SYNERGIE – Das Magazin der DZG – Ausgabe #1 | 2019

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S YNERGIE FORSCHUNG FÜR GESUNDHEIT

GEMEINSAM SCHNELLER FÜR DIE MENSCHEN

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FORSCHUNG FÜR GESUNDHEIT

GEMEINSAM SCHNELLER FÜR DIE MENSCHEN

EINE VERNETZTE FORSCHUNG SORGT FÜR DURCHBRÜCHE IM KAMPF GEGEN VOLKSKRANKHEITEN. DAS STICHWORT LAUTET: TRANSLATION.

MAGAZIN DER DZG – DEUTSCHE ZENTREN DER GESUNDHEITSFORSCHUNG

S YNERGIE

SYNERGIE FORSCHUNG FÜR GESUNDHEIT

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INHALT

NOCH ZU SELTEN FINDEN ERKENNTNISSE AUS DER FORSCHUNG DEN WEG IN DIE KLINISCHE ANWENDUNG – UND DAMIT ZUM PATIENTEN. ZEIT FÜR EIN UMDENKEN.

EDITORIAL 2 Auf dieses Netzwerk kann Deutschland stolz sein TITELTHEMA 4 Gemeinsam schneller für die Menschen Translation und Netzwerk RESSOURCEN 12 Das Rennen gegen Resistenzen METHODEN 18 Ein Tumor im Sitz der Männlichkeit MENSCHEN 22 Wissen, das fehlt MASCHINEN/TECHNIK 28 Blitzschlag ins Herz THERAPIEN 32 Den Patienten Hoffnung geben ZUKUNFT 38 Insulinspritze ade?

NEWCOMER – PORTRÄT 42 „Man hat mir das zugetraut“ NEWCOMER – NACHGEFRAGT 44 Was bedeutet für Sie translationale Forschung?

KURZ UND KNAPP 46 Mitteilungen, Termine, Auszeichnungen IMPRESSUM 48

32

4

TITELTHEMA Gemeinsam schneller für die Menschen Translation und Netzwerk

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METHODEN Krebsforschung – Ein Tumor im Sitz der Männlichkeit Ein neues nuklearmedi­ zinisches Verfahren kann Krebszellen in der Prostata sowohl sichtbar machen als auch zerstören.

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THERAPIEN Lungenforschung – Den Patienten Hoffnung geben Dank eines neuen Medikaments lässt sich der früher oft tödlich endende Lungenhochdruck heute behandeln.

ZUKUNFT Diabetesforschung – Insulinspritze ade?

Bei Typ-1-Diabetes zerstört das eigene Immunsystem Zellen der Bauchspeichel­ drüse. Das wollen Forscher mit einer Desensibilisierung verhindern.

MENSCHEN Demenzforschung – Wissen, was fehlt Hilfsangebote, die über die reine Pflege hinausgehen, erhöhen die Lebensqualität, von Demenzpatienten zeigt eine Studie.

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42

NEWCOMER – PORTRÄT „Man hat mir das zugetraut“ Ein junger Kardiologe berichtet, wie er zu seiner ersten ­eigenen klinischen Studie kam.

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EDITORIAL Auf dieses Netzwerk kann Deutschland stolz sein Vorstände der Deutschen Zentren der Gesundheits­ forschung

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RESSOURCEN Infektionsforschung – Das Rennen gegen Resistenzen Die Waffen gegen Krank­ heitskeime werden stumpf.

Infektionsforscher fahnden mit Hochdruck nach neuen Wirkstoffen.

28

MASCHINEN/TECHNIK Herz-Kreislauf-Forschung – Blitzschlag ins Herz Eine neue Generation von Defibrillatoren verspricht, Rhythmusstörungen des Herzens nahezu unmerklich zu beseitigen.

NEWCOMER – NACHGEFRAGT „Was bedeutet für Sie translationale Forschung?“ Nachwuchsforscher erzählen, was sie motiviert.

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AUF DIESES NETZWERK KANN DEUTSCHLAND STOLZ SEIN. Liebe Leserin, lieber Leser,

Mit dem neuen Magazin SYNERGIE wollen wir – die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung – Ihnen aufzeigen, welche Anstrengungen wir unternehmen, um die Gesundheit der Menschen zu verbessern. Unsere Medizin heißt Forschung. Tausende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Ärztinnen und Ärzte im ganzen Land sind an den Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung beteiligt. Sie gehen neue und besondere Kooperationen ein, damit sich Vorbeugung, Diagnose und Therapie der Volkskrankheiten spürbar verbessern. Unser Auftrag ist die Translation – also das Übersetzen von grundlegenden Erkenntnissen aus der Forschung in die Anwendung für Patienten.

Zweimal jährlich werden wir deshalb in SYNERGIE über unsere Arbeit berichten. In diesem ersten Heft steht der Begriff der „Translation“ im Zentrum. Wir möchten Ihnen nahebringen, wie wir an unseren Auftrag herangehen, und illustrieren dies anhand von erfolgreichen und vielversprechenden Forschungsprojekten aus den Zentren.

Forschung und Wissenschaft sind die Basis für medizinischen Fortschritt, der schon bald das Leben aller verbessern könnte. Daran arbeiten wir mit Begeisterung.

Eine anregende Lektüre wünscht Ihnen im Namen aller Vorstände der wissenschaftliche Beirat des Magazin

EDITORIAL

EDITORIAL

fragt man Menschen, was ihnen im Leben am wichtigsten ist, nennen sie an erster Stelle Gesundheit – noch vor Familie und glücklicher Partnerschaft. Denn obwohl die Medizin in den letzten Jahrzehnten unglaubliche Fortschritte erzielt hat, sind Krebs, Demenz, Diabetes, ­Infektionen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Lungenerkrankungen nicht besiegt. Die Zahl der Betroffenen nimmt bei vielen Erkrankungen sogar zu, was vor allem eine Folge der älter werdenden Gesellschaft ist.

Translation

GEMEINSAM SCHNELLER FÜR DIE MENSCHEN SIE ERFOLGT FÄCHERÜBERGREIFEND UND GEMEINSAM MIT VIELEN PARTNERN: ERFOLGREICHE TRANSLATION ÜBERSETZT FORSCHUNGSERGEBNISSE AUS DEM LABOR SCHNELLER IN DIE MEDIZINISCHE PRAXIS.

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TITELTHEMA

TITELTHEMA

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Translationale Forschung

# „MIT DEN DEUTSCHEN ZENTREN DER GESUNDHEITSFORSCHUNG WURDE EIN WERTVOLLER MEHRWERT FÜR DAS DEUTSCHE WISSENSCHAFTSSYSTEM GESCHAFFEN.“

TITELTHEMA

MARTINA BROCKMEIER, VORSITZENDE DES WISSENSCHAFTSRATES

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Die Erfolgsliste der Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) ist jung und doch schon lang. Sie verzeichnet Fortschritte bei den wichtigsten Volkskrank­heiten – eine verbesserte Wirkung von Medikamenten und Therapien, die Linderung von Leid und bessere Chancen auf ein langes, gesundes Leben. Das ist ein Anfang und ein Beleg dafür, dass die Bündelung der Kräfte und der Aufbau neuer wissenschaftlicher Infrastrukturen eine richtige Entscheidung war.

Von 10.000 neu entdeckten Wirkstoffen aus der medizinischen Grundlagenforschung schafft es nur einer bis zur Anwendung beim Patienten, die durchschnittliche Entwicklungsdauer beträgt rund 15 Jahre. Die Entwicklung von medizinischen Innovationen zu beschleunigen – das ist das Ziel der Deutschen Zentren der Gesund­ heitsforschung. Auf Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wurden zwischen 2009 und 2011 sechs Zentren gegründet, um die Ursachen von Volkskrankheiten besser zu verstehen und Forschungsergebnisse aus dem Labor schneller in die Praxis zu überführen.

Was ist die zentrale Idee dahinter? Exzellente universitäre und außeruniversitäre „Gesundheitsforscher“ aus ganz Deutschland arbeiten in diesen Zentren für das Wohl der Patienten enger zusammen. Grundlagenforscher, die in erster Linie am Erkenntnisgewinn interessiert sind, und klinische Forscher, denen es um die sichere, erfolgreiche Anwendung neuer medizinischer Erkenntnisse geht, kooperieren so intensiv wie nie zuvor.

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Translationale Forschung

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INTERDISZIPLINÄR, INTENSIV, ERFOLGREICH Die deutsche Gesundheitsforschung bündelt in den DZG dauerhaft ihre Kräfte, ohne die Autonomie der beteiligten Einrichtungen zu beschneiden. Starre Grenzen zwischen den Institutionen – insbesondere die zwischen universitärer und außer­ universitärer Forschung – werden überwunden. Die Partner und Einrichtungen arbeiten in gemeinsamen Forschungsprojekten gleichberechtigt zusammen. In interdisziplinären Teams werden die Volkskrankheiten aus verschiedenen Perspektiven betrachtet, werden Lücken in der Forschungskette bis hin zur wirtschaftlichen Verwertung geschlossen, Irrwege schneller erkannt und vermieden. Der Weg vom Forschungsergebnis hin zur Anwendung beim Patienten wird dadurch beschleunigt.

Die Zentren widmen sich folgenden Volkskrankheiten: Krebs (DKTK), neurodegene­ rativen Erkrankungen (DZNE), Infektionskrankheiten (DZIF), Diabetes (DZD), Lungen­ erkrankungen (DZL) und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (DZHK). Zwei weitere Zentren für Kinder- und Jugendgesundheit und für Psychische Gesundheit sind in Gründung.

Insgesamt arbeiten für den Fortschritt 36 medizinische Fakultäten und Universi­ täts­kliniken mit rund 90 außeruniversitären Instituten der Helmholtz-Gemeinschaft, der Leibniz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft, der Fraunhofer-Gesellschaft und von Ressortforschungseinrichtungen des Bundes zusammen. Weiterhin gibt es Kooperationen mit Wissenschaftlern im In- und Ausland.

DEUTSCHE ZENTREN DER GESUNDHEITSFORSCHUNG

TITELTHEMA

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DZNE DEUTSCHES ZENTRUM FÜR NEURODEGENERATIVE ERKRANKUNGEN

DKTK

DZHK

DEUTSCHES KONSORTIUM FÜR TRANSLATIONALE KREBSFORSCHUNG

DEUTSCHES ZENTRUM FÜR HERZ-KREISLAUFFORSCHUNG

DZG

DZD

DZIF

DEUTSCHES ZENTRUM FÜR DIABETES­FORSCHUNG

DEUTSCHES ZENTRUM FÜR INFEKTIONS­FORSCHUNG

DZL DEUTSCHES ZENTRUM FÜR LUNGENFORSCHUNG

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Translationale Forschung

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Translationale Forschung

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# „MIT DEN DZG WURDEN WIRKLICH NEUE STRUKTUREN GESCHAFFEN. SIE BESCHLEUNIGEN DIE FORSCHUNG UND GEBEN IHR ZUGLEICH MEHR ZEIT, VIELVERSPRECHENDE IDEEN WEITERZUENTWICKELN.“ HEYO K. KROEMER, DEKAN DER UNIVERSITÄTSMEDIZIN GÖTTINGEN UND PRÄSIDENT DES MEDIZINISCHEN FAKULTÄTENTAGES

In Zukunft müssen sich deshalb noch mehr Forscherinnen und Forscher diesem Thema widmen. Früher gab es für den wissenschaftlichen Nachwuchs nur wenige Anreize, Forschung an der Schnittstelle zwischen Labor und klinischer Entwicklung zu betreiben. Die DZG entwickeln deshalb Karrierewege, um die gemeinsame Bekämpfung der Volkskrankheiten für Nachwuchswissenschaftler attraktiv zu machen. Förder­programme für junge Mediziner etwa bieten mehr Freiraum für Forschung. Es entstehen fächerübergreifende Netzwerke für junge translationale Forscher. „In der Grundlagenforschung wächst das Wissen sehr schnell, manchmal geradezu exponentiell“, erklärt Otmar Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Der Neuropathologe war seinerzeit an der Gründung der Zentren beteiligt. Als Chef der größten außeruniversitären Forschungsgemeinschaft weiß er, dass es oft ein zu langer Weg von einer Erkenntnis im Labor bis zu einer therapeutischen Innovation ist. Die DZG wollen diesen Weg verkürzen.

Nur wenige Jahre nach der Gründung der DZG habe sich in der Welt herumgesprochen, wie vernetzt Deutschland die Translation nun anpacke. Schon jetzt seien die DZG eine erstaunliche Erfolgsgeschichte, so Wiestler. Während der Bedarf an translationaler Forschung rapide steige, bildeten die DZG genau die richtige Antwort Deutschlands auf die Spitzenhochschulen und Zentren in den USA.

