Wie wird die Medizin der Zukunft aussehen? Dieser Frage widmet sich das Wissenschaftsjahr 2026. Eröffnet wird es am 20. Januar mit einer Auftaktveranstaltung in Berlin, an der auch die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) beteiligt sind. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) lädt alle interessierten Bürgerinnen und Bürger herzlich ein, die „Medizin der Zukunft“ kennenzulernen.

Mit dem Wissenschaftsjahr macht das Bundesforschungsministerium jedes Jahr ein Zukunftsthema aus der Forschung für alle Bürgerinnen und Bürger erlebbar und zeigt, wie Forschung unseren Alltag von morgen prägen wird. Im aktuellen Wissenschaftsjahr stehen unter anderem die Themen Pflege & Robotik, psychische Gesundheit, Krebsprävention, Gehirngesundheit und digitale Medizin im Mittelpunkt.

Wenn am 20. Januar der Startschuss für das Wissenschaftsjahr fällt, sind die DZG vertreten mit Vorträgen, Exponaten und interaktiven Formaten zu psychischer Gesundheit und Neurologie.

Auftaktveranstaltung in Berlin

Wann: 20. Januar | Einlass: 17:00 Uhr | Ende: 20:00 Uhr
Wo: Futurium, Alexanderufer 2, 10117 Berlin

Die Veranstaltung ist kostenfrei.

Zur Anmeldung | Zum Programm 

Programm (17:30–19:00 Uhr):

Anschließend: Get-together und individueller Besuch der Ausstellung sowie Führungen durch die Futuriums-Ausstellung.

www.wissenschaftsjahr.de/2026

Wie tickt das Immunsystem bei Tuberkulose (TB), wenn die Infektion mit dem Bakterium Mycobacterium tuberculosis Organe außerhalb der Lunge befällt? Diese Form der Erkrankung – die sogenannte extrapulmonale Tuberkulose (EPTB) – betrifft weltweit bis zu ein Drittel aller TB-Patientinnen und Patienten. Sie kann Organe wie Lymphknoten, Knochen oder sogar das Gehirn befallen. Forschende haben nun die immunologischen Eigenschaften der EPTB im Blut von betroffenen Patientinnen und Patienten entschlüsselt.

Die Diagnose von extrapulmonaler Tuberkulose ist oft schwierig, weil die Erreger nicht wie bei Lungentuberkulose durch eine Probe aus den Atemwegen nachgewiesen werden können. Häufig ist dafür eine Gewebepunktion nötig.

Ein Forschungsteam des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF), des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), der Uniklinik Köln und des LIMES-Instituts der Universität Bonn hat erstmals detaillierte immunologische Muster im Blut von EPTB-Betroffenen entschlüsselt. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Communications erschienen.

Die Forschenden nutzten eine Kombination moderner Multi-Omics-Methoden, mit denen Gene, Proteine und weitere zelluläre Informationen gleichzeitig analysiert werden können, um die immunologischen Vorgänge zu verstehen. Unter anderem kam die Einzelzell-RNA-Sequenzierung zum Einsatz, die aufzeigt, welche Gene in einzelnen Immunzellen aktiv sind und welche Kommunikationswege das Immunsystem nutzt, um Entzündungen zu steuern und Krankheitserreger zu bekämpfen.

Die Analyse ergab drei klar unterscheidbare Immunotypen – also verschiedene Muster der Immunreaktion auf die Infektion reagiert. Diese Muster stehen im Zusammenhang mit unterschiedlichen Krankheitsverläufen. Besonders auffällig waren bestimmte Signalwege, beispielsweise die von Interferon und Interleukin-1, welche die Abwehr von Krankheitserregern durch Zellen aktivieren. Außerdem wurde eine Aktivierung von T-Zellen und Natürlichen Killerzellen beobachtet, die direkt infizierte Zellen bekämpfen. Die Erkenntnis, dass EPTB nicht nur ein einheitliches Krankheitsbild ist, sondern unterschiedliche Immunprofile umfasst, eröffnet neue Möglichkeiten für individuell zugeschnittene Therapien.

Darüber hinaus entdeckte das Team erstmals bestimmte Blut-Biomarker – also messbare Hinweise im Blut –, die dabei helfen, zwischen extrapulmonaler und pulmonaler Tuberkulose zuverlässig zu unterscheiden. Das bedeutet: Statt riskanter und schmerzhafter Gewebeprobenentnahmen könnte in Zukunft eine einfache Blutuntersuchung ausreichen, um EPTB zu erkennen. So würde die Diagnose deutlich sicherer, schneller und schonender – und die Versorgung vieler Patientinnen und Patienten erheblich verbessert.

Quelle: DZIF

Bei manchen Lungenkrebspatient:innen wachsen mehrere Tumore gleichzeitig. Für Ärzt:innen ist entscheidend: Handelt es sich um separate Tumore, die unabhängig entstanden sind oder um Metastasen – also Tumoren, die aus einem einzigen ursprünglichen Tumor abgesiedelt haben? Diese Unterscheidung beeinflusst direkt, wie die Krankheit eingestuft und welche Therapie gewählt wird. Ein Online-Tool verbessert die Diagnosesicherheit bei Lungenkrebs mit mehreren Tumorherden.

