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Zum Tag der Seltenen Erkrankungen: Hoffnungsträger Gentherapie?
Am 28. Februar 2023 war Tag der seltenen Erkrankungen. Weltweit leiden etwa 350 Millionen Menschen an einer sogenannten Seltenen Krankheit – in Deutschland etwa vier Millionen. Die meisten der Seltenen Krankheiten sind genetisch bedingt oder mitbedingt und bislang nicht heilbar. Hoffnungen bringen die Entwicklungen im Bereich der Gen- und Zelltherapien. Das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) setzt hier einen besonderen Schwerpunkt seiner Arbeit. Gemeinsam mit dem Land Berlin, der Bayer AG und der Charité – Universitätsmedizin Berlin soll in Berlin Mitte ein Zentrum für Gen- und Zelltherapie entstehen.
Fast 8.000 sogenannte Seltene Erkrankungen (SE) sind bekannt, jährlich werden neue entdeckt. So ist die Gesamtzahl der Betroffenen trotz der Seltenheit der einzelnen Erkrankungen hoch und macht etwa fünf Prozent der Weltbevölkerung aus. Eine einzelne Seltene Erkrankung betrifft nach einer EU-Definition jedoch nicht mehr als 5 von 10.000 Menschen. Oft gehen Patient*innen einen langen Weg über viele Ärzt*innen und Jahre bis zur korrekten Diagnose. Etwa 40 Prozent der Patient*innen werden zunächst fehldiagnostiziert, viele weitere erfahren nie, was ihnen eigentlich fehlt. Hier kann die Case Analysis and Decision Support Plattform (CADS) helfen. Das gemeinsame Projekt des BIH und der Charité ermöglicht Patient*innen der Charité, die bisher keine gesicherte Diagnose erhalten haben, Zugang zur molekularen und klinischen Tiefenanalytik.
Die geringe Zahl Betroffener und ihre überregionale Verteilung erschwert es Forscher*innen außerdem, aussagekräftige Studien durchzuführen und Therapien zu entwickeln. Ein Hoffnungsträger ist hierbei die Gen- und Zelltherapie, immerhin werden 80 Prozent der Seltenen Erkrankungen durch Fehler im menschlichen Genom hervorgerufen.
Gen- und Zelltherapie: jung, flexibel und ein Schwerpunkt des BIH
In den 30 Jahren seit der weltweit ersten Gentherapie im September 1990 haben Forscher*innen eine Vielzahl neuer gentherapeutischer Verfahren entwickelt – nicht zuletzt die Genschere CRISPR-Cas, mit der sich Gene sehr passgenau korrigieren lassen und für deren Entdeckung Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna 2020 den Chemie-Nobelpreis erhielten. Forscher*innen des BIH sowie vom BIH geförderte Unternehmen machen sich dieses Baukastenprinzip zu Nutze bei der Entwicklung von Therapien gegen Seltene Erkrankungen.
Sarah Hedtrich ist Johanna Quandt-Professorin für Translationale Humane Organmodelle am BIH und interessiert sich für entzündliche und genetische Krankheiten der Haut und der Lunge, etwa die Fischschuppenkrankheit. Ein einziger Fehler im Gen für ein Enzym, das die Quervernetzung der obersten Hautzellen ermöglicht, verursacht diese Erkrankung. Die in der Folge übermäßig verhornte Haut baut keine intakte Barriere gegen Krankheitserreger mehr auf. Sarah Hedtrich will eine Gentherapie entwickeln, mit der das fehlerhafte Gen durch eine korrekte Kopie ersetzt wird. „Das Gen ist bekannt, die Reparatur kann mit der Crispr-Cas-Genschere vorgenommen werden. Das Problem ist nur: Wie bekommen wir CRISPR-Cas in die kranken Zellen der Haut hinein?“, beschreibt Hedtrich die größte Herausforderung. Möglich ist, die Genschere und das korrigierte Gen in sogenannten Lipid-Nanopartikeln, die auch ein Kernbestandteil der Covid-19-mRNA-Vakzine sind, zu verkapseln und diese über eine Creme und physikalische Methoden, die die Barrierefunktion kurzfristig schwächen, in die Hautzellen zu bringen.
