenden das Molekül ganz gezielt und konnten dadurch den Schlafzustand von T-Zellen aufheben, was die zentrale Bedeutung von CD86 in der Hemmung dieser Immunzellen unterstreicht. Parallel entwickelte das Team eine CAR-T-Zell-Therapie gegen CD86. „Diese anti-CD86-CAR-T-Zellen“, berichtet Gottschlich, „zeigten in zahlreichen Erkrankungsmodellen eine herausragende Wirksamkeit.“

Die Ergebnisse machen CD86 zu einer vielversprechenden Zielstruktur für neue Therapien gegen das Hodgkin-Lymphom auch im Menschen. Die Münchner Wissenschaftler arbeiten bereits intensiv an der Herstellung der anti-CD86-CAR-T-Zellen für den Einsatz in einer klinischen Studie.

Kein leichtes Unterfangen, weil man dafür verschiedene Komponenten und Partner braucht und das nötige Kleingeld. „Außerdem", so Kobold, "könnten unsere Forschungen eine neue Generation von Immuncheckpoint-Inhibitoren einleiten. Diese Medikamente könnten das Immunsystem dann nicht nur reaktivieren - wie bisher üblich - sondern die Krebszellen auch direkt abtöten.“

Quelle: DKTK

 

Menschen mit einer erblichen Veranlagung für Alzheimer haben bereits etwa 11 Jahre vor dem erwarteten Ausbruch von Demenzsymptomen auffällige Blutwerte, die auf beschädigte Nervenzellkontakte hinweisen. Maßstab ist die Konzentration des Proteins „Beta-Synuclein“. Das berichtet ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des DZNE, des Universitätsklinikums Ulm sowie der Universitätsmedizin Halle im Fachjournal „Alzheimer‘s & Dementia“. Der hier untersuchte Biomarker könnte möglicherweise helfen, Neurodegeneration frühzeitig zu erkennen und somit einen geeigneten Zeitpunkt für den Beginn von Behandlungsmaßnahmen anzeigen.

Für die Behandlung von Alzheimer, der häufigsten Demenzerkrankung, werden derzeit neue Medikamente verfügbar. Diese „Amyloid-Antikörper“ führen zur Beseitigung winziger Ablagerungen aus dem Gehirn und können den Krankheitsverlauf verzögern. Voraussetzung ist allerdings eine Behandlung im Anfangsstadium der Erkrankung.

„Früherkennung wird daher immer wichtiger. Bisher wird Alzheimer jedoch meist erst relativ spät erkannt. Wir brauchen also Fortschritte in der Diagnostik. Ansonsten lassen sich die Möglichkeiten der neuen Wirkstoffe nicht ausschöpfen“, erläutert Privatdozent Dr. Patrick Öckl, Forschungsgruppenleiter am DZNE-Standort Ulm und an der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Ulm. „Daher befassen wir uns schon länger mit dem Beta-Synuclein. Die Konzentration dieses Proteins im Blut spiegelt Nervenschäden wider und lässt sich relativ einfach bestimmen. Wir sehen darin einen potenziellen Biomarker für die Früherkennung von Neurodegeneration. Unsere aktuellen Studienergebnisse stützen diese Einschätzung.“

Das Anwendungspotenzial gehe vermutlich über Alzheimer hinaus, so der Forscher: „Dieser Marker zeigt Nervenschäden an, die zum Beispiel auch infolge eines Schlaganfalls entstehen können. Unabhängig davon belegen unsere Untersuchungen, dass er speziell im Kontext von Alzheimer aussagekräftig ist.“

Fragmente aus den Synapsen

Beta-Synuclein ist ein Eiweißmolekül, das vorwiegend in den Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen vorkommt. Diese sogenannten Synapsen, über die Nervenzellen untereinander Signale austauschen, lösen sich im Zuge einer Alzheimer-Erkrankung allmählich auf: Beta-Synuclein wird infolgedessen freigesetzt, gelangt vom Gehirn in den Blutstrom und lässt sich dann per Bluttest nachweisen. „Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Schädigung der Synapsen sehr früh einsetzt. Sie beginnt, bevor kognitive Beeinträchtigungen auftreten“, so Öckl. „Somit ist Beta-Synuclein ein Marker, der präsymptomatisch anschlägt. Konkret heißt das, dass die Konzentration des Proteins im Blut zunimmt.“

Familiäre Alzheimer-Erkrankung

Die Befunde beruhen auf Daten aus DIAN, einem internationalen Forschungsverbund, der sich der genetisch bedingten Form der Alzheimer-Krankheit widmet – verursacht wird sie durch Mutationen im Erbgut. Da diese genetischen Anomalien an die Nachkommen vererbbar sind, häufen sich in den Familien der betroffenen Personen Fälle von Demenz. „Die erbliche Variante von Alzheimer ist sehr selten und kann sich bereits im frühen oder mittleren Erwachsenenalter bemerkbar machen.

Pathologisch gesehen ist sie sehr ähnlich der sporadischen Alzheimer-Variante, die weitaus häufiger ist und meist erst im Seniorenalter auftritt“, sagt Prof. Markus Otto, Direktor der Universitätsklinik und Poliklinik für Neurologie an der Universitätsmedizin Halle, der an den aktuellen Untersuchungen ebenfalls maßgeblich mitwirkte. Diese Fehler in der Erbinformation führen nach heutigem Kenntnisstand fast zwangsläufig zu einer Demenz. Wann mit Symptomen zu rechnen ist, lässt sich abschätzen.