„Dank der engen Zusammenarbeit mehrerer Standorte ist es leichter geworden, gemeinsam mit Partnern aus der Industrie große klinische Studien mit Tausenden Patienten nach den geltenden Standards zu realisieren“, sagt Heyo K. Kroemer, Vorstandssprecher der Universitätsmedizin in Göttingen. Als Präsident des Medizinischen Fakultätentages vertritt er insbesondere die Sicht der Universitätskliniken. „Durch den engen Zusammenschluss bietet sich uns die Chance, Gesundheitsdaten deutschlandweit zusammenzutragen und medizinisch auszuwerten.“

DER BEGINN EINER NEUEN, OFFENEN FORSCHUNGSKULTUR

Der Ansicht, dass die DZG den medizinischen Fortschritt beschleunigen können, ist auch der Wissenschaftsrat: 2017 stufte er die Zentren als „uneingeschränkt weiter zu fördern“ ein.

Die Herausforderungen sind dabei für alle klar: Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf- und andere altersabhängige, meist chronische Krankheiten nehmen rapide zu, weil die Lebenserwartung steigt und der Lebensstil sich ändert. Resistente Erreger sind auf dem Vormarsch. Weltweite Mobilität zieht nach sich, dass sich Krankheitserreger global verbreiten. Die Volkskrankheiten verursachen viel Leid bei den Betroffenen

Nicht alle translationalen Prozesse seien in einem Stadium, das sich schon in drei bis fünf Jahren zum Erfolg führen lässt. Die DZG – zu 90 Prozent finanziert vom Bund und zu 10 Prozent von den Sitzländern – sind jedoch auf Dauer angelegt. Kroemer: „Hier wurden wirklich neue Strukturen geschaffen. Sie beschleunigen die medizinische Forschung und geben ihr zugleich langfristig ein ausreichendes Maß an Zeit.“

GROSSE STUDIEN, VIELE GESUNDHEITSDATEN

TITELTHEMA

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und ihren Angehörigen. Es entstehen in Deutschland Krankheitskosten von rund 100 Milliarden Euro im Jahr. Neue Therapien sind dringend nötig.

Translationale Forschung

In klinischen Studien werden Wirksamkeit und Verträglichkeit einer Therapie an Menschen getestet.

GRUNDLAGENFORSCHUNG

TITELTHEMA

Im Labor werden wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen.

Sie werden auf einen m ­ öglichen Nutzen für ­Patienten überprüft.

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PRÄKLINISCHE STUDIEN

Präklinische Studien zeigen am Tier­ modell und in Zellkulturen, ob eine Therapie im Organismus funktioniert und für den Einsatz am Menschen in Frage kommt.

TRANSLATION. FORSCHEN FÜR PATIENTEN. DIE TRANSLATIONALE FORSCHUNG ORIENTIERT SICH AN DEN BEDÜRFNISSEN VON PATIENTEN. SIE DURCHLÄUFT VERSCHIEDENE PHASEN UND RÜCKKOPPLUNGSSCHLEIFEN. DIE DEUTSCHEN ZENTREN DER GESUNDHEITSFORSCHUNG SORGEN DAFÜR, DASS MEDIZINISCHER FORTSCHRITT DEN PATIENTEN SCHNELLER ZUGUTEKOMMT.

KLINISCHE STUDIEN

Translationale Forschung

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VERSORGUNGSFORSCHUNG

Versorgungsforschung ­untersucht die Wirksamkeit von Therapien unter ­Alltags­bedingungen, damit ­Patienten möglichst optimal ­ behandelt werden können.

Das Ergebnis der translationalen Forschung sind verbesserte Prävention, Diagnose und Therapie von Volkskrankheiten.

RESULTAT: MEDIZINISCHER FORTSCHRITT TITELTHEMA

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Infektionsforschung

RESSOURCEN

DAS RENNEN GEGEN RESIS Die Waffen gegen Krankheitskeime werden zunehmend stumpf. Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) fahnden mit Hochdruck nach neuen Antibiotika. „Sample das Saarland!“, steht auf den Karten, die im Eingang des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) in Saarbrücken zum Mitnehmen ausliegen. „Hilf uns, viele neue Bodenbakterien zu finden!“, heißt es weiter. „Denn im Boden des Saarlandes lagern unentdeckte mikrobielle Schätze.“ Jede Karte ist ein Aufruf zum Mitmachen bei einer Aktion mit großem Ziel: kranken Menschen das Leben zu retten. Die Aktion ist ein voller Erfolg. „Wir haben bereits mehrere Hundert Bodenproben erhalten“, sagt Rolf Müller, geschäftsführender Direktor des HIPS. „Wir kümmern uns um die Charakterisierung der Bakterien.

Stoßen wir auf unbekannte Mikroorganismen, suchen wir in ihnen nach neuen Naturstoffen mit antibiotischer Aktivität.“ Einige interessante Kandidaten sind bereits identifiziert.

Der Anlass für diese Aktion ist düster: Seit den 1990er-Jahren versiegt die Pipeline neuer antibiotischer Wirkstoffe. Gleichzeitig verstärkt sich ein fataler Trend: Immer mehr bakterielle Krankheitserreger werden resistent. Manche Erreger sind multiresistent – sie wehren sich erfolgreich gegen mehrere chemisch unterschiedliche Wirkstoffe.

Derzeit sterben in deutschen Kliniken Jahr für Jahr mehr als 10.000 Patienten infolge von Infektionen, weil gängige Antibiotika nicht mehr wirken. Neue Antibiotika-Klassen müssen her. Da sind Bodenbakterien eine Chance: Seit Jahrmilliarden konkurrieren sie um Nährstoffe und Lebensraum, viele halten sich ihre M ­ itbewerber vom

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# IM BODEN VOR IHRER HAUSTÜR KÖNNEN RETTENDE BAKTERIEN ZU HAUSE SEIN!

TENZEN RESSOURCEN

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Infektionsforschung

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Infektionsforschung

RESSOURCEN

Die Forscher erzeugten mehrere chemische Abkömmlinge und wiesen nach, dass diese „Cystobactamide“ in Laborkulturen exzellente Waffen gegen gefürchtete gramnegative Krankheitskeime sind. „Gramnegativ“ bezieht sich auf eine von Hans Christian Gram entwickelte Färbemethode, die Bakterien je nach Aufbau ihrer Zellwand in zwei Gruppen einteilen kann: grampositiv und gramnegativ.

Leibe, indem sie Giftstoffe absondern – mögliche Kandidaten für neue ­Antibiotika. „Wir haben hier im HIPS bereits eine Sammlung von Tausenden Bodenproben aus aller Welt“, erklärt Rolf Müller. „Da war es höchste Zeit, auch einmal vor der eigenen Haustür nachzuschauen.“ Den Kampf um neue Waffen gegen Krankheitskeime müssen die Saarbrücker Forscher nicht allein ausfechten. Das HIPS gehört zum Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, eine von 35 Forschungseinrichtungen in Deutschland, die sich im Jahr 2012 zum Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) zusammengeschlossen haben. Hier kooperieren mehr als 500 Wissenschaftler und Ärzte aus Universitäten, Kliniken, Leibniz- und Max-Planck-Instituten, ­Helmholtz-Zentren und Ressortforschungseinrichtungen. Ihr gemeinsames Ziel ist die Translation: die Umsetzung von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in die medizinische Anwendung.

BODENSCHÄTZE IM EISSCHRANK Im DZIF koordiniert Rolf Müller den Forschungsbereich „Neue Antibiotika“, der auch die „Natürliche Wirkstoffbibliothek“ in Braunschweig beherbergt: In Eisschränken lagern dort derzeit 3.000 Extrakte aus Mikroorganismen und 800 Reinstoffe natürlichen Ursprungs, die den Experten für weitere Untersuchungen zur Verfügung stehen.

Müllers Abteilung im Saarbrücker HIPS richtet ihr Augenmerk auf Wirkstoffe aus Myxobakterien. Das sind Bodenbakterien, die sich zu Schwärmen von vielen Tausenden zusammenschließen können. Müllers Team isolierte im Jahr 2014 aus Kulturen der Myxobakterien-Gattung Cystobacter eine vollkommen neue Stoffklasse.

Es sind sogenannte Gyrasehemmer – sie verhindern in den attackierten Bakterien, dass deren DNA wie ein verdrillter Gartenschlauch verdichtet werden kann. Das sabotiert das Ablesen der Erbinformation.

Am Ende eines aufwendigen Prozesses sind aus den Bodenproben natürliche Wirkstoffe isoliert. Sie la­ gern bei –80 Grad Celsius, bis Forscher (hier Rolf Mül­ ler) ihr Potenzial als neues Antibiotikum testen.

„Krankenhausinfektionen mit gramnegativen ­ Erregern sind hierzulande das Hauptproblem“, erklärt der Forscher. „Ein Antibiotikum-Molekül muss in der ­Regel in die Bakterienzelle eindringen, um dort wirksam zu werden. Grampositive Bakterien haben nur eine einzige Plasmamembran in ihrer Zellwand, die das Molekül überwinden muss – gramnegative Bakterien haben zwei davon. Das macht antibiotischen Wirkstoffen das Eindringen doppelt schwer.“ Hinzu kommt: Die Zellwand etlicher gramnegativer ­Erreger ist bestückt mit „Exportpumpen“ – Eiweißmolekülen, die eingedrungene Antibiotika-Moleküle sofort wieder hinausschleusen. Mit den Cystobactamiden glückt ihnen der Rauswurf bislang nicht.

Für das vielversprechendste Cystobactamid-Derivat mit dem Laborkürzel „861-2“ fanden die Forscher zusammen mit Kollegen in Braunschweig und ­Hannover nicht nur fleißige Produktionsstämme. Sie entwickelten auch einen chemischen Herstellungsweg, der es den Forschern erlaubt, das antibiotische Molekül gezielt zu optimieren. Parallel untersuchen DZIF-Wissenschaftler in Braunschweig, ob „861-2“ die Anforderungen an Verträglichkeit und Sicherheit erfüllt. Das wird voraussichtlich noch drei bis vier Jahre dauern.

Erst dann könnte die Phase I der klinischen Studien am Menschen beginnen. Der gesamte Weg vom Fund einer Substanz bis zum Markteintritt eines Medikaments nimmt in der Regel 15 Jahre in Anspruch.

ANTIBIOTIKUM AUS DER MENSCHLICHEN NASE Müllers Kollege Andreas Peschel koordiniert im DZIF den Forschungsbereich „Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien“. Vor allem dem Kampf gegen den Erreger MRSA – den Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus – hat sich Peschel verschrieben.

Gegen den gefährlichen Keim hat er gleich zwei heiße Eisen im Feuer: Lugdunin und das „Killer­protein“ ­HY-133.

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Etwa jeder dritte Gesunde ist Träger von S. aureus, das sich zumeist auf der Nasenschleimhaut findet. Eigentlich ist das Bakterium harmlos. Doch wenn es – vor allem mehrfache – Resistenzen gegen Antibiotika trägt, wird es lebensgefährlich.

Peschels Team entdeckte, dass neun Prozent der Bevölkerung einen Verwandten von S. aureus in der Nasenschleimhaut haben. Er heißt Staphylococcus ­lugdunensis.

Bei den Trägern von S. lugdunensis ist S. aureus fünfbis sechsfach seltener zu finden als im Bevölkerungsdurchschnitt. Die DZIF-Wissenschaftler erkannten, warum das so ist: S. lugdunensis aus menschlichen Nasen sondert ein natürliches Antibiotikum ab, das den Konkurrenten S. aureus ausschaltet. Es handelt sich um ein ringförmiges Eiweißmolekül, seine Entdecker tauften es „Lugdunin“. Es zerstört hauptsächlich S. aureus, selbst die multiresistenten MRSA-Keime.

Auch Bakterien, die den Menschen selbst besiedeln, können also Quellen für neue Antibiotika sein. „Damit hat sich der Suchradius nach neuen antibiotischen Wirkstoffen erweitert,“ erklärt Andreas Peschel.

HEILENDE VERWANDTE IN DER NASE

RESSOURCEN

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Infektionsforschung

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DIE KEHRSEITE DER MEDAILLE: ANTIBIOTIKA KÖNNEN RESISTENZEN BEGÜNSTIGEN

ERNEUTE ANTIBIOTIKAEINNAHME

Die Einnahme von Antibiotika kann Antibiotika-resistente Bakterien im Patienten begünstigen.

Während der Behand­ lung entstehen durch Mutation neue resis­ tente Bak­terien (grau).

Nach der Behandlung finden sich vermehrt mutierte resis­tente Bak­terien (grau).

Dieser Effekt kann sich mit jeder AntibiotikaBehandlung verstärken.

Quelle: Bundesamt für Gesundheit, Schweiz Ein Patient kommt ins Krankenhaus und bringt unter Umständen resistente Bakterien mit.

RESSOURCEN

Orange = Bakterien, die auf die AntibiotikaTherapie an­sprech­en.

Schwarz = resistente Bakterien, die bereits vor der Be­handlung existierten.