Quelle: PM des BIH vom 27.02.2023
Forschung und Klinik unter einem Dach
Forschung und Klinik unter einem Dach: Rahel Hirsch Center für Translationale Medizin von BIH und Charité eröffnet
Seit etwas mehr als zwei Jahren sind BIH und Charité miteinander vereint: Das BIH hat als dritte Säule der Charité die Mission, die so genannte translationale Medizin voranzutreiben, bei der Ergebnisse aus dem Labor möglichst rasch in die Klinik zum Nutzen für Patientinnen und Patienten übertragen werden sollen. Nun sind die beiden Partner auch räumlich vereint: Im Rahel Hirsch Center für Translationale Medizin arbeiten Ärzt*innen der Charité mit Wissenschaftler*innen des BIH unter einem Dach zusammen.
Quelle: BIH/PM
KI und Robotik im Gesundheitswesen
60 Millionen Euro, um KI und Robotik im Gesundheitswesen zu etablieren
Der technische Fortschritt im Bereich KI und Robotik hat inzwischen eine atemberaubende Geschwindigkeit erreicht – und macht auch vor dem Gesundheitswesen nicht halt. Selbstredend müssen jedoch neue medizinische Geräte und Verfahren ihre Sicherheit und ihren Nutzen erst unter Beweis stellen, bevor sie zum Einsatz kommen. Speziell für die Bereiche KI und Robotik, die den Gesundheitssektor weitreichend verändern werden, gibt es in der Europäischen Union zwar hohe Qualitätsanforderungen, jedoch noch unzureichend Testinfrastrukturen, mit denen sich Standards entwickeln, Innovationen prüfen und neue Produkte zertifizieren lassen.
Genau hier soll TEF-Health (engl.: Testing and Experimentation Facility for Health AI and Robotics), Abhilfe schaffen. Das neue, von der EU geförderte Projekt mit einem Gesamtbudget von ca. 60 Millionen Euro hat zum Ziel, “die Validierung und Zertifizierung von KI und Robotik in medizinischen Geräten zu erleichtern und zu beschleunigen“, erklärt Professorin Petra Ritter, die das Konsortium koordiniert und am Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) die Arbeitsgruppe “Gehirnsimulation“ leitet. Zwei Millionen der EU Förderung gehen direkt an das BIH in der Charité. Insgesamt sind an dem Projekt 51 akademische und private Partner aus neun europäischen Ländern beteiligt, die sowohl bestehende Infrastrukturen integrieren als auch neue aufbauen. Der offizielle Projektbeginn ist am 1. Januar 2023.
Quelle: BIH/PM
BIH-Umfrage zur Zukunft der Medizin
BIH-Umfrage zur Zukunft der Medizin: Mehrheit der Bevölkerung sieht Krebs als größte Bedrohung, hofft auf Gen- und Immuntherapien und nutzt den Hausarzt als Lotsen
Mehr als ein Drittel der Bevölkerung, 37 Prozent, sehen Krebs als die Krankheit an, bei der der größte medizinische Bedarf besteht. Weit abgeschlagen mit 17,6 Prozent steht an zweiter Stelle die Demenz, dicht gefolgt von Psychischen Erkrankungen mit 13,2 Prozent. Die größten Hoffnungen bei neuen Therapien setzen die Deutschen auf Immun- (36%) und Gentherapien (30 %), digitale Medizinlösungen halten noch nicht einmal 10% der Bevölkerung für “besonders erfolgversprechend”.