„Für eine Person mit Genmutation kann man die Jahre bis zum Auftreten von Demenzsymptomen recht gut vorhersagen. Die Erfahrung zeigt, dass man sich an dem Alter orientieren kann, zu dem bei älteren Verwandten erstmals kognitive Einschränkungen aufgetreten sind“, erläutert Otto. „Diese Abschätzung liegt für alle Probanden vor, die sich an DIAN beteiligen. Dadurch kann man den Verlauf der Erkrankung zeitlich einordnen.“

Blutmarker korreliert mit Symptomatik

In der aktuellen Studie wurde das Blut von mehr als 100 Erwachsenen mit solchen Genmutationen auf Beta-Synuclein untersucht. Ihr Alter lag zwischen etwa Mitte 30 und Mitte 40. Von allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern wurde die kognitive Leistung getestet: Etwa ein Drittel zeigte Anzeichen von Demenz, die übrigen Probanden hatten keine Symptome. In einigen Fällen konnten die Forschenden auch auf Proben von Nervenwasser und Gehirnscans zurückgreifen, um den Gesundheitszustand zu charakterisieren. Manche Probanden wurden sogar mehrfach untersucht, so dass sich ihre Entwicklung über einige Jahre verfolgen ließ.

Letztlich ergaben die unterschiedlichen Daten ein Bild davon, wie sich der Blutspiegel von Beta-Synuclein im Zuge der Alzheimer-Erkrankung veränderte. „Schon etwa 11 Jahre vor dem erwarteten Auftreten erster Demenz-Symptome erkennt man im Blut einen Anstieg der Beta-Synuclein-Konzentration. Es gibt also schon frühzeitig Anzeichen von Synapsen-Degeneration“, sagt Otto. „Verlust an Hirnmasse und andere pathologische Veränderungen, die bei Alzheimer ebenfalls vorkommen, geschehen erst später. Und nach dem Auftreten von Symptomen galt: Je schwerer die kognitive Beeinträchtigung, desto höher der Beta-Synuclein-Gehalt im Blut. Dieser Biomarker reflektiert also krankhafte Veränderungen sowohl im präsymptomatischen als auch im symptomatischen Stadium.“

Perspektiven

Von ähnlichen Effekten geht DZNE-Forscher Öckl auch bei der sporadischen Alzheimer-Form aus: „Angesichts der Gemeinsamkeiten mit der erblichen Variante halte ich das für sehr wahrscheinlich. Aber natürlich muss dies noch in Studien überprüft werden. Wenn sich das bestätigt, könnte dieser Biomarker vielleicht im Zuge einer erweiterten Diagnostik zum Einsatz kommen, um einen Verdacht auf eine Alzheimer-Erkrankung abzuklären.“ Er sieht noch weiteres Potenzial: „Neben der Früherkennung könnte dieser Marker eventuell auch hilfreich sein, um zu beurteilen, ob eine Therapie anschlägt, indem sie den Abbau von Synapsen und somit den Krankheitsprozess verlangsamt.“

Ein solches Kontrollinstrument sei sowohl für die Entwicklung von Therapien im Rahmen von Studien von Bedeutung als auch bei einer Behandlung in der Regelversorgung. „Vermutlich werden wir künftig ein ganzes Spektrum an Biomarkern zur Verfügung haben, um den Status einer Alzheimer-Erkrankung einzuschätzen. Ich kann mir gut vorstellen, dass Beta-Synuclein in diesem Repertoire eine Rolle spielen wird“, so Öckl.

Quelle: DZNE

Das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) übernimmt die Finanzierung und Koordination des deutschen Arms einer weltweiten klinischen Studie zur koronaren Herzkrankheit bei Frauen. Die Studie ist Teil einer international abgestimmten Forschungsinitiative des Global Cardiovascular Research Funders Forum (GCRFF), bei der sich mehrere Länder verpflichten, nationale Studienanteile abgestimmt zu unterstützen.

Damit ermöglicht das GCRFF industrieunabhängig auswertbare multinationale Studien unter vollständig oder überwiegend öffentlicher Förderung – ein Modell, das wissenschaftliche Unabhängigkeit und internationale Zusammenarbeit gleichermaßen stärkt.

Die wissenschaftliche Leitung des deutschen Studienarms liegt beim DZHK-Standort Göttingen. Verantwortlich sind Prof. Dr. Ingo Kutschka, Direktor der Klinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), und Prof. Dr. Bernhard Danner, Oberarzt derselben Klinik. Ziel ist es, die bisher unzureichend erforschte Frage zu klären, welche Bypass-Technik bei Frauen langfristig die besten Behandlungsergebnisse liefert.

Die Studie untersucht den Einsatz von mehrfachen arteriellen Bypässen, einer sogenannten Multiplen Arteriellen Gefäßbypass-Anlage, im Vergleich zur Standardtherapie mit nur einem arteriellen Bypass bei Frauen mit koronarer Herzkrankheit. Ziel ist es, herauszufinden, ob die Wahl der Bypass-Technik langfristig bessere Ergebnisse liefert und das Risiko für schwerwiegende Herz-Kreislauf-Ereignisse wie Herzinfarkt, Schlaganfall oder erneute Eingriffe verringern kann. „Obwohl die Bypass-Operation etabliert ist, fehlen bislang umfassende Erkenntnisse darüber, welche Methode speziell für Frauen die besten Langzeitergebnisse liefert“, sagt Prof. Dr. Ingo Kutschka, Co-Studienleiter an der UMG.