Forschende am Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) in Heidelberg haben gezeigt, dass sich diese Frage zuverlässig beantworten lässt – sogar mit kleinen Gewebeproben. Denn unter Routinebedingungen in Krankenhäusern sind meist nur kleine Gewebemengen und kleinere Sequenzierpanels verfügbar. Klassische histologische Methoden stoßen da häufig an ihre Grenzen.

Das Team aus Heidelberg analysierte Biopsien – kleine Gewebeproben aus den Tumoren – und extrahierte die DNA, also den genetischen Fingerabdruck jedes Tumors. Durch den Vergleich der genetischen Profile lässt sich erkennen, welche Tumore genetisch miteinander verwandt sind und welche unabhängig voneinander entstanden sind.

„Die präzise Unterscheidung, ob mehrere Lungentumoren miteinander verwandt oder unabhängig entstanden sind, ist entscheidend für die Therapieplanung. Diese Frage wird im klinisch-diagnostischen Alltag oft an uns gestellt“, sagt Dr. Michael Allgäuer, Erstautor der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass selbst mit den begrenzten Panels, die in vielen Krankenhäusern heute verfügbar sind, verlässliche Antworten möglich sind – insbesondere mit Unterstützung unseres frei zugänglichen bioinformatischen Tools“ ergänzt Dr. Martina Kirchner, die die umfangreichen genetischen Daten reanalysiert hatte.

Die Wissenschaftler:innen kombinierten die empfohlene Methode der International Association for the Study of Lung Cancer (IASLC) mit einem neuen Computer-Tool, das die DNA-Daten auswertet. In der Studie mit 240 Tumorproben von 120 Patientinnen und Patienten zeigten sich sehr verlässliche Ergebnisse: nur 2 % der Fälle blieben unklar. Besonders wichtig: Patientinnen und Patienten mit unabhängig entstandenen Tumoren lebten deutlich länger als jene mit Metastasen. Das unterstreicht die Bedeutung einer genauen Diagnose.

Um Kliniken weltweit zu unterstützen, ist der Clonality Checker frei zugänglich. Damit können Tumore zuverlässig analysiert und die Therapie besser geplant werden – auch in Einrichtungen mit begrenzten Testmöglichkeiten. Mit dem Tool können Ärzt:innen schneller und sicherer entscheiden, welche Behandlung Betroffene brauchen.

Quelle: DZL

Die Behandlung von Typ-1-Diabetes befindet sich im Wandel. Wissenschaftler:innen vom Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) und Helmholtz Zentrum München geben einen Überblick über bahnbrechende Entwicklungen, die die Therapie verändern werden.

In einem aktuellen Review-Artikel im Fachjournal "The Lancet" bewerten Prof. Anette-Gabriele Ziegler (Helmholtz Munich und DZD) sowie ihre Kolleg:innen Prof. Eda Cengiz und Prof. Thomas W. H. Kay den aktuellen Stand der Forschung:

Dank moderner Tests – sogenannte Autoantikörper-Screenings – können Ärzt:innen die Krankheit bereits erkennen, bevor erste Symptome auftreten. Das hilft, schwere Komplikationen wie Ketoazidose zu verhindern – eine gefährliche Stoffwechselerkrankung, bei der der Blutzucker stark ansteigt und der Körper übersäuert.

Ein wichtiger Fortschritt ist die Immuntherapie mit dem Medikament Teplizumab, die den Ausbruch der Erkrankung verzögern kann. Bei Typ-1-Diabetes greift das eigene Immunsystem die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse an – die Zellen, die Insulin produzieren. Teplizumab „beruhigt“ das Immunsystem und schützt die Betazellen. Die US-Arzneimittelbehörde hat das Medikament Teplizumab bereits zugelassen.

Weitere Forschungen zielen darauf ab, Betazellen langfristig zu erhalten oder zu ersetzen. Stammzelltherapien züchten neue Betazellen und schützen sie in speziellen Kapseln oder durch gezielte genetische Modifikation dieser Zellen, sodass das Immunsystem sie weniger angreift. Erste Studien zeigen, dass so die Insulinproduktion steigt und der Insulinbedarf sinken könnte.

Auch die tägliche Behandlung wird leichter. Neue Insuline wirken schneller, länger oder passen sich automatisch dem Blutzucker an. In Kombination mit automatischen Insulinpumpen (AID-Systemen) bleiben die Werte stabiler, und Betroffene müssen sich weniger um ihre Therapie kümmern.

Diese Fortschritte ermöglichen eine frühere Diagnose, verlangsamen die Erkrankung und verbessern die Lebensqualität. Immun- und Stammzelltherapien eröffnen Perspektiven, die langfristig die Abhängigkeit von Insulin reduzieren könnten. Die Forschung zeigt, dass die Zukunft der Behandlung nicht nur die Blutzuckerkontrolle, sondern auch Prävention und möglicherweise Heilung in den Blick nimmt.

Quelle: DZD

 

 

Erstmals belegt eine groß angelegte klinische Studie eindeutig, dass die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) eine wirksame und sichere Behandlungsmöglichkeit für Menschen mit hartnäckigem Stimmenhören (auditorischen Halluzinationen) darstellt. Die Ergebnisse der Studie, an der Wissenschaftler der DZPG-Standorte Tübingen, München-Augsburg sowie Mannheim-Heidelberg-Ulm beteiligt waren, markieren einen wichtigen Meilenstein in der Schizophreniebehandlung.