Der Tübinger Forscher sieht in Lugdunin den Beginn einer neuen Strategie, um Risiko­ patienten zu schützen, die beispielsweise vor größeren operativen Eingriffen stehen und Kolonien von MRSA in der Nase haben. „Dekolonisierung“ lautet das neue Motto: Mit einer Lugdunin-haltigen Nasensalbe könnte die potenzielle Gefahr im Keim erstickt werden.

Antibiotika werden in der Tierzucht und Landwirtschaft ein­ gesetzt.

WIE SICH ANTIBIOTIKARESISTENZEN VERBREITEN

Mangelnde Hygiene führt zu weiterer Ver­ breitung, insbesondere in Krankenhäusern.

Über die Nahrung, unsere Umwelt und den direkten Kontakt zu Tieren erreichen sie den Menschen.

KILLERPROTEIN GEGEN GEFÄHRLICHE KEIME Die zweite große Chance gegen MRSA-Keime ist das Bakteriophagenlysin HY-133, flapsig als „MRSA-Killerprotein“ bezeichnet. Bakteriophagen sind Viren, die ausschließlich „ihr“ Bakterium befallen und es zwingen, neue Phagen herzustellen – bis das Bakterium platzt. Gemeinsam mit seinen Partnern hat Peschel in einem Phagen, der S. aureus angreift, die genetische Bauanleitung für ein Enzym identifiziert, das die Zellwand von MRSA auflöst (lysiert). Mit DZIF-Kollegen aus ­Münster­ und München und der Pharmafirma HYpharm aus Bernried gelang es, dieses P ­ hagenlysin zu optimieren und in Bakterien herzustellen. Peschel denkt hier an ein künftiges Produkt für die Anwendung in der Nase, eventuell ein H ­ ydrogel.

Bei Vorversuchen hat sich gezeigt, dass HY-133 sämtliche MRSA-Bakterien vernichtet. In zwei Jahren könnten Tests mit HY-133 an gesunden Versuchspersonen beginnen, die sogenannte klinische Phase I. „Wir hoffen, dass wir sowohl Lugdunin als auch HY-133 mit eigenen Investitionen von wenigen Millionen Euro bis zur klinischen Phase I vorantreiben können“, so Peschel, „und dass sich dann Pharmafirmen dafür interessieren, weil der Großteil der Vorarbeit bereits getan ist.“ Text: Thorwald Ewe

Antibiotika-resistente Bakterien verbreiten sich von Mensch zu Mensch.

Die massenhafte Ver­ wendung von Antibio­ tika in der Tierhaltung und der breite Einsatz in der Medizin fördern die Entstehung von resistenten Bakterien, die sich über verschie­ dene Wege verbreiten können. Immer häufiger versagen die gängigen Antibiotika.

Quelle: WHO

Im Tier entwickeln sich Antibiotika-resistente Bakterien.

RESSOURCEN

ANTIBIOTIKAEINNAHME

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Krebsforschung

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Krebsforschung

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PRO JAHR ERKRANKEN IN DEUTSCHLAND 57.400 MÄNNER AN PROSTATAKREBS. MIT EINEM ANTEIL VON 23 PROZENT AN ALLEN KREBSERKRANKUNGEN IST PROSTATAKREBS DIE HÄUFIGSTE KREBSART BEI MÄNNERN, WEIT VOR LUNGENKREBS (14 PROZENT), DER ZWEITHÄUFIGSTEN KREBSART.

Tumorzellen an charakteristischen Merkmalen eindeutig erkennen und mit zielgerichteten Wirkstoffen präzise ausschalten – das ist ein alter Traum der Krebsforscher. Die fachübergreifende Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) lässt diesen Traum in greifbare Nähe rücken.

PSMA – mit diesem schlichten Kürzel geht eine große Hoffnung für Patienten mit Prostatakrebs einher. Es steht für „Prostata-spezifisches Membran-Antigen“, ein Protein, das sich auf der Oberfläche von Prostatazellen befindet. Auf gesunden Zellen ist PSMA selten, auf Krebszellen der Prostata aber tritt es sehr häufig auf – und zwar umso häufiger, je weiter die Krankheit fortgeschritten ist. Das macht PSMA zu einem vielversprechenden Marker, einer Art Flagge, die Krebszellen der Prostata eindeutig kennzeichnet. Zugleich ist PSMA ein ideales Ziel für Wirkstoffe, die Tumorzellen präzise zerstören können. Denkbar wird diese Vorgehensweise dank kleiner Moleküle, die an PSMA binden und von Wissenschaftlern des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) entwickelt wurden: Mit unterschiedlichen radioaktiven Strahlern bestückt, eignen sich die Moleküle sowohl zur präzisen Diagnose als auch zur gezielten Therapie von Prostatakrebs. Für diese gänzlich neue Methode erhielt das Forscherteam den Erwin-Schrödinger-Preis 2018.

TUMORZELLEN PRÄZISE AUFSPÜREN Neben dem Nuklearmediziner Uwe Haberkorn und dem Chemiker Michael Eisenhut gehören zum Team ein weiterer Chemiker und ein Biotechnologe. „Genau diese Kombination unterschiedlicher Fachrichtungen hat unsere Arbeit erst möglich gemacht – und den Durchbruch in dieser kurzen Zeit“, sagt Klaus Kopka, Leiter der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie im Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg.

Für den Chemiker und Grundlagenforscher ist mit den

# EIN NEUES NUKLEAR­ MEDIZINISCHES VERFAHREN KANN ­KREBSZELLEN IN DER PROSTATA S ­ OWOHL SICHTBAR MACHEN ALS AUCH ZERSTÖREN. METHODEN

METHODEN

EIN TUMOR IM SITZ DER MÄNNLICHKEIT

passgenauen Substanzen nicht weniger als eine „neue Ära der Nuklearmedizin“ angebrochen. Zusammen mit seinem Kollegen, dem Heidelberger Nuklearmediziner Frederik Giesel, koordiniert Kopka derzeit eine große diagnostische PSMA-Studie. Frederik Giesel zählt einige der Fachgebiete auf, die eingebunden sind: „Radiochemie und Radiopharmazie, Nuklearmedizin, Urologie und Pathologie“. Dass diese unterschiedlichen Disziplinen derart intensiv interagieren, ergänzt der Mediziner, sei durchaus etwas Besonderes. Genau diese enge fachübergreifende Zusammenarbeit über die Standortgrenzen der Zentren hinweg sei notwendig, um die allzu oft zwischen Forschung und klinischer Anwendung klaffende Lücke zu schließen und Erkenntnisse der Grundlagenforscher möglichst schnell in die Praxis zu übertragen.

An dem Projekt ebenso maßgeblich beteiligt ist der Biotechnologe Matthias Eder. Er hat PSMA-11 – das zu diagnostischen Zwecken an das Oberflächenmolekül PSMA bindende Molekül – im Jahr 2011 mit Mitarbeitern der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie im Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg entwickelt. Mittlerweile ist Matthias Eder Professor für Radiopharmakaentwicklung an der Medizinischen

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Krebsforschung

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GESUNDE ZELLEN

KREBSZELLEN

Krebsforschung

THERAPEUTISCHER RADIOLIGAND

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DIAGNOSTISCHER RADIOLIGAND

Fakultät der Universität Freiburg, einem der sieben Standorte des DKTK.

Dass sich das neue Diagnostikum grundsätzlich eignet, um Tumoren der Prostata und deren Metastasen zu erkennen, konnten die Wissenschaftler bereits in ersten klinischen Studien zeigen. Damit das Verfahren künftig ein fester Bestandteil der gesetzlichen Krankenversorgung werden kann, sind jedoch weitere klinische Prüfungen notwendig. Ende 2017 startete eine Studie mit geplanten 150 Prostatakrebspatienten, die bereits für eine Operation vorgemerkt sind. Während des chirurgischen Eingriffs wird den Patienten Tumorgewebe entfernt und anschließend auf herkömmliche Weise mikroskopisch untersucht. Der feingewebliche Befund wird daraufhin mit dem bereits vor der Operation via PSMA-Methode ermittelten Ergebnis verglichen. Bis Ende 2019 sollen die vergleichenden Untersuchungen abgeschlossen sein.

PSMA

Auf gesunden Prostatazellen ist das Oberflächenmerkmal PSMA selten, auf Krebszellen der Prostata aber tritt es sehr häufig auf – und zwar umso häufiger, je weiter die Krankheit fortgeschritten ist.

Mit unterschiedlich stark strah­ lenden radioaktiven Substanzen kombiniert, eignen sich die neuen Wirkstoffe sowohl zur Diagnose (orange) als auch zur Therapie (blau) von Prostata­ krebs.

METHODEN

METHODEN

An PSMA-11 haben die Wissenschaftler das schwach strahlende Radionuklid Gallium-68 (68Ga) gekoppelt.

Wird dieses Konstrukt den Patienten verabreicht, bindet PSMA-11 an das verräterische Oberflächenprotein der Prostatakrebszellen. Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), ein bildgebendes Verfahren, macht diese Bindung sichtbar.

vor allem Patienten profitieren, die einen Rückfall erlitten haben und bei denen gängige Behandlungen versagen. Erste Anwendungen in Einzelfällen lassen hoffen. Um aber zu zeigen, dass damit auch tatsächlich ein Überlebensvorteil einhergeht und dass die neue Therapie herkömmlichen Behandlungsweisen überlegen ist, bedarf es weiterer großer Studien. Eine Phase-III-Studie (VISION Trial) erfolgt derzeit in den USA initiiert durch die Firma Endocyte.

EIN ERSATZ FÜR DIE BIOPSIE? Noch kann das neue Verfahren die belastende Biopsie nicht ersetzen – die derzeit einzige verlässliche Methode, um das Stadium der Krebserkrankung zu ermitteln. Es könnte sie in Zukunft aber reduzieren. „Dann muss der Arzt nicht großflächig die Prostata stanzen“, erklärt Klaus Kopka den Vorteil, „sondern kann aufgrund einer PET-Vordiagnostik entscheiden, in welchem Teil der Prostata er Proben entnehmen soll.“ An einigen Unikliniken wird das neue Verfahren schon heute dazu benutzt, etwa dann, wenn eine Biopsie kein eindeutiges Ergebnis erbracht hat und ein zweites Mal biopsiert werden muss.

Und noch einen weiteren Nutzen verspricht die neue Methode: Mit ihr werden auch noch Metastasen erkannt, die übliche bildgebende Methoden nicht aufspüren können. Das Wissen darüber, ob und wie weit die Krankheit fortgeschritten ist, ist entscheidend für die Therapie: Sind keine oder wenige Metastasen nachweisbar, folgt in der Regel eine Operation oder Strahlentherapie; im Falle vieler Tochterabsiedlungen

kann eine Hormon- oder Chemotherapie wichtig sein.

Die ärztliche „Leitlinie zur Diagnose und Behandlung des Prostatakarzinoms“ empfiehlt die Bildgebung mit der PSMA-Methode bereits seit 2016 im Falle des Wiederauftretens der Erkrankung.

TUMORZELLEN GEZIELT ZERSTÖREN Die Eigenschaft von PSMA-11, gezielt Krebszellen der Prostata anzusteuern, legt den Gedanken nahe, das Molekül auch zu nutzen, um Krebszellen zu zerstören.

Allerdings: Die Strahlung des an PSMA-11 gekoppelten Gallium-68 reicht zwar aus, um Krebszellen sichtbar zu machen – nicht aber, um sie abzutöten. Dafür braucht es andere Kaliber. Die DKTK-Forscherin Martina Benešová hat PSMA-11 chemisch so verändert, dass auch stärkere Radionuklide wie der Betastrahler Lutetium-177 an das Molekül gebunden werden können. Das derart aufgerüstete Konstrukt (177Lu-PSMA-617) soll es ermöglichen, Tumoren von innen zu bestrahlen. Von dieser Endoradiotherapie könnten

Prostatakrebs Metastasen

Derweil haben Matthias Eder in Freiburg und seine Heidelberger Kollegen schon weitere Ziele ins Auge gefasst. Sie wollen noch andere molekulare Flaggen finden, mit denen sich Prostatakrebszellen verraten.

Dazu passende Wirkstoffe sollen auch jene Krebszellen aufspüren und zerstören, die PSMA nicht auf ihrer Oberfläche tragen – was bei immerhin rund zehn Prozent der Patienten der Fall ist. Die Fortschritte, welche die neuen Erkenntnisse Patienten mit Prostatakrebs versprechen, wünschen sich die Wissenschaftler des DKTK auch für Menschen, die an anderen Krebsarten leiden. „Wir wollen auch für weitere Tumorerkrankungen geeignete Zielstrukturen ausfindig machen“, betont Matthias Eder. „Und auch für sie wirksame Radio­ pharmaka entwickeln.“ Text: Ingrid Glomp

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MENSCHEN

MENSCHEN

WISSEN, WAS FEHLT

MENSCHEN MIT DEMENZ PROFITIEREN VON HILFSANGEBOTEN, DIE ÜBER DIE REINE PFLEGE HINAUSGEHEN. IM ZENTRUM SOLCHER NETZWERKE STEHEN SPEZIELL AUSGEBILDETE PFLEGEMANAGER.