Geschlechterspezifische Forschungslücke

Frauen mit KHK haben nach aktuellen Studien eine schlechtere Prognose nach Bypass-Operationen als Männer – unter anderem, weil ihre Gefäße kleiner und die Symptome oft weniger eindeutig sind. Hinzu kommt, dass Frauen in klinischen Studien lange Zeit unterrepräsentiert waren oder geschlechtsbezogene Unterschiede gar nicht analysiert wurden. Die neue Studie schließt ausschließlich weibliche Patientinnen ein und trägt damit einer lange bestehenden Forschungslücke Rechnung.

„Die Studie ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie translationale Forschung direkt bei den Patientinnen ankommt – und gleichzeitig ein Beleg für die Sichtbarkeit und internationale Anschlussfähigkeit des DZHK“, heißt es aus der Geschäftsstelle des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung.

Die randomisierte kontrollierte Studie wird in zehn Ländern weltweit durchgeführt. Mit ROMA:Women setzt das DZHK ein starkes Zeichen für die geschlechtersensible Forschung in der Herzmedizin. Die Ergebnisse sollen künftig in die Entwicklung neuer Leitlinien speziell für die Behandlung von Frauen mit koronarer Herzkrankheit einfließen – ein längst überfälliger Schritt hin zu einer personalisierten und gerechteren Medizin.

Quelle: DZHK

Eine Depression kann jeden treffen. Die Erkrankung ist häufig, oft ist sie schwer. Inzwischen sind Depressionen gut behandelbar, meist in einer Kombination von Psychotherapie und Medikamenten. Dennoch: Es kann einige Zeit dauern, bis die passende Therapie gefunden ist. Nicht jede Medikation schlägt bei jedem Menschen gleich gut an. Forschende an sechs europäischen Universitätsklinika unter der Leitung von zwei DZPG-Wissenschaftlern an der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben sich zusammengeschlossen, um schneller belastbare Erkenntnisse zu neuen und bekannten Therapien zu gewinnen. Schlüssel soll ein gemeinsames Studiendesign sein, unterstützt in den kommenden vier Jahren durch den Wellcome Trust mit umgerechnet mehr als 13 Millionen Euro.

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO gehören schwere Depressionen zu den Hauptursachen der globalen Krankheitslast. Obwohl es zahlreiche Medikamente zur Behandlung von Depressionen gibt – allein in Deutschland sind rund 30 Antidepressiva zugelassen – kann einigen dieser Patient:innen trotz mehrfacher Behandlungsversuche nicht dauerhaft geholfen werden. Woran liegt das und wie lässt sich für die jeweiligen Patient:innen schneller herausfinden, was wirklich hilft? Systematisch und im Schulterschluss suchen Forschende an sechs Häusern der European University Hospital Alliance (EUHA) im Projekt PEARLDIVER nach Antworten.

Perlen der Depressionsforschung

Klinische Studien sind die Basis einer evidenzbasierten Medizin. Allerdings sind viele der durchgeführten Studien nicht aussagekräftig genug, um sichere Rückschlüsse auf die klinische Praxis zu ziehen. Verfügbare Behandlungen sind häufig nur bei einem Teil der Patient:innen wirksam und die Zulassung neuer Therapeutika liegt bei psychischen Erkrankungen hinter denen anderer medizinischer Bereiche wie Onkologie, Infektiologie oder Neurologie.

„Für depressive Patient:innen, bei denen die erste Behandlung nicht wirkt, gibt es einen großen Bedarf an neuen, sicheren und nachweislich wirksamen Therapien“, konstatiert Prof. Christian Otte, Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie am Campus Benjamin Franklin der Charité. Der ärztliche Leiter des europäischen Großprojekts setzt große Hoffnungen in das neue und strukturierte Vorgehen: „Unsere Plattformstudie wird die Entwicklung und Prüfung solcher Behandlungen erheblich beschleunigen. Gleichzeitig können wir schneller klären, welche der bereits verfügbaren Therapien individuell am besten geeignet ist.“

Eine Struktur – viele Untersuchungen

Um die Perlen der Depressionsforschung ausfindig und neue Medikamente zügig verfügbar zu machen, setzen die Forschenden auf die hocheffiziente Methodik einer Plattformstudie. Während neue oder bestehende Behandlungsansätze bisher in Einzelstudien bewertet wurden, bei denen Teilnehmende nach dem Zufallsprinzip der Interventions- oder einer Kontrollgruppe zugeteilt wurden, kommen dabei eine gemeinsame Infrastruktur und eine gemeinsame Kontrollgruppe zur Prüfung vieler Therapieansätze zum Einsatz, wobei das Zufallsprinzip der Gruppenzuteilung erhalten bleibt.

„Klinische Studien sind sehr ressourcenintensiv und aufwändig. Bislang werden die komplette Infrastruktur und Logistik für jede Studie immer wieder von Neuem aufgebaut. Man könnte das bildlich damit vergleichen, für jedes Fußballspiel ein neues Stadion zu bauen. Mit PEARLDIVER gehen wir einen anderen Weg: Wir bauen im übertragenen Sinne einmal gemeinsam ein großes Fußballstadion und diese Infrastruktur können dann alle Partner für nahezu unbegrenzt viele Spiele – oder eben Studien – nutzen“, erklärt der Professor für Klinische Neurowissenschaften an der Charité und wissenschaftlicher Leiter des Projektes Stefan Gold. „Neben der Geschwindigkeit steigen auch Aussagekraft und Vergleichbarkeit der einzelnen Studien.“

Ziel ist es, in den kommenden vier Jahren eine europaweite Forschungsinfrastruktur aufzubauen, mithilfe derer solide Erkenntnisse entsprechend höchsten wissenschaftlichen Standards in Vergleichen von Studien- und Kontrollgruppen zu neuen und bekannten Behandlungsansätzen gewonnen werden können. Dabei dient das erste Jahr insbesondere dem Aufbau der Plattform. Ihre Eignung und Effizienz wird die Plattform dann bei der Prüfung von Wirksamkeit und Sicherheit zweier neu für die Depression angewandter Medikamente unter Beweis stellen. Erste Patient:innen sollen 2026 in Studien aufgenommen werden.