Die Forschenden setzten eine spezielle Form der TMS ein – die kontinuierliche Theta-Burst-Stimulation (cTBS). Dabei werden gezielt die Bereiche im Gehirn stimuliert, die für Sprache und Sprachverstehen zuständig sind. 138 Erwachsene nahmen an der dreiwöchigen Studie teil. Es zeigte sich, dass die TMS die Symptome des Stimmenhörens bei vielen Patientinnen und Patienten deutlich lindern kann und gut verträglich ist. Die positiven Resultate eröffnen neue Behandlungsmöglichkeiten, die über Medikamente und Psychotherapie hinausgehen.

„Diese Ergebnisse stellen einen wichtigen Meilenstein in der Behandlung von Menschen mit auditorischen Halluzinationen dar“, sagt Studienleiter Prof. Dr. Christian Plewnia vom Universitätsklinikum Tübingen. „Die TMS bietet Betroffenen eine neue, wirksame und gut verträgliche Therapiemöglichkeit. Damit kann die Behandlung besser an die individuellen Bedürfnisse angepasst werden – und das Leben der Betroffenen sich erheblich verbessern.“

Große Belastung durch innere Stimmen

Auditorische Halluzinationen sind für Menschen mit Schizophrenie häufig sehr belastend. Sie hören Stimmen ohne entsprechende äußere Schallquelle, die oft bedrohlich oder befehlend sind. Herkömmliche medikamentöse oder psychotherapeutische Behandlungen wirken oftmals nicht ausreichend oder werden nicht vertragen.

Die TMS wird bereits seit einigen Jahren als vielversprechende Behandlungsmethode bei Patienten und Patientinnen mit belastendem Stimmenhören erforscht. Es gab jedoch bislang noch keine ausreichend große Studie, die belegte, dass die Behandlung wirklich wirkt. Diese Lücke wurde nun durch die in The Lancet Psychiatry veröffentlichte Studie geschlossen.

Quelle: DZPG

Tumoren schützen sich oft mit einem dichten Stützgewebe und speziellen Proteinen vor der körpereigenen Abwehr. Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Weg gefunden, diese Schutzschicht zu durchbrechen. Maßgeblich daran beteiligt sind auch Wissenschaftler:innen der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) am Partnerstandort Essen/Düsseldorf. Ihre Erkenntnisse wurden jüngst in „Signal Transduction and Targeted Therapy“ publiziert, einem Fachjournal der Nature-Verlagsgruppe.

Die Forschenden entwickelten einen maßgeschneiderten Antikörper namens DUNP19, der das Protein LRRC15 gezielt bindet. Das Protein tritt vor allem in Tumoren auf, in gesundem Gewebe hingegen kaum. Wird der Antikörper DUNP19 mit einem radioaktiven Isotop gekoppelt, erfüllt er gleich zwei Funktionen: Er macht sichtbar, wo sich Krebszellen und ihr Umfeld im Körper befinden und bestrahlt sie gleichzeitig direkt.

In einer dazu veröffentlichten Studie erläutern die Forschenden, wie die neu entwickelte Therapie das Tumorwachstum deutlich verlangsamte. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass das radio-theranostische Targeting von LRRC15 eine vielversprechende präzisionsmedizinischePlattform für bildgestützte Diagnose, gezielte Zerstörung und molekulare Reprogrammierung von LRRC15-positivem Tumorgewebe darstellt“, sagen Prof. Dr. Katharina Lückerath und Dr. Marija Trajkovic-Arsic, die zusammen mit Lara Breuer, Prof. Dr. Ken Herrmann und Prof. Dr. Jens Siveke Teil des Studienteams sind. „Besonders eindrucksvoll: Wenn wir den Antikörper mit etablierten Immuntherapien kombinierten, konnten zuvor resistente Tumoren wieder erfolgreich bekämpft werden. Die Strahlenwirkung schaltete tumorfördernde Programme in der Tumor-Umgebung aus und machte den Weg frei für aktive Abwehrzellen.“

Die Behandlung erwies sich in den Vorversuchen als gut verträglich, berichtet das Forschungsteam. Damit eröffne sich die Chance, Patient:innen mit bislang therapieresistenten Krebsarten neue Hoffnung zu geben. Zugleich erlaube der Ansatz, Diagnose und Behandlung in einem einzigen Verfahren zu vereinen. „Das eröffnet neue Perspektiven für Patient:innen, die bislang nur begrenzte Therapieoptionen haben“, so die Autor:innen.

Quelle: DKTK

Der Health Study Hub der Initiative NFDI4Health macht Gesundheitsdaten auffindbar und zugänglich. Nun fließen auch wertvolle Informationen zu Volkskrankheiten aus den Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) in die Plattform ein – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer modernen, vernetzten Gesundheitsforschung.