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Die Sache mit den Stufen ist Ulrike Kempe gleich aufgefallen, als sie ihren neuen Patienten in seinem Haus besuchte: „Er kam die kleine Treppe an der Eingangstür nicht mehr hoch“, erinnert sich die Krankenpflegerin, „aber seinem Hausarzt hat er davon noch nie etwas gesagt.“ Ihr Patient leidet an Demenz, und Ulrike Kempe begleitete ihn über viele Jahre hinweg. Wo er Hilfe benötigte, was ihm im heimischen Umfeld fehlte, was ihm das Leben erleichterte – das stellte sie rasch fest, und meistens konnte sie Abhilfe schaffen. So wie mit den Stufen zur Eingangstür, die inzwischen mit einer Rampe überbrückt sind, bezahlt von der Krankenkasse.

Wolfgang Hoffmann nickt zufrieden, wenn er solche Beispiele aus der Praxis hört. „In unserer Studie hatten die Teilnehmer mit dem neuen Versorgungskonzept eine signifikant höhere Lebensqualität als die Patienten aus der Kontrollgruppe“, sagt er. Hoffmann ist Direktor des Instituts für Community Medicine an der Universitätsmedizin Greifswald und Sprecher des Standorts Rostock/Greifswald beim Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Mit seinem Team war er federführend bei einer außergewöhnlichen Studie, die auch international für Furore sorgte: DelpHi-MV heißt sie, „Demenz: lebensweltorientierte und personenzentrierte Hilfen in Mecklenburg-Vorpommern“, und begann im Jahr 2012. „In der Studie haben wir 650 Demenzpatienten über mehrere Jahre begleitet“, erläutert Wolfgang Hoffmann. Die Probanden wurden durch ihre Hausärzte über die Studie informiert, alle waren zu Studienbeginn über 70 Jahre alt und wurden zu Hause betreut.

NEUESTE ERKENNTNISSE AUS DER VERSORGUNGSFORSCHUNG „In die Studie haben wir ein dichtes Netzwerk von Hilfsangeboten einbezogen“, sagt Hoffmann. Im Kern dieser Netzwerke stehen neben den beteiligten Ärzten Krankenpfleger wie Ulrike Kempe, die aufwendig zu sogenannten „Dementia Care Managern“ weitergebildet werden. Das Curriculum, das rund 870 Theorie- und 320 Praxisstunden umfasst, hat eine Wissenschaftlergruppe um Wolfgang Hoffmann entwickelt. Es spiegelt die neuesten Erkenntnisse der Demenz-Versorgungs-

forschung wider, die somit den Patienten unmittelbar zu Gute kommen. Die konkreten Wirkungen konnten die Wissenschaftler bereits nach einem Jahr Beobachtung präzise nachweisen – auch deshalb, weil es eine Kontrollgruppe gab: Die Hälfte der beteiligten Patienten wurde von Dementia Care Managern betreut, die andere Hälfte bekam die Versorgung, wie sie bislang üblich war. „Die Patienten, die von den speziell ausgebildeten Pflegefachkräften betreut wurden, hatten weniger psychiatrische Probleme, wurden häufiger anti-dementiv behandelt und hatten insgesamt ein besseres Medikamenten-Management. Außerdem waren die Angehörigen spürbar entlastet“, bilanziert Wolfgang Hoffmann. „Das waren unsere primären Ziele, und wir konnten zeigen: Sie lassen sich tatsächlich erreichen.“ PROBLEME, DIE DER ARZT NICHT MITBEKOMMT Der wichtigste Schlüssel dazu waren die Netzwerke, die denkbar eng geknüpft sind. „Am Anfang der Studie war ich jede Woche bei den Patienten zu Hause, sprach intensiv mit ihnen und ihren Angehörigen“, erinnert sich Dementia Care Managerin Ulrike Kempe. Dadurch entstand ein Vertrauensverhältnis, und sie erfuhr von Problemen, von denen ein Hausarzt in seiner Praxis oft nichts mitbekommt – wenn ein Patient schwer hört oder schlecht sieht zum Beispiel oder wenn er nachts Probleme mit der Inkontinenz hat.

Auf dieser Grundlage konnte Kempe dann gezielt das Netzwerk aktivieren: den ambulanten Pflegedienst etwa oder die Pflegeberatung bei der Krankenkasse.

Sie konnte Tipps geben, an wen man sich für Hilfs-

HILFEN FÜR EINEN LEBENSWERTEN ALLTAG

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# DIE LEBENSQUALITÄT VON DEMENZPATIENTEN STEIGT SIGNIFIKANT, WENN HILFSANGEBOTE KOORDINIERT WERDEN.

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# VERTRAUEN AUFBAUEN: DIE PFLEGEMANAGER BESUCHEN DIE PATIENTEN ANFANGS EINMAL WÖCHENTLICH. mittel wie eine Toilettensitz-Erhöhung wenden kann oder wo es in der Nähe Angehörigengruppen gibt, in der sich Kinder oder Ehepartner von Demenzkranken austauschen. „Nach diesen ersten Kontakten war ich dann einmal im halben Jahr wieder bei den Patienten und schaute, wie sich die Situation entwickelt hat und wo sie wegen der fortschreitenden Krankheit vielleicht andere oder einfach mehr Unterstützung benötigen“, sagt Ulrike Kempe. ÄRZTE UND PFLEGER HAND IN HAND Ein bemerkenswertes Ergebnis der Studie ist, dass sich die Zusammenarbeit zwischen Pflegern und Ärzten deutlich verbessert hat. 85 Prozent der Vorschläge, die von Pflegern kamen, wurden von den Hausärzten unterstützt, viele Aufgaben haben diese gleich wieder zurückdelegiert an die Pfleger. „Vorher war es nicht üblich, dass Nicht-Ärzte so viele der

Aufgaben übernehmen“, heißt es bei den DZNE-Wissenschaftlern. Aber die Studie zeigte: Viel Unterstützungsbedarf haben die Demenzpatienten nicht nur im medizinischen Bereich, sondern auch bei allen Fragen aus dem Alltag – von sozialrechtlicher Beratung bis hin zu konkreter pflegerischer Hilfe. Das Ausmaß des nicht-medizinischen Beratungsbedarfs hat selbst die Wissenschaftler überrascht. Das seien Bereiche, die ein Hausarzt allein gar nicht abbilden könne. Ähnliche Schlussfolgerungen ergeben sich aus einer ganz anderen Demenzstudie, bei der das DZNE ebenfalls federführend war. DemNet-D heißt sie, in ihr wurden bundesweit Demenznetzwerke wissenschaftlich begleitet. Anders als bei DelpHi-MV war es eine reine Evaluationsstudie, in der bereits bestehende Netzwerke im Mittelpunkt standen. 13 von ihnen nahmen daran teil, in denen sich insgesamt etwa 560 Demenz-Patienten und ihre Angehörigen zusammengeschlossen haben. Auch hier zeigte sich, wie wichtig

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ein effizientes Zusammenwirken von verschiedenen „Wir merken bei unseren Projekten, dass wir oft Beteiligten ist – und dass Netzwerke die Situation der offene Türen einrennen“, sagt Wolfgang Hoffmann: Schon in die DelpHi-MV-Studie waren mehr als zehn Betroffenen erheblich verbessern können.

Prozent aller Hausärzte in Mecklenburg-Vorpommern einbezogen. „Die Projektbeteiligten von Ärzten AUSBILDUNG FÜR DEMENTIA CARE MANAGEMENT über Apotheker bis hin zu Pflegern arbeiten auch Wolfgang Hoffmann und die anderen Forscher vom außerhalb der Studie besser zusammen. PflegediensDZNE kümmern sich derzeit um mehrere Nachfolge- te sind jetzt stärker für die besonderen Bedürfnisse projekte, in denen sie nahtlos an die Ergebnisse der der Demenzpatienten sensibilisiert, es entstanden ersten Studien anknüpfen: Während bislang schon mehrere Angehörigengruppen“, bilanziert Wolfgang mehr als 100 Krankenpfleger die Weiterbildung zu Hoffmann. Für den Wissenschaftler ist das ein ausDementia Care Managern durchlaufen haben, soll das gesprochen positives Erlebnis: „InterventionsstudiKonzept jetzt in die Breite getragen werden, mögli- en wie DelpHi-MV sind extrem aufwendig, aber aus cherweise sogar mit einer eigenen DZNE-School of meiner Sicht lohnen sie sich gerade deshalb, weil neDementia Care Management. Außerdem untersuchen ben den qualitativ hochwertigen wissenschaftlichen die Forscher, wie sich die Kooperation zwischen Ergebnissen viele Strukturen entstehen, die es vorHausarzt und Krankenpflegern besser definieren her einfach nicht gab.“ Text: Kilian Kirchgeßner lässt, damit die Aufgaben klar verteilt sind. Und in einem weiteren Projekt geht es darum, bei der medizinischen Versorgung der Demenz-Patienten auch die Angehörigen der Patienten stärker mit einzubinden.

# „IN DER STUDIE HABEN WIR 650 DEMENZPATIENTEN ÜBER MEHRERE JAHRE BEGLEITET.“ WOLFGANG HOFFMANN

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Herz-Kreislauf-Forschung

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BLITZSCHLAG INS HERZ

Der Weg zum Erfolg erfordert manchmal ein bisschen Übersetzung. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit sei nicht immer einfach, sagt Stefan Luther, Professor für biomedizinische Physik am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen. „Vom ersten Artikel, den ich damals zu unserem gemeinsamen Thema gelesen habe, habe ich die Hälfte nicht verstanden – das war der medizinische Teil“, erinnert er sich. Erst im zweiten Teil sei es für ihn interessant geworden: Da stand nämlich eine Formulierung, die ihm als Physiker sehr vertraut gewesen sei. „Dieses Phänomen“, hieß es im Text, „beschreiben wir durch folgendes Differentialgleichungssystem.“ „Da wusste ich sofort, was gemeint war!“

Ein Physiker, der sich mit dem Herzen beschäftigt?

Das sei „eigentlich gar nicht überraschend“, meint Stefan Luther. Schließlich liegt dem Schlagen des Herzens ein physikalischer Prozess zugrunde: Ein elektrischer Trigger sorgt dafür, dass sich der Herzmuskel zusammenzieht und Schlag für Schlag rund 80 Milliliter Blut in den Körper- und Lungenkreislauf pumpt. Normalerweise breite sich die elektrische Erregung „geordnet“ im Herzmuskel aus. Zu ernsten Problemen komme es, wenn dieser Prozess „chaotisch“ ablaufe. Der Arzt nennt das „Kammerflimmern“ oder „Fibrillation“. Der Physiker spricht von „Bifokalisation“. Beide meinen das Gleiche.

Stefan Luther will mit seiner Forschung Patienten helfen, die an lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen leiden. Gemeinsam mit seinem Kollegen Gerd Hasenfuß, dem Kardiologen und Vorsitzenden des Herzzentrums Göttingen, entwickelt er einen Defibrillator, der unregelmäßig schlagende Herzen wieder in ihren normalen Rhythmus versetzen kann. Und das ganz sanft. Denn der Elektroschock eines herkömmlichen Gerätes ist zwar lebensrettend – aber sehr schmerzhaft.

Gemeinsam haben sich die Spitzenforscher aus den verschiedenen Disziplinen die Frage gestellt: Wie kann man die Defibrillatoren bauen, um Herzrhythmusstörungen zuverlässig, sicher und zugleich auch schmerzfrei zu beheben? Dafür müssen wir den lebenserhaltenden Stromschlag um bis zu 90 Prozent reduzieren, lautete ihre Antwort. Doch wie kann das gelingen? Ein erster Schritt war es, die elektrischen Vorgänge auf der Oberfläche des Herzens bildlich exakt darzustellen; daraufhin ließen sie eine genaue physikalische und mathematische Beschreibung folgen. Dann war ihnen klar: Herzrhythmusstörungen lassen sich statt mithilfe eines einzelnen großen elektrischen Impulses auch anders normalisieren. Und zwar durch mehrere schwache elektrische Impulse in einer bestimmten Abfolge.

„Wenn der Defibrillator anspringt, werden bis zu 30 Ampere durch den Brustkorb gejagt“, erklärt Stefan Luther. Gerd Hasenfuß kennt das Problem aus der täglichen Praxis. „Die Patienten berichten, es sei ein schreckliches Gefühl, wenn der Defi auslöst – als würde ein Blitz in den Körper einschlagen.“ Um den Patienten derart schmerzhafte Erlebnisse zu ersparen, arbeiten die beiden Forscher seit mehr als zehn Jahren intensiv zusammen.