Patient:innen gestalten mit

Plattformstudien werden bereits erfolgreich in anderen medizinischen Bereichen, beispielsweise in der onkologischen Forschung, eingesetzt. Neu ist dieser Ansatz auf dem Gebiet der psychischen Gesundheit. Ebenfalls neu ist, dass Betroffene als Kooperationspartner das Studiendesign mitgestaltet haben. Die Vertreterin der Patient:innen im Projekt, Fanni-Laura Mäntylä, sagt: „Wir wollen gemeinsam bessere Lösungen dafür finden, wie klinische Studien im Bereich der psychischen Gesundheit konzipiert und durchgeführt werden, wie die Behandlung psychischer Erkrankungen weiterentwickelt und Menschen mit psychischen Problemen besser geholfen werden kann.“

Da mehrere Behandlungen gleichzeitig geprüft werden können, ist eine wiederverwendbare Infrastruktur äußerst effizient. Die Belastung für Studienteilnehmende verringert sich. Behördliche und ethische Genehmigungsprozesse verkürzen sich. Zwischenanalysen lassen schnelle Rückschlüsse darüber zu, ob eine Behandlung erfolgversprechend sein wird. Offenkundig unwirksame Studienarme können rasch eingestellt werden.

„Der innovative Ansatz einer Plattformstudie ist insbesondere deshalb interessant, weil er die Erprobung neuer Therapien für Depressionen ressourcenschonender und einheitlicher gestaltet. Das Projekt wird Forschenden helfen, gemeinsam schneller Antworten darauf zu finden, ob Behandlungen wirksam sind und für wen sie sich am besten eignen“, betont Dr. Kim Donoghue, Senior Research Manager bei Wellcome. Vielleicht kann die europaweit größte Depressionsstudie zugleich auch Modell sein für andere Erkrankungen auf dem Gebiet der psychischen Gesundheit.

Quelle: DZPG

Infektionen mit dem Hepatitis-E-Virus bleiben oft unbemerkt, weil sie keine Symptome verursachen. Bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem oder Lebervorschädigung und auch bei Schwangeren kann das Virus jedoch zu schweren, potenziell lebensbedrohlichen Leberentzündungen führen. Trotz bestehender Therapieansätze gibt es bislang keine zugelassenen spezifischen Behandlungsmöglichkeiten. Forschende des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der Universität zu Lübeck, des TWINCORE, Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung in Hannover und des Universitätsklinikums Heidelberg haben neutralisierende Antikörper identifiziert, die therapeutisch eingesetzt werden könnten, um schwere Verläufe zu verhindern. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit, an der weitere Institutionen und Wissenschaftler:innen beteiligt waren, wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt, dass weltweit jährlich etwa 20 Millionen Menschen mit dem Hepatitis-E-Virus (HEV) infiziert sind. Die meisten Fälle verlaufen asymptomatisch, doch bei etwa 3,3 Millionen Infizierten entwickelt sich eine symptomatische Erkrankung, die in schweren Fällen zu Fibrose oder Leberzirrhose führen kann. Laut WHO starben allein im Jahr 2015 weltweit rund 44.000 Menschen an den Folgen einer HEV-Infektion. In Deutschland infizieren sich jährlich schätzungsweise 400.000 Menschen, für einige Risikogruppen wie Organtransplantierte oder Lebergeschädigte besteht dabei eine erhöhte Gefahr eines schweren Krankheitsverlaufs.

„Auf der Suche nach neuen Therapieoptionen haben wir untersucht, welche Antikörper gegen das Hepatitis-E-Virus bei Menschen gebildet werden, die die Infektion überstanden haben“, sagt DZIF-Wissenschaftler Dr. Patrick Behrendt, Leiter der Klinischen Nachwuchsgruppe „Translationale Virologie“ am TWINCORE und Oberarzt an der Klinik für Gastroenterologie der Medizinischen Hochschule Hannover. Dazu isolierten sie aus dem Blut der geheilten Patienten sogenannte Gedächtnis-B-Zellen. Das sind Immunzellen, die Antikörper produzieren. „Bei der genaueren Charakterisierung stellten wir zunächst fest, dass sich viele der Antikörper gegen das HEV-Kapsid richteten.“ Dieses Protein ist ein Baustein des Virus, der in infektiösen Partikeln die Erbinformation umhüllt. Es kommt aber auch als lösliches Protein frei im Blut von Patienten vor. „Damit lenkt HEV die Immunreaktion gewissermaßen von den infektiösen Viruspartikeln ab und kann so der Immunabwehr entkommen“, sagt Behrendt.

Dieses lösliche Kapsid-Protein unterscheidet sich von dem in infektiösen Viruspartikeln verbauten Protein durch eine bestimmte Veränderung – eine Differenzierung, die sich gezielt für neue Therapieansätze nutzen lässt. „Wir haben uns dann auf die Antikörper, die spezifisch infektiöse Partikel erkennen, konzentriert“, sagt Dr. Katja Dinkelborg, forschende Ärztin in Behrendts Arbeitsgruppe und eine Erstautorin der Publikation.