Gemeinsam für eine transparente Gesundheitsforschung

Die Nachnutzung bereits erhobener Forschungsdaten gewinnt immer mehr an Bedeutung: Daten sollen nicht nur gefunden, sondern auch für neue Forschungsfragen genutzt werden. In diesem Sinne intensivieren die DZG und das Konsortium NFDI4Health ihre Zusammenarbeit und erweitern gemeinsam den Health Study Hub – eine Suchplattform für Gesundheitsmetadaten.

„Mit der Aufnahme der DZG-Studien bereichern wir den Health Study Hub unter anderem um einen wertvollen Datenbestand klinischer Studien“, sagt Prof. Dr. Juliane Fluck, Sprecherin von NFDI4Health. „Die Veröffentlichung der Studien im Health Study Hub ermöglicht eine zentrale Sichtbarkeit der Studien und verbessert die Nachnutzbarkeit deutlich.“

Im Kampf gegen Volkskrankheiten

Die DZG bündeln führende wissenschaftliche Einrichtungen in Deutschland, die gemeinsam an zentralen Volkskrankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Infektionen, Lungenerkrankungen, psychischen und neurodegenerativen Erkrankungen sowie im Bereich der Kinder- und Jugendgesundheit forschen. Dank der Integration ihrer Datenbestände in den Health Study Hub können Forschende, Ärztinnen und Ärzte sowie weitere Interessierte nun gebündelt Informationen zu aktuellen und abgeschlossenen Studien auffinden. Gleichzeitig werden die individuellen Forschungsleistungen der einzelnen DZG sichtbarer.

Die DZG begrüßen diesen Schritt sehr: „Die Zusammenarbeit mit dem Health Study Hub ermöglicht uns, unsere Studien mit einer Vielzahl von Informationen für Wissenschaft, Versorgung und Öffentlichkeit zugänglich zu machen und uns weiter für offene Forschungsdaten zu engagieren. Wir fördern damit den Wissenstransfer und leisten einen wichtigen Beitrag für eine vernetze Forschungs-landschaft im Gesundheitsbereich“, erklärt Prof. Dr. Werner Seeger, Sprecher der DZG.

Das Ziel: FAIRe Gesundheitsdaten mit dem Health Study Hub

Der Health Study Hub ist die zentrale Suchplattform von NFDI4Health für klinische, epidemiologische und Public-Health-Daten. Dabei werden nicht die eigentlichen Daten aufgefunden, sondern sogenannte Metadaten – also strukturierte Beschreibungen der jeweiligen Datensätze. Forschende können hier ihren Gesundheitsdaten Sichtbarkeit verleihen oder mittels Suchabfragen ermitteln, welche beschreibenden Daten zu einer bestimmten Erkrankung oder Fragestellung bereits existieren. So werden Daten FAIR. FAIR steht für die zentralen Eigenschaften der Datenverarbeitung „Findable“, „Accessible“, „Interoperable“ und „Reusable“ (auffindbar, zugänglich, interoperabel, wiederverwendbar).

Aktuell sind etwa 46.000 Studien, Instrumente und Dokumente im Health Study Hub verfügbar. Mit der neuen DZG-Kooperation wird der Health Study Hub weiter ausgebaut und etabliert sich damit noch stärker als zentrale Plattform für Gesundheitsstudien in Deutschland.

NFDI4Health ist Teil der von Bund und Ländern geförderten Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). NFDI4Health hat zum Ziel, ein umfassendes Inventar deutscher epidemiologischer, Public-Health- und klinischer Studiendaten aufzubauen. Die Analyse dieser Daten ist wesentlich zur Entwicklung neuer Therapien, übergreifender Versorgungsansätze und präventiver Maßnahmen. Personenbezogene Gesundheitsdaten verlangen einen besonderen Schutz. Erklärtes Ziel von NFDI4Health ist es daher, Sicherheit und Nutzbarkeit zu vereinen. Das Konsortium setzt sich aus einem interdisziplinären Team von 14 Partnereinrichtungen zusammen. Darüber hinaus haben 52 namhafte Institutionen und Personen aus dem Gesundheitsbereich ihre Beteiligung zugesichert; von acht (inter-)nationalen Institutionen liegen Unterstützungsschreiben vor.

Wesentliches Ziel des Gesundheitsforschungsprogramms der Bundesregierung ist es, besonders häufige Krankheiten – die Volkskrankheiten – wirksamer bekämpfen zu können. Mit den Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) als langfristig angelegte, gleichberechtige Partnerschaften von außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Universitäten und Universitätskliniken haben das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und die Länder die Voraussetzungen dafür geschaffen. Mehrere tausend Forscher:innen und Ärzt:innen arbeiten in einem der größten Gesundheitsforschungs-Netzwerke Deutschlands daran, den medizinischen Fortschritt schneller zu den Patient:innen zu bringen – über Forschungsdisziplinen und Organisationsgrenzen hinweg.

Pressekontakt NFDI4Health: Dr. Teresa Alberts , Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie – BIPS, +49 421 218 56 781, alberts@leibniz-bips.de, LinkedIn

Pressekontakt DZG: Janna Schmidt/Dr. Nicola Wittekindt, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit ǀ Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung, +49 531 6181 1170, presse@dzif.de, LinkedIn

In einer deutschlandweiten klinischen Studie untersuchen Forschende des LMU Klinikums München und des Deutschen Herzzentrums der Charité (DHZC) eine neuartige Methode der Schrittmachertherapie. Sie könnte helfen, eine durch klassische Schrittmacher hervorgerufene Herzschwäche zu vermeiden. Gefördert wird die Studie Preserve-Synch-DZHK30 vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK).