Professor Christopher Baum, Vorsitzender des BIH-Direktoriums und Vorstand für Translation der Charité – Universitätsmedizin Berlin, begrüßte die Umfrageergebnisse: “Es überrascht mich nicht, dass die meisten Krebs als die größte Bedrohung ansehen. Hier besteht nach wie vor der größte “medical need”, denn nur etwa die Hälfte der Krebspatientinnen und Krebspatienten kann bisher langfristig geheilt werden. Auch im BIH arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, diese Situation zu verbessern. Ebenfalls setzen wir in unserer Forschung auf Gen- und Immuntherapien, denn diesen neuen Therapien werden die personalisierte Medizin ermöglichen. Ein bisschen enttäuscht hat mich die niedrige Erwartung gegenüber der digitalen Medizin: Digitale Lösungen, ebenfalls ein Schwerpunkt im BIH, werden die Medizin entscheidend voranbringen, davon bin ich überzeugt. Vermutlich müssen wir hier die zu erwartenden Vorteile noch besser kommunizieren.”
Wenn es um generelle Informationen zur Gesundheit geht, dann vertrauen die meisten Menschen nach wie vor ihrem Hausarzt (56%), allerdings informieren sich viele ebenfalls im Internet (41,2%). Erstaunlich wenige (14,6 %) gaben an, Familienangehörige oder Bekannte zum Thema Gesundheit um Rat zu fragen.
Quelle: BIH/PM
Berlin als Standort für zwei neue Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung ausgewählt
Berlin soll Standort für zwei neue Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung in den Bereichen Psychische Gesundheit sowie Kinder- und Jugendgesundheit werden. Das teilte das Bundesministerium für Bildung und Forschung am Mittwoch, den 10. März, in Berlin mit. Damit konnten Forscherinnen und Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin in Kooperation mit verschiedenen Partnereinrichtungen die international besetzten Gutachtergremien des Bundesforschungsministeriums mit ihren Konzepten überzeugen und sich in einem kompetitiven bundesweiten Auswahlverfahren durchsetzen. Im nächsten Schritt sollen die erfolgreichen Berliner Bewerbungen gemeinsam mit anderen ausgewählten Standorten in Deutschland jeweils ein Gesamtkonzept für die zwei neuen Zentren erarbeiten. Die beiden Gründungen sind für das kommende Jahr geplant. Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung dienen der Erforschung sogenannter Volkskrankheiten und werden seit 2009 gemeinschaftlich vom Bund und den Ländern gefördert. Berlin ist als Standort bereits an drei von insgesamt sechs solcher bundesweit netzwerkartig organisierten Zentren in den Bereichen Neurodegenerative Krankheiten, Herz-Kreislauferkrankungen, sowie Translationale Krebsforschung beteiligt.
Dazu erklärt Michael Müller, Regierender Bürgermeister von Berlin und Senator für Wissenschaft und Forschung: „Das ist ein großartiger Erfolg unserer Forscherinnen und Forscher, zu dem ich allen Beteiligten ganz herzlich gratuliere. Von der Entscheidung, zwei weitere Zentren der Gesundheitsforschung in Berlin anzusiedeln und damit die Erforschung psychischer Gesundheit sowie Kinder- und Jugenderkrankungen zu stärken, wird unsere gesamte Stadt gemeinsam mit vielen Patientinnen und Patienten in ganz Deutschland profitieren. Ich sehe darin eine Anerkennung für das herausragende Potenzial unserer Wissenschaftseinrichtungen und zugleich die Bestätigung für unsere Strategie, Berlin Schritt für Schritt zu einer führenden europäischen Gesundheitsmetropole zu entwickeln. Diesen Weg muss Berlin in den kommenden Jahren entschlossen weitergehen.“
Die Bewerbung als Standort für das Deutsche Zentrum für Psychische Gesundheit hatte ein Team um Prof. Dr. Isabella Heuser-Collier, Prof. Dr. Dr. Andreas Heinz und Prof. Dr. Matthias Rose von der Charité – Universitätsmedizin Berlin in Kooperation mit der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin , dem Robert Koch-Institut, der Universität Potsdam, dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke sowie Kooperationspartnern in London und Freiburg entwickelt.