Die exakte Struktur und Wirkweise dieser Antikörper konnten Forschende der Universität zu Lübeck entschlüsseln. Gemeinsam mit dem Team um DZIF-Wissenschaftler Prof. Thomas Krey vom Institut für Biochemie der Universität zu Lübeck untersuchten sie die Antikörper genauer und konnten zeigen, wie sie das Virus binden und neutralisieren. Diese Erkenntnisse sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer gezielten Antikörpertherapie gegen HEV.“ Behrendt und Krey wollen die neutralisierenden Antikörper mit antiviraler Wirkung nun weiterentwickeln, um sie für den klinischen Einsatz zu optimieren. „Unsere Erkenntnisse zeigen, dass gezielt entwickelte Antikörper ein vielversprechender Ansatz sind, um Hepatitis-E-Infektionen besser zu behandeln“, erklärt Krey. „Mit unserer Forschung im DZIF legen wir die Grundlagen für zukünftige klinische Studien und hoffen, diese Antikörper in naher Zukunft als Therapieoption für Risikogruppen verfügbar zu machen.“

Quelle: DZIF

Sie gelten als besonders aggressiv und schwer behandelbar: Glioblastome – bösartige Hirntumoren, die selbst modernen Therapien oft trotzen. Doch nun haben Forschende des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) eine vielversprechende Immuntherapie entwickelt: Indem sie T-Zellen mit einem speziellen Rezeptor ausstatteten, der ein Protein der Hirntumoren erkennt, das für die gefährlichen Stammzelleigenschaften verantwortlich ist. Die therapeutischen T-Zellen konnten in Laborversuchen und in Mäusen menschliche Hirntumoren gezielt vernichten.

Zelluläre Immuntherapien haben sich bei der Behandlung verschiedener Formen von Blutkrebs teilweise als sehr erfolgreich erwiesen – scheitern aber bislang an soliden Tumoren. Dies gilt insbesondere für Glioblastome, aggressive Hirntumoren, die durch die Blut-Hirnschranke zusätzlich vor der Invasion therapeutischer Zellen geschützt und daher besonders schwer zu behandeln sind.

Damit Immunzellen den Krebs identifizieren können, braucht es geeignete Zielstrukturen. Gerade aber Glioblastom-Zellen tragen nur relativ wenig Mutationen, die sie für das Immunsystem als „fremd“ markieren. Das erschwert die Entwicklung zellulärer Immuntherapien.

Anstatt in Hirntumorzellen nach potenziellen Angriffszielen zu suchen, ging ein Team um Lukas Bunse vom DKFZ und der Universitätsmedizin Mannheim den umgekehrten Weg: Die Forschenden analysierten, gegen welche Antigene sich die Immunantwort von Glioblastom-Patienten richtet. Dazu konnte das Team auf Blutproben von Hirntumor-Patienten zugreifen, die im Rahmen einer Studie mit verschiedenen Glioblastom-Proteinen geimpft worden waren. Durch diese Analyse wurden die Forschenden auf das Glioblastom-Protein PTPRZ1 aufmerksam, gegen das alle Patienten, die damit geimpft worden waren, eine starke T-Zell-Antwort entwickelt hatten.

PTPRZ1 spielt bei der Entwicklung des zentralen Nervensystems eine Rolle, ist im adulten Gewebe jedoch kaum noch vorhanden. Bei der Entstehung von bösartigen Hirntumoren taucht PTPRZ1 jedoch wieder in den Zellen auf und fördert Wachstum, Ausbreitung und Invasion. PTPRZ1 ist nicht nur in Glioblastomen überexprimiert, sondern auch in anderen Arten von Hirntumoren. „Viele aktuelle Studien weisen darauf hin, dass PTPRZ1 relevant für die Stammzell-Eigenschaften der Glioblastome ist“, sagt Yu-Chan Chih, der Erstautor der Studie. „Das macht es zu einer vielversprechenden Zielstruktur für T-Zell-Immuntherapien gegen die besonders schwer zu bekämpfenden Tumor-Stammzellen.“

Als ersten Schritt zur Entwicklung einer T-Zell-Immuntherapie gewannen die Forschenden aus dem Blut eines dieser Studienprobanden T-Zellen, die gegen PTPRZ1 gerichtet waren. Aus diesen Zellen isolierten sie das Gen für den PTPRZ1-spezifischen T-Zell-Rezeptor und übertrugen es in T-Zellen eines gesunden Spenders. So konnten sie in der Kulturschale große Mengen „transgener“ T-Zellen heranziehen, die alle den identischen, gegen PTPRZ1 gerichteten T-Zell-Rezeptor trugen.

Die so ausgerüsteten Immunzellen waren in Laborexperimenten in der Lage, Glioblastomzellen abzutöten – schonten dabei aber Zellen, die kein PTPRZ1 trugen. Die PTPRZ1-spezifischen T-Zellen attackierten auch menschliche Hirntumor-Organoide und bekämpften außerdem menschliche Hirntumoren, die experimentell auf Mäuse übertragen worden waren. Die Behandlung verlief besonders wirksam, wenn die veränderten Immunzellen sowohl intravenös als auch direkt ins Gehirn der Tiere verabreicht wurden.

Quelle: DKTK

Der Tag unserer Geburt ist der gefährlichste Tag unseres Lebens. Besonders für Frühgeborene kann der Übergang von der geschützten Umgebung im Mutterleib zur eigenständigen Atmung eine große Herausforderung sein. Die Lunge muss sich in kürzester Zeit von einem flüssigkeitsgefüllten Organ in ein luftgefülltes System umwandeln – ein komplexer Vorgang, der oft nicht reibungslos funktioniert und für den Frühgeborene ärztliche Unterstützung in Form eines positiven Atemwegdrucks benötigen. Komplikationen in dieser Phase können langfristige gesundheitliche Folgen haben.