MASCHINEN/TECHNIK

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EIN DEFIBRILLATOR IST FÜR PATIENTEN MIT HERZRHYTHMUS­STÖRUNGEN OFT LEBENSRETTEND. ABER AUCH SCHMERZHAFT. WIE MAN DAS HERZ OHNE SCHMERZEN WIEDER IN DEN RICHTIGEN TAKT BRINGT, DARAN ARBEITET EIN TEAM AUS ÄRZTEN UND PHYSIKERN.

KLEINE STROMSTÖSSE MIT GROSSER WIRKUNG

Die schwachen elektrischen Impulse entstehen an Stellen, wo der Herzmuskel von Narbengewebe durchsetzt ist oder wo ihn ein Blutgefäß durchzieht.

# „ES IST EIN SCHRECKLICHES GEFÜHL, WENN DER DEFI AUSLÖST – ALS WÜRDE EIN BLITZ IN DEN KÖRPER EINSCHLAGEN.“

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# „WIR KÖNNEN NUR GEMEINSAM ERFOLGREICH SEIN.“

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STEFAN LUTHER, PHYSIKER AM MAX-PLANCK-INSTITUT

GERD HASENFUSS KARDIOLOGIE AM HERZZENTRUM GÖTTINGEN

Stefan Luther beschreibt diese Stellen als „virtuelle Elektroden“, die imstande sind, elektrische Unregelmäßigkeiten zu beseitigen. Gibt es ausreichend viele, verschwindet das elektrische Durcheinander überall im Herzmuskel gleichzeitig. Das Resultat: Alle Herzmuskelzellen schlagen wieder im richtigen Takt, synchron und stark.

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immer noch seinen starken Stromstoß abgeben. „Wenn man auf diese Weise die Mehrzahl der Herzrhythmus­ störungen beenden könnte, ohne dass der Patient etwas davon merkt – das wäre schon ein sehr großer Fortschritt“, so Luther.

Einstweilen treiben er und Hasenfuß die Entwicklung voran. Doch ihr Blick geht schon weiter nach vorne. Sie arbeiten mit Jan Christoph, ebenfalls vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, an einer weiteren Innovation: Sie wollen die elektrischen Vorgänge im Herzen noch besser sichtbar machen. „Derzeit können wir nur die elektrischen Aktivitäten an der Oberfläche des schlagenden Herzens abbilden“, so Luther. Doch mit der neuen bildgebenden Methode wollen die Wissenschaftler in das Herz hineinblicken und quasi zum Kern des Kammerflimmerns vordringen: Was geschieht dort an elektrischer Aktivität? Was verändert sich im Inneren, wenn das Herz seinen Rhythmus verliert? „Das ist immer noch ein Rätsel“, sagt Luther. Für dieses Rätsel sind sie da.

Es im Zusammenspiel der Disziplinen zügig zu lösen, ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zu einer schonenderen und sicheren Therapie gefährlicher Rhythmusstörungen des Herzens. Text: Christina Sartori

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NORMALER RHYTHMUS

HERZRASEN

KAMMERFLIMMERN

GEFÄHRLICHES CHAOS Wenn das Herz seinen Rhythmus und seine Kraft verliert, nennen die Ärzte das „Kammerflimmern“.

Das rasend schnelle Schlagen bis hin zum chaotischen Flimmern ist eine tödliche Gefahr.

Herzrhythmusstörungen gehören zu den häufigsten Herzkrankheiten.

200.000 Patienten in Deutschland erleiden jedes Jahr einen plötzlichen Herztod. Sowohl die Erkrankungs­häufigkeit als auch die Sterblichkeit sind in den vergangenen Jahren gestiegen.

Quelle: Deutscher Herzbericht 2017

Für den Effekt entscheidend sind die Anzahl und die Abfolge der schwachen elektrischen Impulse. An der optimalen Handhabe tüfteln Stefan Luther und Gerd Hasenfuß derzeit gemeinsam mit Studenten der Physik, Biologie und Medizin. Unterstützt werden die Forschungsarbeiten vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung, kurz DZHK. MITEINANDER STATT NACHEINANDER Ein großer Teil der Arbeiten erfolgt in einem zweistöckigen Neubau direkt gegenüber des Universitätsklinikums Göttingen, unweit des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbst­ organisation. Das weiße Gebäude mit seinen auffälligen roten, grünen und blauen Farbtupfern ist zu einem Eldorado der interdisziplinären Herzforschung des DZHK-Standortes Göttingen geworden: Ausgerüstet mit modernster Technik, mit hochauflösenden Mikroskopen und vierdimensionaler Echokardiographie erkunden die Wissenschaftler die Funktion des Herzens. „Wir können und wollen diesen Weg nur zusammen gehen“, sagt Stefan Luther.

Erst die einen die Forschung vorantreiben und dann die anderen die Forschung in die Anwendung bringen zu lassen, diese Trennung hält der Physiker für falsch. Der Kardiologe Hasenfuß auch.

HERKÖMMLICHE DEFIS MIT NEUER FUNKTION In Kürze soll ihr Niedrigenergie-Defibrillator in seine zweite Entwicklungsphase gehen: „Wir wollen kein neues Implantat erschaffen, sondern mit den derzeit vorhandenen Defibrillatoren arbeiten“, sagt Luther. Die neue Funktion soll den bereits existierenden Defibrillatoren aufgesattelt werden. Sollte das einmal nicht gelingen, kann der konventionelle Defibrillator

DER DEFIBRILLATOR ALS LEBENSRETTER Um Patienten vor einem erneuten Kammerflimmern zu schützen, wird zumeist ein Defibrillator implan­ tiert: Mit einem elektrischen Impuls, der sehr schmerz­haft ist, sorgt das Gerät dafür, dass das Herz wieder im richtigen Takt schlägt.

OHNE SCHMERZEN ZURÜCK IN DEN TAKT Diese Schmerzen wollen Stefan Luther und Gerd Hasenfuß den Patienten ersparen und arbeiten daher an einer neuen Methode: Statt einem starken, werden mehrere schwache elektrische Impulse in einer bestimmten Abfolge gesetzt.

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Lungenforschung

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DEN PATIENTEN HOFFNUNG GEBEN

DER LUNGENHOCHDRUCK – FRÜHER EINE HÄUFIG TÖDLICH ENDENDE ERKRANKUNG – IST HEUTE ZUMEIST BEHERRSCHBAR GEWORDEN

THERAPIEN

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Früher gab es kaum Möglichkeiten, den Lungenhochdruck zu behandeln. Mittlerweile sind wirksame Medikamente verfügbar, mit denen sich die Beschwerden der Patienten lindern und die körperliche Belastbarkeit verbessern lassen.

Zu den neuen Medikamenten zählt „Riociguat“, an dessen Entwicklung ein Wissenschaftlerteam des Deutschen Zentrums für Lungenforschung maßgeblich beteiligt war.

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# „NOCH IN DEN 1990ER-JAHREN MUSSTEN WIR IN UNSERER SPRECHSTUNDE VIELE TRAURIGE NACHRICHTEN ÜBERMITTELN.“

EIN BLICK ZURÜCK Als Werner Seeger, heute Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Lungenforschung, im Jahr 1991 seine Professur in Gießen übernahm, gründete er die erste klinische Forschergruppe in Deutschland, die sich mit „respiratorischer Insuffizienz“, der schwachen und gestörten Atmung, beschäftigte. Zunächst konzentrierten sich die Arbeiten der Forscher auf das akute Lungenversagen. „Von dort war es nur ein kurzer Weg zur Erforschung des chronischen Lungenhochdrucks“, blicken Ghofrani und Schermuly zurück. Damals gab es einzig hochdosierte Kalziumantagonisten, um Lungenhochdruck zu behandeln. Sie wirken aber nur bei wenigen Patienten. Mitte der 1990er-Jahre kamen die gefäßerweiternden Prostazykline hinzu. Sie mussten den Patienten als Dauerinfusion über einen zentralen Katheter verabreicht werden. Weil die Dosis häufig erhöht werden musste, kam es zu gravierenden Nebenwirkungen. Der erste Erfolg, den das Gießener Forscherteam für sich verbuchen konnte, war die Entwicklung eines Prostazyklins, das sich einatmen lässt. Die neue Verabreichungsweise erwies sich als wesentlich verträglicher sowie leichter anwendbar und wurde im Jahr 2003 zugelassen.

HOSSEIN-ARDESCHIR GHOFRANI

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Es ist noch nicht lange her, da kam die Diagnose Lungenhochdruck oft einem Todesurteil gleich. Meist traf es junge Menschen, denen nur noch wenig Lebenszeit blieb, wenn sie den Grund für ihre Atemnot erfuhren, unter der sie schon bei leichter Anstrengung litten: stark verengte Lungenarterien. Das Herz muss das Blut dann gegen hohen Widerstand durch die Gefäße der Lunge pumpen. Das überlastet den Herzmuskel – und lässt ihn eines Tages kapitulieren. „Noch in den 1990er-Jahren mussten wir in unserer Sprechstunde viele traurige Nachrichten übermitteln“, erinnert sich Hossein-Ardeschir Ghofrani. Der Arzt und Wissenschaftler leitet die Spezialambulanz für Lungenhochdruck am Universitätsklinikum Gießen. „Heute können wir unseren Patienten die Hoffnung geben, dass sie trotz ihrer schweren Erkrankung berufstätig bleiben und ihre Kinder und Enkel aufwachsen sehen.“ Zu diesem Fortschritt haben Ghofrani und seine Forscherkollegen Ralph Schermuly, Werner Seeger und Friedrich Grimminger vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) entscheidend beigetragen. Für ihre gemeinsame Forschungsleistung – die Entwicklung von „Riociguat“, einem neuen Medikament zur Behandlung von Lungenhochdruck, – hat Ghofrani zusammen mit zwei Forschern des Pharmaunternehmens Bayer im Dezember 2015 aus der Hand des Bundespräsidenten sogar den Deutschen Zukunftspreis erhalten.

Lebensfroh trotz Lungenhochdruck: Daniela Moritz erzählt uns ihre Geschichte (S. 37) und war bereit zu einem etwas anderen Fotoshooting.

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# „TRANSLATION IST BEI UNS KEIN MODEWORT, SONDERN WIRD TAGTÄGLICH GELEBT.“ WERNER SEEGER

Prostazykline entfalten ihre gefäßerweiternde Wirkung in der glatten Gefäßmuskulatur. Dazu nutzen sie den Botenstoff „cyclisches AMP“ (cAMP). Die Gießener Wissenschaftler wollten wissen, wie sich der gefäßerweiternde Effekt der Prostazykline verstärken lässt, und wurden auf das Schwestermolekül „cyclisches Guanosinmonophosphat“, kurz cGMP, aufmerksam. Es ist in eine wichtige molekulare Kaskade eingebunden, die von Stickstoffmonoxid (NO) ausgeht – einem kleinen, extrem reaktionsfreudigen Molekül, das den Blutgefäßen signalisiert, sich zu erweitern.

NO aktiviert ein Enzym namens „lösliche Guanylatcyclase“, das wiederum den Botenstoff cGMP entstehen lässt. Am Ende der Kaskade wird Kalzium freigesetzt, wodurch sich die Zellen der Gefäßmuskulatur entspannen. Auf diese Weise reguliert NO den Blutdruck und die Blutversorgung der Organe.

KASKADE DER MOLEKÜLE Pharmazeutisch machte man sich diese komplexe Kaskade der Moleküle mit Wirkstoffen zunutze, die das Enzym Phosphodiesterase 5 (PDE-5) daran hindern, cGMP abzubauen. Die sogenannten PDE-5-Hemmer werden als Medikamente gegen Herz-Kreislauf-Krankheiten und erektile Dysfunktion eingesetzt. Sie wirken auch gegen bestimmte Formen des Lungenhochdrucks. Ghofrani und Schermuly hatten die Idee, Wirkstoffe zu finden, die noch weiter oben in der Stickstoffmonoxid-Kaskade ansetzen – beim Enzym „lösliche Guanylatcyclase“. Denn die beiden Forscher hatten erkannt, dass der Organismus von Lungenhochdruckpa-

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Zentrum für Lungenforschung fungierte dabei in allen drei Phasen der klinischen Entwicklung als Hauptprüfer. Auch für die Behandlung einer weiteren Form des Lungenhochdrucks, der „pulmonalarteriellen Hypertonie“, erhielt Riociguat eine Zulassung. Ohne den ständigen engen Austausch der Grundlagenforscher im Labor mit den Ärzten in der Klinik wäre all das nicht möglich gewesen. Die translationalen Hebel der hessischen Lungenspezialisten arbeiten noch effektiver, seit sie sich im Jahr 2011 mit vier weiteren Standorten in Hannover, Heidelberg, München und Lübeck zum Deutschen Zentrum für Lungenforschung zusammengeschlossen haben.

tienten einen Mangel an Stickstoffmonoxid mit einer größeren Produktion von Guanylatcyclase ausgleicht.