Herzschrittmacher retten Leben – insbesondere bei Menschen mit einem sogenannten AV-Block. Dabei handelt es sich um eine Störung der elektrischen Signale, die normalerweise dafür sorgen, dass das Herz im richtigen Takt schlägt. In solchen Fällen übernimmt der Schrittmacher diese Aufgabe.
Herzschrittmacher: Lebenswichtig, aber nicht ohne Nebenwirkungen

Allerdings hat die klassische Methode der Stimulation einen Nachteil: Der Herzmuskel wird an einer Stelle (der Herzspitze) stimuliert, die von der natürlichen Signalweiterleitung abweicht. Auf Dauer kann das dazu führen, dass die beiden Herzkammern nicht mehr optimal zusammenarbeiten – was die Pumpleistung des Herzens schwächt und langfristig eine Herzschwäche (Herzinsuffizienz) verursachen kann.

Natürlichere Erregung – bessere Herzfunktion

Die neue Methode, das sogenannte physiologische Linksbündel-Pacing (Left Bundle Branch Area Pacing, LBBAP), ahmt die natürliche Signalweiterleitung des Herzens deutlich besser nach. Statt das elektrische Signal künstlich „von außen“ zu starten, wird gezielt das innere Reizleitungssystem des Herzens – das sogenannte His-Purkinje-System – aktiviert. Dieses System sorgt im gesunden Herzen dafür, dass alle Herzmuskelzellen im richtigen Moment kontrahieren und das Herz effizient Blut durch den Körper pumpt.

„Die herkömmliche Stimulation kann die Herzleistung auf Dauer beeinträchtigen – besonders bei Patientinnen und Patienten, deren Herz fast ständig durch den Schrittmacher gesteuert werden muss“, erklärt PD Dr. Moritz Sinner, Kardiologe an der Medizinischen Klinik und Poliklinik I des LMU Klinikums München und einer der wissenschaftlichen Leiter der Studie. „Die neue Technik könnte hier eine deutlich schonendere und effektivere Lösung sein.“

Multizentrische Studie mit über 20 Kliniken

An der Studie beteiligen sich über 20 Kliniken in ganz Deutschland. Insgesamt sollen etwa 200 Patientinnen und Patienten mit höhergradigem AV-Block teilnehmen – also Menschen, die dauerhaft auf einen Schrittmacher angewiesen sind.

Die wissenschaftliche Leitung teilen sich PD Dr. med. Florian Blaschke (DHZC) und PD Dr. med. Moritz Sinner (LMU Klinikum München). Die Charité übernimmt zudem die rechtliche Verantwortung für das Projekt.

„Eine so enge und produktive Zusammenarbeit zwischen zwei führenden Universitätskliniken ist nicht selbstverständlich“, sagt PD Dr. Florian Blaschke. „Umso mehr freut es uns, wie zielgerichtet und engagiert wir dieses wichtige Projekt gemeinsam voranbringen.“

Frühphase der Forschung – aber mit Potenzial für die Zukunft

Gefördert wird die Studie vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Sie gehört zur Kategorie der sogenannten „Early Clinical Trials“, also Studien in einem frühen Forschungsstadium. Dabei wird nicht direkt untersucht, ob Patientinnen und Patienten länger leben oder seltener ins Krankenhaus müssen – vielmehr wird zunächst geschaut, ob die neue Methode günstige Auswirkungen auf messbare Werte wie die Herzfunktion hat. Solche sogenannten Surrogat-Endpunkte gelten als wichtige Zwischenschritte auf dem Weg zu einer späteren breiteren Anwendung.

Sollten sich die positiven Effekte des Linksbündel-Pacings bestätigen, könnte das Verfahren schon bald Eingang in medizinische Leitlinien finden – also in die offiziellen Behandlungsempfehlungen für Ärztinnen und Ärzte. Die aktuelle Studie legt hierfür eine wichtige wissenschaftliche Grundlage. Weitere Untersuchungen sind geplant, um die Erkenntnisse zu festigen und die Methode langfristig in der klinischen Praxis zu etablieren.

Quelle: DZHK

Bei Menschen mit erhöhtem Risiko für Alzheimer kann die Fähigkeit zur räumlichen Orientierung beeinträchtigt sein. Dies zeigt eine Studie des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) mit rund 100 älteren Erwachsenen, die ihre Position in einer virtuellen Umgebung bestimmen sollten. Probanden mit „subjektiven kognitiven Beeinträchtigungen“ (SCD) – dem Gefühl, dass das Gedächtnis nachlässt, obwohl Standardtests keine Auffälligkeiten zeigen – schnitten dabei schlechter ab als die Vergleichsgruppe.