Das Forschungsprojekt „Von EAGLE bis LEOPARD“ von DZL-Forscher Vincent Gaertner, Assistenzarzt am Dr. von Haunerschen Kinderspital (LMU), setzt genau hier an: Der Gruppenleiter am DZL-Standort München (CPC-M) will besser verstehen, wie dieser Übergang funktioniert und wie Frühgeborene im Kreißsaal optimal unterstützt werden können. Ziel ist es, die medizinische Versorgung in dieser kritischen Lebensphase zu verbessern und so die Überlebenschancen sowie die spätere Lebensqualität der Neugeborenen zu erhöhen.

Die deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert dieses Projekt als Emmy Noether Nachwuchsgruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren.

Die ersten Atemzüge nach der Geburt verstehen

Das Projekt verfolgt zwei Hauptziele: Zum einen soll die natürliche Anpassung der Lunge nach der Geburt besser erforscht werden, zum anderen wird eine neue klinische Strategie zur Atemunterstützung von sehr frühgeborenen Kindern getestet.

Um die physiologischen Mechanismen hinter den ersten Atemzügen des Lebens besser zu verstehen, setzt das Team eine innovative Messmethode ein: die elektrische Impedanztomographie (EIT). Dabei handelt es sich um einen speziellen Brustgurt mit 32 Elektroden, der die Luftverteilung in der Lunge in Echtzeit sichtbar macht und detaillierte Analysen der Lungenphysiologie ermöglicht. Diese Messungen werden direkt nach der Geburt sowohl bei reif geborenen als auch bei sehr frühgeborenen Kindern durchgeführt. Dadurch sollen die folgenden zentralen Fragen beantwortet werden:

Neue Strategien für die Atemunterstützung

Die gewonnenen Erkenntnisse werden in einer groß angelegten randomisierten klinischen Studie überprüft. Dabei werden zwei unterschiedliche Druckniveaus bei der initialen Atemunterstützung von sehr frühgeborenen Kindern (vor der 32. Schwangerschaftswoche) in den ersten 10 Minuten nach der Geburt verglichen. Zu diesem Zeitpunkt könnten die vulnerablen Lungen der Frühgeborenen von einem höheren Beatmungsdruck profitieren, um die Lungenflüssigkeit effektiv aus der Lunge zu bekommen. Das Ziel ist es, herauszufinden, welche Methode die besten Ergebnisse erzielt. Das Besondere: Die Bewertung des Behandlungserfolgs erfolgt hierbei anhand eines gemeinsam mit Elternvertretern neu entwickelten klinischen Endpunkts. Für diesen Endpunkt wird gemeinsam eine Rangfolge von verschiedenen klinischen Endpunkten entsprechend der von Eltern wahrgenommenen Wichtigkeit erstellt.

Das Projekt vereint somit physiologische Grundlagenforschung mit klinischer Anwendung, um den Start ins Leben für die kleinsten Patienten sicherer zu machen.

Das Emmy Noether-Programm der DFG eröffnet herausragend qualifizierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.

Quelle: DZL

Wer im Alter von 50 Jahren nicht raucht, einen normalen Blutdruck hat, keine hohen Cholesterinwerte oder Diabetes aufweist und ein gesundes Körpergewicht hält, lebt nicht nur länger, sondern bleibt auch länger vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen verschont. Das gilt für Frauen und Männer gleichermaßen. Doch auch wer später noch etwas ändert, kann profitieren. Das haben Wissenschaftler:innen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) und des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) in einer groß angelegten Studie herausgefunden - gemeinsam mit rund 120 Forschenden weltweit. Die Ergebnisse wurden jetzt auf dem Hauptkongress des American College of Cardiology vorgestellt und gleichzeitig im Fachmagazin New England Journal of Medicine veröffentlicht.

„Die fünf klassischen Risikofaktoren Bluthochdruck, Rauchen, Diabetes, Unter- oder Übergewicht beziehungsweise Adipositas, und hohe Cholesterinwerte sind weltweit für etwa die Hälfte aller Herz-Kreislauf-Erkrankungen verantwortlich. Wir wollten wissen, wie sich die Abwesenheit oder Kontrolle dieser Faktoren auf die Lebenszeit auswirkt“, sagt Prof. Dr. Christina Magnussen, Erstautorin und stellvertretende Direktorin der Klinik für Kardiologie des UKE.

Die Studie zeigt, dass Frauen, die mit 50 Jahren keine dieser Risikofaktoren haben, im Schnitt 13,3 Jahre später eine Herz-Kreislauf-Erkrankung entwickeln und 14,5 Jahre später sterben als Frauen mit allen fünf Risikofaktoren. Männer ohne diese Risikofaktoren leben 10,6 Jahre länger ohne Herz-Kreislauf-Erkrankung und sterben im Schnitt 11,8 Jahre später als Männer mit den Risikofaktoren. Die Risikofaktoren selbst haben unterschiedliche Bedeutung; so leben Frauen, die mit 50 Jahren nicht rauchen, 5,5 Jahre länger ohne Herz- Kreislauferkrankung, bei Männern sind es 4,8 Jahre.