Infolgedessen entsteht mehr gefäßerweiterndes cGMP. Wäre es also nicht sinnvoll, Medikamente zu entwickeln, die die Guanylatcyclase aktivieren und den Lungenhochdruck auf diese Weise anzugehen?

EINE IDEE SETZT SICH DURCH Die Gießener Lungenspezialisten veröffentlichten ihre Idee in Fachpublikationen und stellten sie auf Kongressen vor. Schließlich erweckten sie das Interesse von Forschern des Pharmaunternehmens Bayer in Leverkusen. „Dort verfügte man zwar über interessante Substanzen, die als künftige Medikamente infrage kamen, hatte aber keine Expertise in der Lungengefäßmedizin“, erklärt Hossein-Ardeschir Ghofrani. Eines Tages reiste der Chemiker und Pharmakologe Johannes-Peter Stasch von Leverkusen zu seinen Kollegen nach Gießen. Im Gepäck trug Stasch eine kleine Küvette mit einem Molekül, von dem er aus eigenen Untersuchungen wusste, dass es an die lösliche Guanylatcyclase binden und sie aktivieren kann. Die Lungenspezialisten in Gießen, schlug Stasch vor, sollten in ihren Krankheitsmodellen prüfen, ob das Molekül hält, was es verspricht.

So habe – zunächst als „zartes Pflänzchen“ – eine Kooperation begonnen, in der jeder Partner von den Stärken des anderen profitierte, beschreibt Ghofrani.

Das Ergebnis der Zusammenarbeit: Riociguat – das erste Medikament zur Behandlung des chronisch-thromboembolischen Lungenhochdrucks. Im Jahr 2013 wurde Riociguat in den USA und 2014 in Europa zugelassen. Das Wissenschaftlerteam vom Deutschen

Trotz aller Fortschritte, die bei der Behandlung des Lungenhochdrucks erzielt worden sind – seine Ursache ist mit Ausnahme derjenigen Formen, die infolge von Lungenkrankheiten wie der chronischen Bronchitis entstehen, weitgehend unbekannt. Hier gibt es einen großen Forschungsbedarf, geht damit doch die Chance einher, weitere molekulare Angriffsziele für neue, effektiv wirkende Medikamente zu finden.

Derzeit bauen die DZL-Wissenschaftler eine nationale Datenbank auf, die Patienteneinträge mit Proben von Patienten aus einer zentralen Biobank kombiniert.

Solche großen Datensammlungen lassen zusammen mit den Verfahren der modernen Genomforschung auf aufschlussreiche Erkenntnisse zu den Ursachen von Lungenhochdruck hoffen. Der Anspruch der Forscher vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung ist nach wie vor hoch. „Unser Erfolg“, sagt Hossein-Ardeschir Ghofrani, „misst sich daran, kranken Menschen eine Perspektive zu geben, die sie früher nicht hatten.“ Text: Joachim Pietzsch

# DER ERFOLG UNSERER ARBEIT MISST SICH DARAN, KRANKEN MENSCHEN EINE PERSPEKTIVE ZU GEBEN, DIE SIE FRÜHER NICHT HATTEN.

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ICH WEISS NICHT, WIE ES MIR MORGEN GEHEN WIRD. ABER HEUTE BIN ICH GLÜCKLICH. PATIENTENPORTRÄT DANIELA MORITZ: LEBEN MIT LUNGENHOCHDRUCK THERAPIEN

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Lungenhochdruck ist eine seltene Krankheit.

Selbst Fachärzte übersehen sie oft. Das hat Daniela Moritz in einem langen Ärztemarathon leidvoll ­erfahren müssen. Während eines Auslands­ semesters, das sie 2005 in Ecuador absolvierte, war erstmals eine akute Atemnot bei ihr aufgetre­ ten. Damals war sie 24 Jahre alt. Erst sieben Jahre später, am 29. Juni 2012, wurde im Deutschen Zentrum für Lungenforschung in Gießen die richtige Diagnose gestellt. „Dieses Datum hat sich mir fest eingeprägt“, sagt Daniela Moritz. „Vorher hatte ich an meinem Verstand gezweifelt, wenn mir Kardiolo­ gen immer wieder sagten, ich sei gesund und solle mehr Sport treiben – obwohl ich schon Panik in mir aufsteigen fühlte, sobald ich eine Treppe nur sah.“ Rückblickend wirkt es wie ein Wunder, dass sie nach ihrem Betriebswirtschaftsstudium als ­Unternehmensberaterin arbeiten konnte, die viel auf Reisen war. Eines Abends aber kam sie von ­einem ihrer Geschäftstermine nach Hause zurück, der Fahrstuhl im Wohnhaus war defekt und ihr Freund unterwegs. „Da saß ich auf den untersten Stufen der Treppe und heulte, weil ich nicht mehr weiter wusste.“ Jetzt ist Schluss, entschied ihr Freund und heutiger Ehemann: „Du suchst dir einen ruhigeren Job und kümmerst dich um deine Gesundheit.“

Anfang 2012 trat Daniela Moritz eine neue Stelle bei einer Bank an. Dort unter­ zog man sie einer gründlichen Eingangs­ untersuchung, und die Ärzte stellten per Ultraschall eine Rechtsherzvergrößerung fest. Die nachfolgende Kernspintomo­ graphie ergab den Verdacht auf Lungen­ hochdruck. Die unmittelbare Messung des Drucks in den Lungenarterien mithilfe eines Katheters bestätigte den Verdacht. Weitere Tests ermittelten, welche der insgesamt vier unterschiedli­ chen Arten der Erkrankung vorliegt. Das Ergebnis: Daniela Moritz leidet an einer „idiopathischen pulmonalen arteriellen Hypertonie“, an einem Lungenbluthoch­ druck ohne erkennbare Ursache.

Die Diagnose kam gerade noch rechtzei­ tig: Daniela Moritz war im dritten von vier Stadien der Krankheit angelangt, in dem selbst leichteste Belastungen Luftnot auslösen. Glücklicherweise zählt sie zu den wenigen Patienten, die auf eine Behandlung mit hochdosierten Kalzium­ antagonisten ansprechen. Dank der Me­ dikamente sei ihr Leben „luftmäßig viel besser geworden“, sagt sie, auch wenn Nebenwirkungen wie Schwellungen des

Zahnfleischs oder der Beine sie beeinträchtigen. Gut möglich, dass sie eines Tages auf ein anderes Medikament wie das neue Riociguat umgestellt wird.

Diszipliniert hält Daniela Mo­ ritz ihr Leben im Griff und rich­ tet es an den Einschränkungen der Krankheit aus, die man ihr nicht ansieht. Sie arbeitet, sie ernährt sich gesund, sie achtet auf ihr Gewicht („Jede Zelle mehr will zusätzlichen Sauerstoff!“), sie schwimmt mehrmals in der Woche und trainiert auf dem Fahrrader­ gometer. Bei der Bank betreut sie Entwicklungshilfeprojekte in Indien. Auf den Flügen dorthin bedient sie sich, wie auf privaten Fernreisen, eines Sauerstoffgerätes. Zweimal im Jahr stellt sie sich in der Gießener Spezialsprechstunde vor, um sich durchchecken zu lassen. „Ich weiß nicht, wie es mir morgen gehen wird“, sagt Daniela Moritz. „Aber heute bin ich glücklich.“

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DiabetesForschung

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INSULIN SPRITZE

ZUKUNFT

Stefan war ein kerngesundes Baby. Er lernte laufen und sprechen, tollte mit Freunden umher, besuchte den Kindergarten und kam in die Schule. Doch plötzlich häufen sich Beschwerden. Stefan ist ständig durstig, immer öfter klagt er über Schwindel und Übelkeit, manchmal nickt er mitten im Unterricht ein. Besorgt gehen die Eltern mit ihm zum Arzt. Ein Bluttest liefert die Erklärung: Ihr Kind leidet an Typ-1-Diabetes.

# BEI TYP-1-DIABETES ZERSTÖRT DAS IMMUNSYSTEM GANZ ­UNERWARTET DIE ZELLEN DER BAUCHSPEICHELDRÜSE BEI ­KINDERN UND JUGENDLICHEN. WISSENSCHAFTLER DES ­DEUTSCHEN ZENTRUMS FÜR DIABETESFORSCHUNG WOLLEN DIE ERKRANKUNG MIT EINER NEUEN IMMUNTHERAPIE VERHINDERN.

Typ-1-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im Kindes- und Jugendalter. Die Ursache ist eine fehlerhafte Reaktion des Immunsystems. Die körpereigene Abwehr greift insulinproduzierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse an und zerstört sie. Das Hormon Insulin ist aber lebenswichtig. Ohne es kann der im Blut zirkulierende Zucker (Glukose) nicht vom Körper genutzt werden, um daraus Energie zu gewinnen. Menschen mit Typ-1-Diabetes müssen täglich Insulin spritzen, da ihre Bauchspeicheldrüse kein oder nur sehr wenig Insulin produziert.

In manchen Familien kommt das Leiden gehäuft vor.

Doch mehr als 80 Prozent der kleinen Patienten haben keine Verwandten mit Typ-1-Diabetes und werden von der Diagnose völlig überrascht. „Die Krankheit wird häufig zu spät erkannt“, bestätigt Peter Achenbach, stellvertretender Direktor des Instituts für Diabetesforschung (IDF) am Helmholtz-Zentrum München, einem Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung, kurz DZD. Wenn die Krankheit sich zeigt, liegt bei etwa einem Drittel der Patienten bereits eine schwere Entgleisung des Stoffwechsels vor, die lebensbedrohlich sein kann. Peter Achenbach verfolgt gemeinsam mit

PROGRAMM ZUR FRÜHERKENNUNG Typ-1-Diabetes tritt vor allem dann auf, wenn bestimmte Risikogene vorliegen. Die Münchner Forscherinnen und Forscher haben gemeinsam mit Kooperationspartnern einen Gentest entwickelt, der zeigt, wie groß das Risiko ist, an Typ-1-Diabetes zu erkranken.

Ein paar Tropfen Blut – das genügt für die Untersuchung. Eigentlich beträgt das Risiko, an Typ-1-Diabetes zu erkranken, 0,4 Prozent. Haben Kinder jedoch Risikogene, werden zehn Prozent oder mehr vor ihrem sechsten Geburtstag krank. Sie haben ein 25-fach erhöhtes Krankheitsrisiko.

Damit möglichst viele Familien von dem neuen Gentest profitieren können, haben die Münchner Wissenschaftler zusammen mit DZD-Kollegen vom Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) und Partnern aus Hannover das Früherkennungsprogramm Freder1k ins Leben gerufen.

Eltern in Bayern, Niedersachsen und Sachsen können den Gentest bei ihren Neugeborenen direkt in der Geburtsklinik oder bei einem der ersten Besuche beim Kinderarzt kostenlos durchführen lassen. Für Babys, deren Eltern oder Geschwister bereits Typ-1-Diabetes haben, wird der Test schon heute im ganzen Bundesgebiet angeboten. Hätte es diesen Test schon gegeben, als Stefan auf die Welt kam, wären seine Veranlagung gleich erkannt und seine Beschwerden frühzeitig als beginnende Zuckerkrankheit entlarvt worden.

ZUKUNFT

S

seiner Kollegin Anette-Gabriele Ziegler, die das IDF leitet, ein ehrgeiziges Ziel: Künftig soll niemand mehr vom Typ-1-Diabetes überrascht werden – und wer eine Veranlagung für die Erkrankung trägt, soll den Ausbruch verzögern oder gar verhindern können.

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TRAININGSPROGRAMM FÜR IMMUNZELLEN

Dass dieses Training den gewünschten Erfolg haben könnte, lässt die Vorstudie Pre-POINT erhoffen, an der 25 Kinder zwischen zwei und sieben Jahren mit erhöhtem Diabetesrisiko teilgenommen haben. Den Kindern wurde bis zu 18 Monate lang täglich Insulinpulver mit dem Essen verabreicht. Danach fanden sich im Blut der Teilnehmer tatsächlich spezielle Immunantworten, die auf eine Toleranz gegenüber Insulin schließen lassen. Dieses Ergebnis ist gleich in zweierlei Hinsicht vielversprechend: „Wir konnten zeigen, dass die orale Gabe von Insulin den Kindern nicht schadet“, erläutert Achenbach. „Und wir sehen einen dosisabhängigen Effekt des Insulins, wobei die höchste Dosis die Produktion schützender Immunzellen auslösen kann.“

# DAS ZIEL DER NEUEN IMMUNTHERAPIE IST ES, DIE BALANCE ZWISCHEN SCHÄDIGENDEN UND SCHÜTZENDEN ABWEHRZELLEN WIEDER HERZUSTELLEN.