Forschende interessieren sich seit einigen Jahren zunehmend für SCD. Es ist erwiesen, dass Menschen mit dieser Symptomatik ein erhöhtes Risiko haben, im späteren Leben eine Alzheimer-Demenz zu entwickeln. SCD steht für „subjektive kognitive Beeinträchtigungen“ (englisch „Subjective Cognitive Decline“). In einem Experiment statteten Forschende vom DZNE-Standort Magdeburg 102 ältere Frauen und Männer im Alter zwischen 55 und 89 Jahren mit Virtual-Reality-Brillen aus und testeten ihre Orientierungsfähigkeit. 30 Teilnehmer hatten SCD.

Die Ergebnisse zeigten, dass Personen mit SCD weniger präzise navigierten, obwohl ihre Bewegungen normal waren. Mithilfe mathematischer Modelle konnten die Forschenden nachvollziehen, dass die Schwierigkeiten auf fehlerhafte Erinnerungen an bereits durchlaufene Positionen zurückzuführen sind – ein Phänomen, das als Memory Leak bezeichnet wird. SCD kann also mit subtilen Orientierungsprobleme einhergehen – die schlechtere Orientierung könnte damit ein frühes Anzeichen für neurodegenerative Veränderungen sein.

Die Versuchspersonen bewegten sich in einer digitalen Landschaft ohne sichtbare Orientierungspunkte und mussten ihre Position allein anhand von Bewegungen und Körperwahrnehmung bestimmen. Diese Fähigkeit, Pfadintegration genannt, beruht auf speziellen neuronalen Netzwerken im entorhinalen Cortex – einem Hirnbereich, der früh von Alzheimer betroffen ist. „Wir tragen gewissermaßen einen Kompass im Kopf“, erklärt Prof. Thomas Wolbers, Forschungsgruppenleiter am DZNE-Standort Magdeburg.

„Da es in dieser virtuellen Welt keine visuellen Fixpunkte gab, konnte man sich nur mithilfe des Navigationssystems im Gehirn orientieren. Genau diese Fähigkeit wollten wir auf die Probe stellen“, erläutert Dr. Vladislava Segen, Erstautorin der Studie. Die Ergebnisse zeigten, dass die Orientierungsprobleme nicht motorischer, sondern kognitiver Natur waren: Um die eigene Position während der Bewegung korrekt einzuschätzen, muss man sich kontinuierlich an frühere Positionen erinnern. Bei Menschen mit SCD war diese Art der Erinnerung gestört (Memory Leak).

„Unsere Befunde zeigen erstmals, dass SCD mit messbaren Orientierungsproblemen einhergehen kann", so Prof. Wolbers. Langfristig könnte dies empfindlichere Testverfahren für die Frühdiagnostik von Alzheimer ermöglichen – sowohl für klinische Studien als auch für zukünftige Routinetests.“ Die Forschenden planen, diesen Ansatz weiterzuentwickeln und mit Biomarkern für Alzheimer zu kombinieren, um frühe Krankheitsstadien noch präziser zu erkennen.

Quelle: DZNE

Forschende des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) am Universitätsklinikum Heidelberg haben einen bislang unbekannten Mechanismus entschlüsselt, mit dem HIV-1 seine Integrationsorte im menschlichen Erbgut gezielt auswählt. Ein Forschungsteam unter Leitung der DZIF-Wissenschaftlerin Dr. Marina Lusic konnte nachweisen, dass RNA:DNA-Hybride (R-Loops) als molekulare Wegweiser für das Virus dienen. Diese Erkenntnisse legen eine zentrale Schwachstelle im Lebenszyklus von HIV-1 offen. Die im renommierten Fachjournal Nature Microbiology publizierten Ergebnisse liefern neue therapeutische Ansatzpunkte, um HIV-Reservoire im Körper gezielt zu kontrollieren. Dies ist bislang eines der größten Hindernisse auf dem Weg zu langfristigen oder heilenden HIV-Therapien.

Dank antiretroviraler Therapien können Menschen mit einer HIV-Infektion heute meist ein nahezu normales Leben führen. Die antiretroviralen Medikamente verhindern die Vermehrung des HI-Virus, erfordern jedoch eine lebenslange und tägliche Einnahme. Behandlungsunterbrechungen – sei es durch eingeschränkten Zugang, Lieferengpässe oder mangelnde Therapietreue – führen jedoch häufig zu einem schnellen Wiederanstieg der Viruslast und begünstigen die Entstehung resistenter HIV-Stämme.

Das HI-Virus infiziert vorwiegend Zellen des Immunsystems: Es verankert sein Erbgut insbesondere in den T-Zellen und bildet dort ein lebenslanges Infektionsreservoir. Das Enzym HIV-1-Integrase baut das genetische Material des Virus dauerhaft in das Erbgut der infizierten Wirtszelle ein. Durch die Integration wird die Wirtszelle gezwungen, neue Viren zu produzieren – was den Infektionsprozess weiter fortsetzt. „Wie HIV-1-Integrase ihre Zielstellen im Genom auswählt, war bislang nicht vollständig geklärt. Ein tieferes Verständnis dieses Vorgangs ist entscheidend, um neue Behandlungsstrategien zu entwickeln und die persistierenden viralen Reservoirs anzugehen, die durch bestehende Therapien nicht eliminiert werden“, sagt Dr. Marina Lusic, DZIF-Wissenschaftlerin am Center for Integrative Infectious Disease Research (CIID) am Universitätsklinikum Heidelberg und Leiterin der Studie.