Ein weiteres wichtiges Ergebnis der Studie: Auch im späteren Leben lohnt sich eine Verhaltensänderung. „Von allen fünf Risikofaktoren ist die Kontrolle des Blutdrucks mit den meisten zusätzlichen gesunden Lebensjahren verknüpft“, sagt Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Letztautor der Studie und Ärztlicher Direktor des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des UKE. Menschen, die zwischen 55 und 60 Jahren ihren Bluthochdruck in den Griff bekommen oder mit dem Rauchen aufhören, leben länger und ohne eine Herz-Kreislauf-Erkrankung als Menschen, die ihre Lebensweise nicht ändern.

Für ihre Studie werteten die Wissenschaftler:innen die Daten von mehr als zwei Millionen Menschen aus 39 Ländern aus. Damit liefert die Studie eine der bislang umfassendsten Untersuchungen zum Einfluss von Risikofaktoren auf die Lebenserwartung.

Originalpublikation:
C. Magnussen et al. Global effect of cardiovascular risk factors on lifetime estimates. New England Journal of Medicine 2025. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2415879

Quelle: DZHK

Ein Gedächtnistest per App soll Ärzte bei der Früherkennung von Demenz unterstützen. Das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) testet gemeinsam mit etwa 30 Facharztpraxen, ob Gedächtnistests auf Mobilgeräten dabei helfen können, erste Anzeichen von Demenz wie leichte kognitive Beeinträchtigungen früher zu erkennen. Dafür wird eine App des Start-ups neotiv aus Magdeburg genutzt. Die Ergebnisse aus der App unterstützen die Ärztinnen und Ärzte bei der Diagnose. Das Pharmaunternehmen Lilly Deutschland GmbH unterstützt die Studie mit 1,3 Millionen Euro.

„Leichte kognitive Beeinträchtigungen“ – kurz MCI (für Mild Cognitive Impairment) – beschreiben Probleme wie nachlassendes Gedächtnis oder Konzentrationsschwierigkeiten. Diese ersten Anzeichen können Vorboten einer Demenz sein. „Menschen mit MCI haben messbare kognitive Defizite, sind im Alltag aber wenig eingeschränkt“, erläutert Prof. Stefan Teipel, Demenzforscher am DZNE-Standort Rostock/Greifswald. „Es wird immer wichtiger, MCI rechtzeitig zu erkennen. Denn Menschen mit MCI haben ein erhöhtes Risiko für Demenz und neuartige Medikamente deuten sich an, die zumindest im Fall einer zugrundeliegenden Alzheimer-Krankheit den Krankheitsverlauf verzögern können, vorausgesetzt, die Behandlung beginnt frühzeitig. Untersuchungen zeigen gleichwohl, dass im Rahmen der medizinischen Grundversorgung weniger als zehn Prozent der MCI-Fälle erkannt werden. Wir müssen bei der Frühdiagnostik also besser werden.“

Testung zu Hause – Diagnose in der Praxis

In der aktuellen Versorgungsstudie wird untersucht, ob digitale Tests auf einem Mobilgerät niedergelassenen Fachärzten bei der Erkennung einer MCI helfen können. „Für die Diagnose von MCI gibt es bewährte Verfahren. Doch häufig sind diese Verfahren in der ambulanten Versorgung nicht ausreichend etabliert, sodass eine ergänzende digitale Testung hilfreich sein kann. Zumal sich diese bequem und selbstständig zu Hause durchführen lässt. In unserer Studie untersuchen wir diesen Ansatz mithilfe einer speziellen App. Sie ist ein digitales Medizinprodukt, das ärztlich verschrieben wird“, sagt Teipel.

Diese App läuft auf Smartphones und Tablets und fordert einmal pro Woche zu einem interaktiven Gedächtnistest auf. Im aktuellen Forschungsprojekt geschieht dies über einen Zeitraum von insgesamt drei Monaten, wobei ein einzelner Test rund 20 Minuten in Anspruch nimmt. „Die App generiert ein Protokoll der Testergebnisse, das die Ärztin beziehungsweise den Arzt bei der Diagnosestellung unterstützt. Die App selbst erstellt keine Diagnose“, so Teipel.

Nutzen in der Regelversorgung

Die App mit dem Namen „neotivCare“ wurde vom Magdeburger Start-Up „neotiv“ auf der Grundlage langjähriger Forschung des DZNE entwickelt und ist als Medizinprodukt zugelassen. „In vorherigen Studien wurde bereits nachgewiesen, dass diese App Gedächtnisprobleme erkennen kann. In unserem Fall geht es nun um den Einsatz in der Regelversorgung. Wir wollen ermitteln, welchen Nutzen diese Art der Testung in der Praxis hat. Konkret, ob Verdachtsfälle auf MCI damit schneller erkannt und abgeklärt werden“, so Prof. Emrah Düzel, Demenzforscher am DZNE-Standort Magdeburg und Mitentwickler der App.

Unterstützt wird das Projekt von der Lilly Deutschland GmbH mit einer Fördersumme von 1,3 Millionen Euro über zwei Jahre. Das US-amerikanische Unternehmen arbeitet bereits seit mehr als 35 Jahren an diagnostischen und therapeutischen Lösungen für Menschen mit Alzheimer-Krankheit.