MENSCHLICHES INSULIN

ZUKUNFT

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Die Forscher wollen aber noch mehr erreichen. Ihr Ziel ist es, die ursächliche Autoimmunreaktion zu verhindern, um die Stoffwechselerkrankung zu vermeiden. „Wir wollen erblich vorbelastete Kinder durch eine Art Training des Immunsystems vor dem Ausbruch eines Typ-1-Diabetes schützen“, erläutert Peter Achenbach das neue Therapiekonzept der DZD-Forscher. Durch die tägliche Gabe einer kleinen Menge des Hormons soll die körpereigene Abwehr Insulin als harmloses Eiweiß einschätzen und tolerieren lernen – ähnlich wie bei einer Hyposensibilisierung bei Allergien.

TYP-1-DIABETES VORBEUGEN Im vergangenen Jahr ist die Präventionsstudie POInT (Primary Oral Insulin Trial) gestartet – in Deutschland, Belgien, Schweden, Großbritannien und Polen.

Ziel der Studie ist es, bei Babys mit einem erhöhten Typ-1-Diabetes-Risiko die Zerstörung der insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse zu verhindern und so der Entstehung eines Typ-1-Diabetes vorzubeugen.

Die Kinder in der POInT-Studie erhalten bereits im Alter von wenigen Monaten bis zu ihrem dritten Geburtstag täglich zusammen mit einer Mahlzeit etwas Insulinpulver. Über die Schleimhäute des Mundes und des Verdauungstraktes aufgenommen, wird das Insulin vom Körper in kleine Bausteine zerlegt. Diese reichen aus, um vom Immunsystem erkannt zu werden.

Sie haben jedoch keine Wirkung auf den Blutzuckerspiegel. Durch das frühe Training – so die Hoffnung der Forscher – kann die Entstehung eines Typ-1-Diabetes vermieden werden. Falls sich diese vorbeugende Behandlung als erfolgreich erweist, könnte das für den Rest ihres Lebens bedeuten: Insulin-Spritze ade!

Text: Monika Offenberger

# EIN NEUER GENTEST MIT EIN PAAR TROPFEN BLUT ZEIGT, WIE GROSS DAS RISIKO IST, AN TYP-1-DIABETES ZU ERKRANKEN.

Porträt

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NEWCOMER

# „MAN HAT MIR DAS ZUGETRAUT“

EIN GESPRÄCH MIT DR. MED. ALEXANDER JOBS, ASSISTENZARZT IN DER KARDIOLOGIE UND STUDIENLEITER, HERZZENTRUM LEIPZIG Schon als Rettungssanitäter war Alexander Jobs von der Herz-Kreislauf-Physiologie fasziniert.

Während des Medizinstudiums begann er noch vor dem Physikum eine Doktorarbeit im Labor.

Und bereits als junger Assistenzarzt bekam er die Chance, eine klinische Pilotstudie* des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) zu leiten. Sein Ziel ist es, bessere Behandlung von Patienten mit akut-dekompensierter Herzschwä­ che zu erforschen.

to clinical assessment to guide decongestion in acute decompensated heart failure: a pilot study (CAVA-ADHF-DZHK10)

meine Arbeit als Assistenzarzt in der Kardiologie verstand ich immer besser, dass viele Behand­ lungsfragen noch nicht wirklich geklärt sind. Ich habe mich gefragt, wie man das ändern kann.

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Herr Jobs, wollten Sie schon immer forschen?

Das war nicht der Plan. Aber ich hatte im Medizin­ studium einen tollen Mentor, Professor Cor de Wit aus Lübeck, von dem ich sehr viel gelernt habe.

Er brachte mir zum Beispiel bei, wie man wissen­ schaftliche Literatur sucht, liest und auswertet. Es machte mir Spaß, Daten zu generieren und zu ana­ lysieren. Dann ist man ganz schnell dabei, eigene Projektideen zu entwickeln.

Wie kamen Sie zur klinischen Forschung?

Meine Doktorarbeit behandelte ein grundlagen­ wissenschaftliches Thema. Dieses Arbeitsfeld erschien mir als Familienvater aber zu unsicher.

Zudem habe ich das Studium mit dem Wunsch begonnen, klinisch tätiger Arzt zu werden. Durch

Was genau wollen Sie mit Ihrer Studie herausfinden?

Auf unserer Station sah ich häufig Patienten mit akut dekompensierter Herzschwäche. Darunter versteht man den starken Leistungsabfall des Herzens innerhalb weniger Minuten bis Stunden, ein Ereignis, das lebensbedrohlich sein kann. Be­ troffen sind Patienten mit chronischer Herzschwä­ che, das Ereignis kann aber auch bei scheinbar Gesunden auftreten. Bei über 65-Jährigen ist es der häufigste Grund für eine Einweisung ins Kran­ kenhaus, oft über die Not­aufnahme. Die Patienten leiden bereits in Ruhe unter Atemnot und haben Wassereinlagerungen in den Beinen. Durch das schwache Herz ist der Füllungsdruck in der Herz­ kammer erhöht, wodurch auch der Druck in den zuführenden Gefäßen wie der unteren Hohlvene größer wird, die sich dann ausdehnen.

Wir behandeln die Patienten mit entwässernden Medikamenten, um das Herz-Kreislauf-System zu entlasten. Es gibt aber keine eindeutigen klini­ schen Parameter dafür, wann die Behandlung er­ folgreich ist. In der Studie wollen wir nun mittels Ultraschall die Durchmesseränderung der unteren Hohlvene im Verlauf der Therapie bestimmen. Die Frage ist: Kann ihr Durchmesser ein Parameter für die Steuerung der Behandlung sein? Wir wüss­ ten dann viel genauer, wie lange und intensiv wir behandeln müssen. Denn wenn die Behandlung nicht ausreichend war, kommt der Patient bald wieder und seine Prognose wird immer schlechter.

J Alexander Jobs D DZG-Redaktion

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* Ultrasound evaluation of the inferior vena cava in addition

Porträt

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Haben Sie sich diese Fragestellung allein überlegt?

Wir haben darüber häufig als Klinikteam im Rah­ men unserer internen Fortbildungen diskutiert. Es ergab sich aber meist nichts Konkretes. Das störte mich. Ich habe dann die wissenschaftliche Litera­ tur gesichtet und entwickelte die grobe Studien­ idee. Davon erzählte ich Prof. Holger Thiele, der gerade Chef der Lübecker Universitätskardiologie geworden war, in einem Weiterbildungsgespräch.

Gleichzeitig gab es im DZHK die ersten Ausschrei­ bungen für klinische Studien. Professor Thiele hat mich ermuntert, einen Antrag für eine Förderung einzureichen. Bis dahin hatte ich noch keinen ein­ zigen Forschungsantrag geschrieben und im DZHK

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waren die Prozesse auch noch recht neu. Aber man hat mir das zugetraut, das hat mich sehr motiviert.

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Hat Ihnen die Einbindung ins DZHK geholfen?

Ich hatte eine Stelle im Rahmen des „Clinical staff“, das sind Studienärzte, die sich in einer DZHK-Partnereinrichtung um sämtliche dort lau­ fende DZHK-Studien kümmern. So konnte ich noch vor dem Start unserer eigenen Studie praktische Er­ fahrung bei der Rekrutierung von Patienten ande­ rer DZHK-Studien und mit der DZHK-Infrastruktur sammeln, das hat sich später ausgezahlt. Im Laufe der Studie sind wir jetzt auf einen interessanten Biomarker gestoßen, daraus könnte sich ein trans­ lationales Subprojekt ergeben. Für so etwas ist die Anbindung ans DZHK ideal, weil hier die unter­ schiedlichsten Experten zusammenkommen.

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Wie läuft die Studie jetzt?

Die meisten DZHK-Studien sind multizentrisch, so auch unsere. An ihr beteiligen sich 13 DZHK-Zent­ ren und zwei externe. Die Initiierung aller Zentren ist nochmal sehr aufwendig gewesen. Man muss die Mitarbeiter ins Boot holen, ihnen die richtigen In­ formationen liefern, immer ansprechbar sein. Wir haben jetzt 240 von 388 Patienten in der Studie und sind damit fast im Plan. Ich bin sehr zufrieden.

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Sie haben auf dem DZG-Workshop für klinische Nachwuchswissenschaftler kürzlich über Ihren Werdegang berichtet und auch Fallstricke nicht verschwiegen. Welche waren das?

Zunächst hatte ich den Arbeitsaufwand komplett unterschätzt. Ich habe drei Kinder und muss se­ hen, wie ich das alles unter einen Hut bringe.

Mittlerweile verlege ich die Schreibtischarbeit für die Studie in die frühen Morgenstunden, wenn die Familie noch schläft. Das geht ganz gut. Für auswärtige Termine und Koordinationsaufgaben werde ich zudem von der klinischen Tätigkeit freigestellt. Und es gibt immer Unwägbarkeiten, da darf man nicht die Nerven verlieren. Klinische Studien sind hoch reguliert, das ist gut und wich­ tig. Aber daraus erwächst auch viel Bürokratie. Ich hätte nie gedacht, wie lange das Einholen von drei Unterschriften zum Beispiel für einen Prüfzent­ rumsvertrag dauern kann, selbst auf dem eigenen Campus. Ich bin dann pragmatisch und stehe ein­ fach bei den entsprechenden Kollegen im Büro.

Und dann klappt es meist.

Interview: Christine Vollgraf

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Kurzporträts

#1|2019

Kurzporträts

WAS BEDEUTET FÜR SIE TRANSLATIONALE FORSCHUNG?

Ärztin und Wissenschaftlerin, Leiterin des Klinischen Studienzentrums am Deutschen Diabetes-Zentrum Düsseldorf, DZD

Translationale Forschung ist für mich For­ schung für den Patienten, die durch kreative Zusammenarbeit und Kommunikation zwi­ schen den Disziplinen realisierbar ist. Die Ver­ netzung von molekularer und zellbiologischer Grundlagenforschung mit klinischen und epi­ demiologischen Forschungsansätzen kann hel­ fen, die Belastung des Einzelnen als auch der Gesellschaft durch die Krankheit zu verringern.

Clinician Scientist, Justus-Liebig-Universität Gießen, DZL

Arzt und Forscher, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, DZIF

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PD DR. JULIA SZENDRÖDI, PHD (40)

PROF. DR. SUSANNE HEROLD (42)

DR. TILL KOCH (35)

Translation ist für mich „Research from Bench to Bedside“. Unsere Laborgruppe forscht an neu auftretenden Viruserkrankungen, deren Inzidenz und Mortalität zum Teil beträchtlich sind. Ebola oder MERS treffen die ärmsten Menschen im glo­ balen Süden überproportional. Diese Viruserkran­ kungen bedürfen dringend weiterer Therapie- und Impfoptionen. Ich sehe die Aufgabe von uns als klinisch geschulten Forscherinnen und Forschern darin, die Laborforschung auf die Anwendung am Menschen hin auszurichten.

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Als Clinician Scientist mit klinisch-pneumo­ logischer und wissenschaftlicher Ausbildung will ich grundlagenwissenschaftliche Erkennt­ nisse in die klinische Anwendung überführen.

Dazu arbeiten am DZL Grundlagenforscher so­ wie präklinische und klinische Forscher eng zusammen. So können wir die gesamte Transla­ tionskette bedienen. Besondere Bedeutung hat dabei die nationale DZL-Biobank, die – gekop­ pelt an ein Data Warehouse – Patientenproben bereitstellt. Solch eine Einrichtung wird essen­ ziell für die Etablierung personalisierter Thera­ piestrategien sein.

DR. SOULAFA MAMLOUK (36) DR. ANNE FINK, MSC (34)

Immunologin in der Krebsforschung und „Medical Scientist“, Charité-Universitätsmedizin Berlin, DKTK

Demografin, wissenschaftliche Mitarbeiterin, DZNE Rostock

Direkt an der Klinik zu arbeiten, ist für mich als Krebsforscherin extrem motivierend. Ich kann mich mit wissenschaftlichen Kollegen austau­ schen und profitiere von der Erfahrung der Medi­ ziner. Manchmal bitte ich nur um eine Einschät­ zung zu einer Patientenprobe und erhalte dann gleich eine Privatstunde in Histologie. Diese inter­ disziplinäre Zusammenarbeit macht Spaß und ich bekomme ein tieferes Verständnis der Krankheit.

Mein Ziel ist es, die genetische Entwicklung von Tumoren zu verstehen, um Resistenzen bei Krebs­ therapien vorbeugen zu können.

Translationale Forschung bedeutet für mich als Populationsforscherin, mich mit den ande­ ren Forschungsbereichen des DZNE austauschen zu können. Wir gehören zum Standort Bonn und arbeiten dort eng mit Kollegen aus den Neurowis­ senschaften und der Pharmakoepidemiologie des DZNE und der Uniklinik Bonn zusammen. Rostock ist einer der wichtigsten Standorte in der deut­ schen und internationalen Demografieforschung, wir kooperieren auf diesem Feld intensiv mit der Universität Rostock. Durch die Translation erge­ ben sich schöne Synergieeffekte.