RNA:DNA-Hybride als Wegweiser für die Virusintegration

Das Forschungsteam konnte zeigen, dass HIV-1 nicht willkürlich ins Erbgut eindringt, sondern bestimmte Wegweiser nutzt: sogenannte RNA:DNA-Hybride oder „R-Loops“, die vor allem in nicht-codierenden Abschnitten aktiver Gene entstehen. In menschlichen Immunzellen kartierten die Forschenden diese Strukturen und wiesen nach, dass die virale Integrase genau dort andockt. „Das Virus folgt diesen Strukturen wie Wegweisern auf einer Landkarte und findet so die passenden Integrationspunkte“, erklärt Dr. Carlotta Penzo, leitende Postdoktorandin im Team von Dr. Marina Lusic und Erstautorin der Studie. „Ein weiteres wichtiges Ergebnis unserer Untersuchung ist, dass ein spezifischer zellulärer Partner, das Enzym Aquarius, dem Virus bei der Erkennung von R-Loops hilft und so die Integration von HIV-1 in RNA:DNA-Hybride erleichtert.“

Das Enzym RNA-Helikase Aquarius (AQR) spielt in diesem Prozess eine Schlüsselrolle. Das Enzym fungiert als eine Art Türöffner: Es verbindet sich mit der HIV-1-Integrase und fördert die Integration, indem es die R-Loops entwindet. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Eliminierung von AQR dazu führt, dass die Integrationsrate deutlich abnimmt. Die verbleibenden Integrationsereignisse verlagern sich in R-Loop-arme Regionen – ein klarer Beleg für das Zusammenspiel von viraler Integration und AQR-Aktivität an R-Loops“, so Penzo.

„Diese Entdeckung eröffnet eine völlig neue Perspektive für zukünftige HIV-Therapien. Wenn es uns gelingt, die Fähigkeit des Virus zu stören, RNA-Strukturen der Wirtszelle für die Integration zu nutzen, könnten wir gezielt verhindern, wo sich HIV im Genom versteckt – und somit den Weg zu einer langfristigen oder sogar heilenden Therapie ebnen“, sagt Dr. Marina Lusic. „Diese Erkenntnisse gewinnen besondere Bedeutung angesichts der zunehmenden globalen Instabilität in der HIV-Versorgung. In vielen Regionen ist die kontinuierliche Bereitstellung antiretroviraler Therapien nicht gesichert – mit der Folge, dass Unterbrechungen das Risiko von Therapieversagen und der Verbreitung resistenter Virusvarianten deutlich erhöhen.“

Die Studienergebnisse zeigen bislang unbekannte Angriffspunkte zur Bekämpfung des HI-Virus auf. Langfristig könnte der identifizierte R-Loop/Aquarius-Mechanismus dabei helfen, HIV-Reservoire im Körper gezielt anzugehen, welche bislang durch bestehende Therapien nicht eliminiert werden – und somit neue Wege zu wirksamen, möglicherweise sogar heilenden Behandlungsformen aufzeigen.

Förderung und internationale Zusammenarbeit

Diese Studie wurde durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) sowie durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 1129 gefördert. Sie entstand in enger, multidisziplinärer Zusammenarbeit unter der Leitung von Dr. Marina Lusic, mit Beteiligung von Kolleg:innen am Center for Integrative Infectious Disease Research (CIID), Heidelberg, darunter Prof. Oliver Fackler und Prof. Hans-Georg Kräusslich. Darüber hinaus wurde die Studie durch eine enge paneuropäische Zusammenarbeit ermöglicht, mit Beiträgen von Expert:innen in Bioinformatik, Strukturbiologie und Retrovirologie aus Forschungsinstitutionen in Zagreb, Padua, London und Bordeaux.

Quelle: DZIF

Wie trifft das menschliche Gehirn Entscheidungen – und was passiert, wenn dieser Prozess aus dem Gleichgewicht gerät? Diese Frage steht im Zentrum eines neuen internationalen Forschungsprojekts am DZPG-Standort Tübingen. Im Fokus: Denkverzerrungen bei psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie und Zwangsstörungen, die den Alltag der Betroffenen massiv beeinträchtigen können.

Gefördert wird das Vorhaben mit rund sechs Millionen Euro von der renommierten britischen Stiftung Wellcome Trust. Ziel des Projekts ist es, die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen zu entschlüsseln und daraus neue, gezielte Therapieansätze zu entwickeln.

Denken aus dem Takt

Bei Schizophrenie zeigen viele Betroffene das sogenannte „Jumping to Conclusions“-Phänomen: Entscheidungen werden vorschnell getroffen und kaum hinterfragt. Bei Zwangsstörungen wiederum überwiegt das Gegenteil – Betroffene sammeln exzessiv Informationen und zögern Entscheidungen so lange hinaus, dass sie handlungsunfähig werden. Beide Strategien sind Ausdruck gestörter kognitiver Prozesse, die bislang in der klinischen Praxis kaum gezielt behandelt werden.