Das erfolgreiche Konzept für den Berliner Standort im Deutschen Zentrum für Kinder- und Jugendgesundheit hat ein Team um Prof. Dr. Markus Mall von der Charité – Universitätsmedizin Berlin gemeinsam mit dem Berliner Institut für Gesundheitsforschung BIG, dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und dem Deutschen Rheumaforschungszentrum Berlin entwickelt.
Quelle: PM Senatsverwaltung Wissenschaft und ForschungBerlin
Michael Potente verstärkt Forschung zu Blutgefäßen
Mit der Berufung von BIH-Professor Michael Potente verstärken das Berlin Institute of Health (BIH), die Charité – Universitätsmedizin Berlin und das Max-Delbrück-Centrum (MDC) ihren gemeinsamen Forschungsfokus „Translationale Vaskuläre Biomedizin“. Der Kardiologe interessiert sich insbesondere für die innerste Zellschicht der Blutgefäße, das Endothel.
„Herz-Kreislauf-Erkrankungen zählen nach wie vor zu den häufigsten Krankheits- und Todesursachen“, sagt Professor Axel R. Pries, Dekan der Charité und Vorstandsvorsitzender des BIH (interim). „Da gerade Veränderungen der Gefäßfunktion an vielen Erkrankungen beteiligt sind, hat sich das BIH schon vor einiger Zeit dazu entschlossen, den Fokusbereich Translationale Vaskuläre Biomedizin einzurichten, um hier entscheidende Fortschritte und translationale Erfolge zu erzielen. Wir freuen uns sehr, mit der Berufung von Michael Potente diesen Bereich so hervorragend ergänzen und ausbauen zu können.“
Copyright: MPIHLR
Bereits seit 2017 ist Michael Potente, gefördert durch die Stiftung Charité Berlin, regelmäßig als BIH Visiting Professor in Berlin. Eingeladen hatte ihn BIH-Professor Holger Gerhardt, der am MDC die Arbeitsgruppe „Integrative Vaskuläre Biologie“ leitet und gleichzeitig Sprecher des BIH Fokusbereiches „Translationale Vaskuläre Biomedizin“ ist. „Ich kenne nur sehr wenige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wie Michael Potente, die mit solcher Begeisterung, Neugier und klugem Gespür für die wichtigsten Fragestellungen innovative Forschung auf höchstem Niveau betreiben. Seine Arbeiten decken stets neue Zusammenhänge auf und haben nachhaltigen Einfluss auf unser Verständnis der faszinierenden Biologie der Blutgefäße“, sagt Gerhardt. „Ich freue mich außerordentlich darauf, mit ihm gemeinsam die Translation dieser Erkenntnisse in Richtung klinischer Anwendung voranzutreiben.“ Der 43-jährige Michael Potente wird zukünftig im Käthe-Beutler-Haus von BIH und MDC in Berlin Buch forschen.
Aktueller Entwurf des Käthe-Beutler-Hauses.
Bild: kleyer.koblitz.letzel.freivogel.architekten Gesellschaft von Architekten mbH, Berlin
Wachstum und Funktion von Blutgefäßen verstehen
Michael Potente interessiert sich vor allem für den Einfluss des Stoffwechsels (Metabolismus) auf Blutgefäße. „Wir möchten verstehen, wie Stoffwechselprozesse das Wachstum, den Umbau und die Funktion von Blutgefäßen kontrollieren“, sagt Michael Potente, der zuvor am Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim die Arbeitsgruppe „Metabolismus und Angiogenese“ geleitet hat. So führen zum Beispiel Sauerstoff- und Nährstoffmangel dazu, dass sich in Tumoren neue Blutgefäße bilden. Die Angiogenese spielt auch bei Augenerkrankungen wie der feuchten Makuladegeneration, die unbehandelt zur Erblindung führt, eine zentrale Rolle. „Hier kann bereits erfolgreich therapeutisch eingegriffen werden, indem man Hemmstoffe einsetzt, die das in diesem Fall krankhafte Wachstum der Blutgefäße unterdrücken“, berichtet Michael Potente.