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#1|2019

MITTEILUNGEN, TERMINE UND AUSZEICHNUNGEN NEUES ANTIBIOTIKUM GEGEN TUBERKULOSE IM TEST

MITTEILUNGEN

KURZ UND KNAPP

WELTGRÖSSTES REGISTER FÜR HERZMUSKEL­ ERKRANKUNGEN Das Register TORCH-DZHK1 hat in den vergangenen drei Jahren Daten und Bioproben von 2.300 Patienten mit nichtischämischen Kardio­ myopathien gesammelt. Das sind Herzmuskelerkrankungen, die nicht auf eine Durchblutungsstörung des Herzens zurückgehen, sondern bei­ spielsweise erblich oder entzündlich bedingt sind. Über Entstehung und Verlauf solcher Kardiomyopathien weiß man noch wenig, die nun be­ ginnende Auswertung der Daten soll neue Ansätze für Therapien liefern. # DZHK

HERZPFLASTER WERDEN AM MENSCHEN GETESTET Ein wichtiger Schritt in der Transla­ tion ist erreicht: Die von DZHK-For­ schern entwickelten künstlichen Herzgewebepflaster sollen in einer Phase-I/II-Studie an 53 Patienten getestet werden. Voraussetzung dafür ist der erfolgreiche Abschluss eines translationalen DZHK-Projek­ tes zur Herstellung der Gewebe­ pflaster unter GMP-Bedingungen.

Das künstliche Herzgewebe soll die Funktion des zerstörten Herzmus­ kels bei Herzschwäche übernehmen, um die Pumpkraft des Herzens zu verbessern. # DZHK

Das erste in Deutschland entwickelte Antibiotikum gegen Tuberkulose wird jetzt im DZIF klinisch erprobt.

Die Prüfsubstanz namens BTZ043 greift gezielt in den Aufbau der Bakterien ein und führt zu Löchern in der Zellwand. Die Substanz, die am Hans-Knöll-Institut entdeckt wurde, ist auch gegen multiresis­ tente Erreger wirksam. Tuberkulose ist nach wie vor die häufigste zum Tode führende Infektionskrankheit weltweit. # DZIF

GENKARTE KINDLICHER TUMORE Von etwa 1.000 neuen Krebsmedi­ kamenten sind bisher nur einige wenige für Kinder geprüft. Um die Chancen krebskranker Kinder durch individuell zugeschnittene Therapien zu verbessern, haben Wissenschaftler des DKTK erstmals das genetische Repertoire kindlicher Krebserkrankungen kartiert. Sie wollen damit auch Pharmaunterneh­ men motivieren, Krebsmedikamente bei Kindern gezielter in bestimmten Subgruppen zu testen, damit sie auch für Kinder zugelassen werden. # DKTK

PILOTSTUDIE: ERSTER IMPFSTOFF GEGEN DAS MERS-CORONAVIRUS Mediziner des DZIF prüfen einen neuen Impfstoff gegen das gefähr­ liche MERS-Coronavirus auf Sicher­ heit und Verträglichkeit. Der Erreger verursacht vor allem Infektionen der Atemwege, die in etwa 40 Prozent der Fälle einen schweren Verlauf nehmen und zum Tode führen. Das Virus ist vorwiegend in Dromedaren zu finden und kann von dort auf den Menschen übertragen werden. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch konnte ebenfalls nachgewiesen werden und hat in Kliniken schon zu mehreren Ausbrüchen geführt. # DZIF

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AUSZEICHNUNGEN PIONIERARBEIT FÜR HERZ UND LUNGE Mit dem Diabetes-Medikament Pioglitazon lässt sich im Ratten­ modell eine Form des Lungen­ hochdrucks, die pulmonal-arteri­ elle Hypertonie (PAH), rückgängig machen und ein Rechtsherzversagen verhindern. Diesen vielversprechen­ den Ansatz fanden DZL-Forscher aus Hannover. Bislang ist Lungenhoch­ druck mit einhergehender Pump­ schwäche der rechten Herzkammer nicht heilbar. #DZL

PROSTATAKREBS: SCHLECHTE PROGNOSE BEI MÄNNERN MIT DIABETES Menschen mit Typ-2-Diabetes erkranken zwar seltener an Prosta­ takrebs als Patienten ohne Diabetes.

Allerdings ist die Sterblichkeit höher. DZD-Forscher konnten zeigen, dass bei den Betroffenen der Andro­ genrezeptor sowie zur Zellteilung an­ regende Formen des Insulinrezeptors verstärkt exprimiert werden. Dies könnte erklären, warum Patienten mit Diabetes bei Prostatakrebs eine schlechtere Prognose haben. Daher sind Vorsorgeuntersuchungen bei Männern mit Diabetes besonders wichtig. #DZD

NATIONALE DEKADE GEGEN KREBS

IMMUNMECHANISMEN VON NERVENERKRANKUNGEN

Krebsforschung, -Prävention und -Früherkennung verbessern: Das Bundesforschungsministerium startete 2019 gemeinsam mit dem Bundesgesundheitsministerium und weiteren Partnern die „Nationale Dekade gegen Krebs", um die Kräfte im Kampf gegen Tumorerkrankun­ gen zu bündeln. Ko-Vorsitzender des Expertenkreises, der die Handlungs­ empfehlungen für die Nationale Dekade erarbeitet, ist Prof. Michael Baumann, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszent­ rums (DKFZ) und Sprecher des DKT. # DKTK

DZNE-Forscher konnten zeigen, dass Immunmechanismen an der Entstehung von Alzheimer beteiligt sind. So fördert das „NLRP3-In­ flammasom“ – ein Sensor des angeborenen Immunsystems – die Ablagerung schädlicher Proteine im Gehirn. Eine weitere Studie zeigte, dass fett- und kalorienreiche Kost das Inflammasom aktiviert und die Immunabwehr durch genetische Umprogrammierung langfristig sensibilisiert. Das kann chronisch entzündliche Erkrankungen – insbesondere neurodegenerative Erkrankungen – begünstigen. #DZNE

LEIBNIZ-PREIS 2018 Prof. Eicke Latz Für seine Arbeiten über das Immun­ system hat Prof. Eicke Latz, Wissen­ schaftler am DZNE und Direktor des Instituts für Angeborene Immunität an der Universität Bonn, Deutschlands wichtigsten Forschungsförder­preis erhalten: den „Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis“. Latz erforscht Entzün­ dungsmechanismen. Sein Interesse gilt insbesondere dem „Inflammasom“, einem Multiproteinkomplex, der an Volkskrankheiten wie Diabetes und Alzheimer beteiligt ist. #DZNE

NEUER PRÄSIDENT DER EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY (ERS) PROF. TOBIAS WELTE Internationale Expertenkommissio­ nen der ERS formulieren regelmäßig gemeinsame Standards für die Atemwegsmedizin und tragen so zu einer stetigen Verbesserung der klinischen Praxis bei. Als neuer Präsident hat DZL-Vorstand Prof. Welte sich unter anderem die Förderung der ökonomisch schwächeren Länder im Rahmen der ERS zum Ziel gesetzt. Als besondere Auszeichnung wird er im Sommer 2019 den ERS Presidential Summit in Hannover ausrichten. #DZL

PAUL EHRLICHUND LUDWIG DARMSTAEDTERNACHWUCHSPREIS Prof. Dr. Tim Julius Schulz

Für seine biomedizinischen Arbeiten zur Funktion von weißen und braunen Fettzellen erhielt Professor Dr. Tim Schulz den mit 60.000 Euro dotierten Paul Ehrlich und Ludwig Darmstaedter-Nachwuchspreis. Der DZD-Wissenschaftler erforscht, wie die verschiedenen Fettzell-Typen entstehen und welche physiologischen oder pathologischen Wirkungen sie haben. # DZD

KURZ UND KNAPP

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Deutsche zentren der gesundheitsfoRschung

AN DIESEN STANDORTEN FORSCHEN DIE DZG GEMEINSAM FÜR DIE ZUKUNFT.

IMPRESSUM

Wesentliches Ziel des Gesundheitsforschungsprogramms der Bundesregierung ist es, die besonders häufigen Krankheiten – die Volkskrankheiten – wirksamer bekämpfen zu können. Mit dem Aufbau der Deutschen Zentren der Gesund­ heitsforschung als langfristig angelegte, gleichberechtigte Partnerschaften von ­außeruniversitären Forschungseinrichtungen mit Universitäten und Universitäts­ kliniken schafft das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dafür die Voraussetzungen. Die sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung arbeiten eng zusammen, um Erfahrungen auszutauschen und Synergien zu nutzen.

IMPRESSUM „SYNERGIE – Forschen für Gesundheit“ berichtet über aktuelle Projekte aus den Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Das Magazin erscheint zweimal jährlich und richtet sich an ein breites wissenschaftsinteressiertes Publikum. Der Bezug ist kostenlos.

REDAKTION Christine Vollgraf (DZHK, verantwortliche Redakteurin), Dr. Alexandra Moosmann (DKTK), Birgit Niesing (DZD), Karola Neubert und Janna Schmidt (DZIF), Alina Zidaric (DZL), Dr. Anke Witting (DZNE), Jan Rentzow (wirDesign)

PAPIER Grenita FSC Circlesilk Premium White FSC Recycled

HERAUSGEBER Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung:

Wissenschaftlicher Beirat Prof. Dr. Michael Baumann (DKTK), Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Martin Hrabĕ de Angelis (DZD), Prof. Dr. Thomas Eschenhagen (DZHK), Prof. Dr. Martin Krönke (DZIF), Prof. Dr. Werner Seeger (DZL), Prof. Dr. Dr. Pierluigi Nicotera (DZNE)

www.dzg-magazin.de

Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg Vorstand: Prof. Dr. Michael Baumann, Prof. Dr. Josef Puchta Deutsches Zentrum für Diabetesforschung e. V. (DZD) Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg Vorstand: Prof. Dr. Dr. h. c. Hans-Ulrich Häring, Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Martin Hrabě de Angelis, Prof. Dr. Dr. h. c. Michael Roden Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Erkrankungen e. V. (DZHK) Oudenarder Str. 16, 13347 Berlin Vorstand: Prof. Dr. Thomas Eschenhagen, Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, Prof. Dr. Thomas Sommer Deutsches Zentrum für Infektionsforschung e. V. (DZIF) Inhoffenstraße 7, 38124 Braunschweig Prof. Dr. Hans-Georg Kräusslich, Prof. Dr. Dirk Busch, Prof. Dr. Ingo Autenrieth, Prof. Dr. Maura Dandri, Prof. Dr. Dirk Heinz Deutsches Zentrum für Lungenforschung e. V. (DZL) Aulweg 130, 35392 Gießen Vorstand: Prof. Dr. Werner Seeger, Prof. Dr. Hans-Ulrich Kauczor, Prof. Dr. Klaus F. Rabe, Prof. Dr. Erika v. Mutius, Prof. Dr. Tobias Welte Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e. V. (DZNE) in der Helmholtz-Gemeinschaft Sigmund-Freud-Str. 27, 53127 Bonn Vorstand: Prof. Dr. Dr. Pierluigi Nicotera, Dr. Sabine Helling-Moegen

LESERSERVICE info@dzg-magazin.de

REDAKTIONSSCHLUSS: Dez. 2018 FOTOS Oliver Dietze (S. 13 –14), Getty Images (S. 22), Michael Hagedorn (S. 25), iStock – FredFroese (S. 26), iStock – JPWALLET (S. 27), Franz Bischof (S. 32 –36), Getty Images – Kampagnenmotiv der Fr1da-Studie des Helmholtz Zentrums München (S. 38), Helmholtz-Zentrum München (S. 41), Lukas Hasler (S. 42), privat (S. 44–45) KONZEPTION UND LAYOUT wirDesign communication AG Gotzkowskystraße 20/21 10555 Berlin DRUCK Gutenberg Beuys Feindruckerei GmbH

In dieser Publikation werden – aus Gründen der besseren Lesbarkeit und des Platzmangels – im Plural nicht immer die weiblichen Formen gesondert genannt. Selbstverständ­lich beziehen sich Personenbezeichnungen im Plural immer auf weibliche und auf männliche Personen.

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Riems

Kiel

Greifswald Rostock

Lübeck

Borstel Hamburg

Großhansdorf

Berlin Potsdam

Hannover Braunschweig

Magdeburg

Göttingen

Essen Witten Düsseldorf Köln

Dresden

Bonn

Marburg Gießen Bad Nauheim Frankfurt am Main Langen

Mainz

Mannheim Heidelberg

Tübingen Ulm München

Freiburg Martinsried

Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)

Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK)

Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK)

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)

Deutsches Zentrum für Lungenforschung (DZL)

Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD)

EINE VERNETZTE FORSCHUNG SORGT FÜR DURCHBRÜCHE IM KAMPF GEGEN VOLKSKRANKHEITEN. DAS STICHWORT LAUTET: TRANSLATION.