Neuer Forschungsansatz mit translationaler Perspektive

Unter Leitung von Prof. Dr. Tobias Hauser von der Klinik für Allgemeine Psychiatrie und Psychotherapie am Universitätsklinikum Tübingen verfolgt das Team einen innovativen Forschungsansatz: Mithilfe funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) sollen jeweils 150 Patientinnen und Patienten mit Schizophrenie und Zwangsstörungen untersucht werden – so entsteht der bislang größte Datensatz zu diesen spezifischen Entscheidungsprozessen.

Parallel dazu werden in Mausmodellen die Rolle des Botenstoffs Dopamin und dessen Einfluss auf neuronale Entscheidungsnetzwerke erforscht. So lassen sich biologische und computergestützte Erkenntnisse miteinander verbinden und in die klinische Entwicklung überführen.

Klinische Umsetzung am UKE

Für den klinisch-therapeutischen Teil des Projekts ist das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) unter Leitung von Prof. Dr. Lena Jelinek verantwortlich. Ziel ist es, auf Basis der Forschungsergebnisse neue Behandlungsstrategien zu entwickeln, die gezielt auf die gestörten Entscheidungsmechanismen eingehen und so die Lebensqualität der Betroffenen verbessern.

Internationale Zusammenarbeit

Beteiligt an dem auf fünf Jahre angelegten Forschungsprojekt sind neben dem Universitätsklinikum Tübingen und dem UKE auch das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik (Tübingen), das National Institute Of Mental Health & Neuro Sciences in Bangalore (Indien) sowie die Fundació de Recerca Clínic Barcelona (Spanien).

Tobias Hauser sagt: „Wir wollen verstehen, warum Menschen mit bestimmten psychischen Erkrankungen Entscheidungen entweder zu schnell oder gar nicht treffen – und daraus therapeutische Strategien entwickeln, die an den Ursachen ansetzen.“

Quelle: DZPG

Die DZL-Wissenschaftler Fabian Theis und Herbert Schiller (DZL-Standort München, CPC-M/Helmholtz Munich) und Boehringer Ingelheim haben eine Kooperation vereinbart, um neue Behandlungsansätze für die idiopathische Lungenfibrose zu entwickeln. Mit rund einer Million Euro Förderung von Boehringer Ingelheim setzen die Partner auf Einzelzell-Genomik und Künstliche Intelligenz, um die Wirkung von Medikamenten auf kultiviertes menschliches Lungengewebe genauer zu verstehen. Ziel ist es, die Therapiemöglichkeiten für Menschen mit dieser schweren und fortschreitenden Lungenerkrankung zu verbessern.

Verbindung von experimenteller und computergestützter Expertise

Die Idiopathische Lungenfibrose, kurz IPF, führt zur Vernarbung des Lungengewebes. Dadurch verliert die Lunge zunehmend ihre Fähigkeit für den Gasaustausch. Die Lebensqualität der Patient:innen ist stark beeinträchtigt und im schlimmsten Fall lebensbedrohlich. Zwar können aktuelle antifibrotische Therapien das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen, doch besteht weiterhin ein hoher ungedeckter medizinischer Bedarf: Es gibt keine Behandlung, die die Krankheit aufhalten oder gar rückgängig machen kann.

Die neue Kooperation will dazu beitragen: Eine physiologisch relevantere Plattform für die Arzneimittelentwicklung soll die Erforschung menschlichen Lungengewebes mit Einzelzell-Transkriptomanalysen und KI-Modellen kombinieren.

Am CPC-M/Helmholtz Munich führen zwei Forschungsgruppen die Kooperation: die Research Unit for Precision Regenerative Medicine unter Leitung des Lungenexperten Prof. Herbert Schiller sowie das Institut für Computational Biology unter Leitung des KI-Spezialisten Prof. Fabian Theis. Das Team von Boehringer Ingelheim mit Sitz in Biberach, Baden-Württemberg, wird von Prof. Matthew Thomas geführt, dem Leiter der Immunologie- und Atemwegsforschung des Unternehmens in Deutschland.

Das Schiller-Lab hat moderne Methoden entwickelt, um die Wirkung von Arzneimitteln auf Einzelzellebene in präzisionsgeschnittenen menschlichen Lungenschnitten (hPCLS) zu analysieren. Dieser Ansatz soll künftig die präklinische Prüfung neuer antifibrotischer Kandidaten unterstützen. „Indem wir direkt mit menschlichem Lungengewebe arbeiten und fortschrittliche rechnergestützte Modelle integrieren, hoffen wir, die zellulären Steuerungsmechanismen der Fibrose im Detail zu verstehen und neue Angriffspunkte für Therapien zu finden“, erklärt Schiller.

Das Theis-Labor bringt seine Expertise in maschinellem Lernen und biomedizinischer KI ein. Das Team entwickelt Modelle, die die Wirkung potenzieller Arzneimittelkandidaten auf Einzelzellebene analysieren und vorhersagen. „Diese Zusammenarbeit ermöglicht es uns, experimentelle Biologie und Data Science zu vereinen, um besser abschätzen zu können, wie mögliche Medikamente – und auch deren Kombinationen – in komplexem menschlichen Gewebe wirken könnten“, erklärt Theis.

Was ist Lungenfibrose eigentlich genau und wie entsteht sie? Antworten gibt’s in diesem 3D-Video des Lungeninformationsdienstes, Link zu YouTube.

Quelle: DZL