Bei anderen Erkrankungen dagegen, wie der chronisch ischämischen Herzerkrankung oder bei der Schaufensterkrankheit in den Beinen, führen verstopfte Gefäße zwar ebenfalls zum Sauerstoff- und Nährstoffmangel im Gewebe, aber leider häufig nicht zur ausreichenden Bildung neuer Blutgefäße. „Hier würde man sich das Wachstum neuer, funktionstüchtiger Gefäße wünschen, die die Versorgung wiederherstellen. Dies kommt aber wegen der Grunderkrankung nicht in Gang“, erklärt Michael Potente. „Wenn man hier gezielt das Wachstum von neuen Blutgefäßen fördern könnte, wäre das natürlich therapeutisch sehr wertvoll.“ Leider haben bisherige Versuche in diese Richtung keinen langfristigen Erfolg erzielt, stattdessen traten Nebenwirkungen auf.
Unterschiedliches Endothel in verschiedenen Organen
Potente und seine Mitarbeiter*innen wollen deshalb verstehen, wie das organspezifische Milieu die Blutgefäße und insbesondere das Endothel beeinflusst. Denn die Endothelzellen sind verantwortlich für das Neuaussprießen der Blutgefäße. „Die Endothelzellen sind in unterschiedlichen Organen ganz unterschiedlich ausgebildet“, berichtet Potente, „im Gehirn zum Beispiel sind sie besonders eng miteinander verbunden und bilden die Blut-Hirn-Schranke, in der Leber ist das Endothel durchlässig und ermöglicht so die Filterfunktion des Organs.“ Bei Diabetiker*innen, bei denen der Blutzuckerspiegel ständig über den Normwerten liegt, verändern sich die Endothelzellen mit der Zeit und verlieren spezifische Eigenschaften, was zu den häufigen Gefäßproblemen bei dieser Erkrankung führt.
Um herauszufinden, welche molekularen und zellulären Mechanismen diesen Unterschieden zugrunde liegen, hat Michael Potente im Jahr 2017 einen ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrates in Höhe von zwei Millionen Euro erhalten. In dieser Zeit kam er auch als BIH Visiting Professor, gefördert von der Stiftung Charité, nach Berlin. Diese für die Berufung wichtige Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren hat die Stiftung Charité im Rahmen ihrer Privaten Exzellenzinitiative Johanna Quandt gefördert.
Die Ästhetik der Blutgefäße
Als Facharzt für Kardiologie ist Michael Potente auch klinisch tätig. In Berlin möchte er seine Erfahrung an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und medizinischer Patientenversorgung einbringen und den Schwerpunkt „Translationale Vaskuläre Biomedizin“ so verstärken. „Mich fasziniert die Ästhetik der Blutgefäße, der Erkenntnisgewinn und letztendlich auch die Möglichkeit, die grundlagenorientierte Forschung eines Tages diagnostisch oder therapeutisch anwendbar zu machen.“ Ganz im Sinne der Mission des BIH: „Aus Forschung wird Gesundheit“.
Michael Potente wurde 1976 in Aachen geboren und studierte an den Universitäten Frankfurt und Toronto (Kanada) Medizin. Bereits während seiner experimentellen Doktorarbeit an der Universität Frankfurt, die er 2003 abschloss, beschäftigte er sich mit Blutgefäßen. Anschließend war er sowohl wissenschaftlich als PostDoc im Institut für Kardiovaskuläre Regeneration tätig, als auch klinisch als Arzt in der Klinik für Kardiologie der Goethe-Universität Frankfurt, wo er sich 2013 im Fach Innere Medizin habilitierte. 2012 erhielt er eine eigene Arbeitsgruppe am Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim. Potente hat bereits zahlreiche Preise erhalten, so unter anderem einen ERC Starting Grant, einen ERC Consolidator Grant und eine Auszeichnung als European Molecular Biology Organization (EMBO) Young Investigator. Er hat seine Forschungsergebnisse in hochkarätigen Journalen veröffentlicht und ist als Gutachter für zahlreiche internationale Wissenschaftsjournale tätig.