Mehrstufiges Verfahren

Innerhalb von knapp zwei Jahren will das Forschungsteam um Teipel und Düzel etwa 300 Probanden mit kognitiven Auffälligkeiten in die Studie einschließen. In den teilnehmenden Praxen werden diese Personen zunächst nach herkömmlicher Methodik getestet und ihre kognitive Situation durch die zuständige Ärztin beziehungsweise Arzt beurteilt. Danach folgt die Testung mit der App. „Bei Verdacht auf MCI erfolgt im Allgemeinen eine Überweisung an eine Gedächtnisambulanz zur endgültigen Abklärung. Das ist die Vorgehensweise in der Regelversorgung. Wir möchten herausfinden, ob digitale Tests diesen Prozess in sinnvoller Weise unterstützen“, erläutert Teipel. „Insbesondere geht es darum, ob die Ergebnisse der digitalen Testung die ursprüngliche Diagnose und somit die Notwendigkeit einer Überweisung verändern oder nicht. Die Entscheidung trifft die betreuende Ärztin beziehungsweise Arzt aufgrund eigener Erfahrung und Expertise. Darüber hinaus geht es darum zu verstehen, welche Barrieren für den Einsatz digitaler Technologien Ärzte und Patienten wahrnehmen.“

Im nächsten Schritt werden alle Probanden in einem Studienzentrum des DZNE oder in einer Ambulanz aus dem Deutschen Netzwerk Gedächtnisambulanzen noch genauer untersucht. Die daraus folgende Diagnose gilt als Maßstab. „Anhand der verschiedenen Befunde wird sich zeigen, wie gut ein digitaler Test dabei helfen kann, MCI korrekt und frühzeitig zu erkennen – und wo Hindernisse für einen Einsatz in der Regelversorgung bestehen. Die Studienergebnisse sollten 2027 vorliegen“, so Teipel.“

Transparenzhinweis: Emrah Düzel, Demenzforscher am DZNE, ist auch Mitgründer und Chief Medical Officer von „neotiv“.

Quelle: DZNE

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Henrik Semb, Direktor des Instituts für Translationale Stammzellforschung beim DZD-Partner Helmholtz Munich, hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie unreife Zellen der Bauchspeicheldrüse ihre Entwicklung steuern – ob sie sich zu insulinproduzierenden Beta-Zellen oder glukagonproduzierenden Alpha-Zellen ausbilden. Diese Entdeckung könnte die Entwicklung neuer Diabetes-Therapien und Ansätze in der regenerativen Medizin vorantreiben.

Eine der wichtigsten Fragen in der Biologie ist, wie externe Signale das künftige Verhalten einer Zelle steuern. Diese Studie zeigt, wie die apikal-basale Polarität* eine entscheidende Rolle dabei spielt, ob sich unreife Zellen der Bauchspeicheldrüse in Betazellen oder Alphazellen differenzieren, die den Blutzuckerspiegel maßgeblich regulieren. Die Forschenden fanden heraus, dass Veränderungen der Zellpolarität diesen Entscheidungsprozess beeinflussen.

Zellpolarität diktiert die Zellentwicklung

Die Erstautoren Ulf Tiemann und Chenglei Tian verwendeten ein neuartiges menschliches Stammzellsystem und fortschrittliche Werkzeuge wie Einzelzell-RNA-Sequenzierung und Geninaktivierung, um die molekularen Mechanismen zu identifizieren, die diesen Prozess steuern. Sie entdeckten, dass polarisierte unreife Zellen der Bauchspeicheldrüse einen spezifischen molekularen Weg nutzen, um die Konzentration von cAMP (zyklisches Adenosinmonophosphat) zu erhöhen, einem Signalmolekül, das externe Signale zur Regulierung der Genaktivität überträgt. Mehr cAMP in den Zellen hemmt die Aktivität eines Gens namens ARX, das mit der Entwicklung von Alphazellen verbunden ist, was zur Entstehung von Betazellen führt. Verlieren die Zellen dagegen ihre Polarität, sinkt der cAMP-Spiegel, das ARX-Gen bleibt aktiv, und die Zellen werden in Richtung Alphazellen gelenkt.

Fortschritte bei der Erforschung der Zellentwicklung in anderen Organen

Die Anwendung ähnlicher Analysen auf andere sich entwickelnde Organe könnte analoge oder völlig neue extrinsische Signale aufdecken, die die Entwicklung der Zelle bestimmen. "Unsere Ergebnisse zeigen, wie externe Signale die Zellidentität beeinflussen, und ähnliche Mechanismen könnten auch in anderen Organen, wie zum Beispiel dem Gehirn, eine Rolle spielen", erläutert Chenglei Tian.

Potenzial für regenerative Medizin und Diabetes-Therapien

Das Verständnis dafür, wie unreife Zellen der Bauchspeicheldrüse entscheiden, ob sie zu Beta- oder Alpha-Zellen werden, eröffnet neue Möglichkeiten für Diabetes-Therapien. Durch die Manipulation dieser zellulären Prozesse konnten die Forschenden nachweisen, dass die Methoden zur Bildung neuer Betazellen aus Stammzellen verbessert werden können, was möglicherweise zu wirksameren oder sogar heilenden Behandlungen von Menschen mit Diabetes führen könnte.

„Diese Entdeckung gibt uns ein besseres Verständnis dafür, wie wir die Entwicklung von insulinproduzierenden Betazellen steuern können, was dazu beitragen könnte, bessere Behandlungen für Diabetes zu entwickeln“, sagt Henrik Semb, wissenschaftlicher Leiter der Studie.

*Apikal-basierte Polarität bezieht sich auf die organisierte Struktur innerhalb einer Zelle, die ihre obere (apikale) Seite von ihrer unteren (basalen) Seite unterscheidet. Diese Polarität ist entscheidend für die ordnungsgemäße Funktion und Positionierung der Zelle.

Originalpublikation: Pancreatic alpha and beta cell fate choice is directed by apical-basal polarity dynamics. Tiemann, U., Chenglei, T., Hermann, F. et al. Developmental Cell. 2025.

Quelle: DZD