Quelle:
Koordinierte Begleitforschung zu den Maßnahmen gegen die Corona-Pandemie gefordert
Das BIH QUEST Center fordert gemeinsam mit dem Netzwerk Evidenzbasierte Medizin e.V. und der Akademie für Ethik in der Medizin e. V. (AEM), möglichst schnell und transparent zu klären, ob die Maßnahmen zur Eindämmung der Sars-CoV-2-Pandemie wie Schulschließungen oder Kontaktsperren die erwünschte Wirksamkeit zeigen und zugleich die zahlreichen gesundheitlichen, sozialen und wirtschaftlichen „Nebenwirkungen“ rechtfertigen. Die Partner starten einen Aufruf, in einer „COVID-19-Evidenz“-Taskforce darüber zu diskutieren, wie eine professionelle Priorisierung, Koordinierung und Kommunikation der Forschung über die getroffenen Maßnahmen erfolgen könnte. Ihren Aufruf haben die Wissenschaftler*innen hier veröffentlicht.
„Ich sehe es als meine Aufgabe als Bioethiker, die Konsequenzen öffentlichen Handelns für die Gesellschaft zu erforschen“, sagt Professor Daniel Strech, stellvertretender Direktor des BIH QUEST Center. Gemeinsam mit Kolleg*innen des Netzwerk Evidenzbasierte Medizin e.V. und der Akademie für Ethik in der Medizin e. V. (AEM) startet er deshalb einen Aufruf an Vertreter*innen der verschiedenen sozial-, wirtschafts- und gesundheitswissenschaftlichen Fachrichtungen, sich dazu auszutauschen, wie die Wirksamkeit und der Schaden der eingeleiteten Maßnahmen wie Schulschließungen, Öffnungsverbote von öffentlichen Einrichtungen und Geschäften oder Kontaktsperren, den sogenannten Nicht-Pharmakologischen Interventionen (NPI), schnell und ausreichend aussagekräftig erforscht werden können.
Kohortenstudien zur bevölkerungsweiten Infektionsrate
„Bei den Grippewellen rechnen wir in Deutschland jährlich mit tausenden Krankenhauseinweisungen und mit hunderten bis zu vielen tausenden Todesfällen, aber haben keine Impfpflicht für das Gesundheitspersonal. Was macht das neue Sars-CoV-2-Virus so besonders, dass wir solch drastische Einschränkungen verordnen und hinnehmen?“ fragt Daniel Strech. „Wir sollten mit besonders hoher Priorität klären, ob die eingeleiteten Maßnahmen ausreichend wirksam sind, um die Ausbreitung des Virus in der erhofften Form einzudämmen. Gleichzeitig müssen wir untersuchen, welche Schäden durch sie entstehen: Wie viele pflegebedürftige, alte Menschen leben nun isoliert in Pflegeheimen ohne Begleitung ihrer Angehörigen oder in der Häuslichkeit ohne Fürsorge einer ausländischen Betreuungskraft? Wie viele Menschen erleiden gesundheitlichen Schaden, weil sie nicht operiert werden? Wie ist das Familienleben beeinträchtigt? Wie viele Unternehmerinnen oder Unternehmer verzweifeln an ihrer Insolvenz? Hierzu benötigen wir medizinische und sozialwissenschaftliche Begleitforschung.“
Zusätzlich zu den kontinuierlich aktualisierten Zahlen für bestätigte Infektionen und Todesfälle könnten Kohortenstudien zur Untersuchung der bevölkerungsweiten Infektionsrate auch in symptomfreien Personen hilfreich sein. Diese Kohortenstudien liefern unter anderem auch Daten dazu, wie wirksam die Maßnahmen über die Zeit sind und wann ein guter Zeitpunkt ist, sie zu beenden.
Koordinierung der am dringendsten benötigten Forschung
Die Wissenschaftler*innen fordern, dass sich eine Covid-19-Taskforce schnellstmöglich bildet und darüber verständigt, welche Daten mit welcher Priorität und welcher Qualität zum Thema COVID-19 benötigt werden. Die Taskforce sollte neben einer Priorisierung auch die Koordinierung und Finanzierung der am dringendsten benötigten Forschung übernehmen. Weiterhin empfehlen die Wissenschaftler*innen, die Gesellschaft über diese Aktivitäten und die resultierenden Ergebnisse wissenschaftsbasiert, verständlich und objektiv zu informieren.
„Die Erfahrungen und die Ergebnisse einer nationalen Taskforce „COVID-19-Evidenz“ sind nicht nur für die aktuelle Pandemie relevant“, macht Daniel Strech klar. „Vielmehr ermöglichen sie langfristige Planungen für mögliche zukünftige Notfallsituationen.“
(Quelle: PM BIH vom 25. 03. 2020
Die Bauchspeicheldrüse – Zelle für Zelle
Die Bauchspeicheldrüse, der Pankreas, erfüllt wichtige Aufgaben im menschlichen Körper: Zum einen regelt sie den Zuckergehalt des Blutes, indem sie Hormone wie Insulin oder Glucagon in ihren Inselzellen produziert. Außerdem ermöglicht sie die Verdauung, indem sie in ihren Drüsenzellen Enzyme herstellt und in den Dünndarm abgibt. Die Enzyme zerlegen Eiweiße, Kohlenhydrate und Fette in ihre Einzelbausteine und machen sie damit für den Körper erst verfügbar. So ist es kein Wunder, dass Störungen der Bauchspeicheldrüse sofort schlimme Folgen haben: funktioniert die Insulinproduktion nicht mehr, entsteht Diabetes, sind die Drüsenzellen zu aktiv, kommt es zur Entzündung, zur Pankreatitis, oder im schlimmsten Fall zu Bauchspeicheldrüsenkrebs.
„Aus diesem Grund waren wir schon lange an der detaillierten Unter-suchung dieses wichtigen menschlichen Organs interessiert“, erklärt Professor Roland Eils, BIH Chair und Gründungsdirektor des Digital Health Center am BIH und an der Charité. „Es ist allerdings knifflig, die molekularen Bausteine aus der Drüse zu isolieren, weil die Verdauungs-enzyme sehr schnell arbeiten und etwa die RNA, die Ribonucleinsäuren, sehr schnell abbauen.“ In einem internationalen Pilotprojekt des Human Cell Atlas, das von der Chan-Zuckerberg-Foundation gefördert wurde, hat Eils mit seinen Kolleg*innen daher herausgetüftelt, wie die schonende Aufbereitung der einzelnen Zellen aus der Bauchspeicheldrüse gelingt. „Diese Vorarbeiten haben uns in die Lage versetzt, das Teilprojekt Pankreas in der weltweiten Human Cell Atlas Initiative zu übernehmen“, berichtet Roland Eils.
Im aktuellen Projekt planen die Wissenschaftler*innen, die bisher bekannten rund 20 verschiedenen Zelltypen der Bauchspeicheldrüse genauestens unter die Lupe zu nehmen – und dabei möglicherweise noch weitere zu entdecken. Dazu untersuchen die insgesamt 10 Projektgruppen, die sowohl aus Deutschland, als auch aus den Niederlanden, Spanien, Schweden, Israel und Italien kommen, sowohl die Genaktivität, indem sie die Boten-RNA aus dem Zellkern analysieren, als auch die Gesamtheit aller Proteine, das so genannte Proteom der einzelnen Zellen. Das Material stammt von herausoperierten Organen von Patient*innen, hirntoten Spender*innen sowie abgestorbenen Foeten. So können kranke und gesunde Gewebe miteinander verglichen und die Entwicklung der Bauch-speicheldrüse verfolgt werden. Pro Organ werden etwa 100.000 Zellkerne aus verschiedenen Regionen einzeln analysiert, insgesamt also von drei Millionen Zellen.
„Ein solches Mammutprojekt kann nur im Verbund mit vielen Partnern gelingen, die überdies verschiedene Expertisen mitbringen“, sagt Roland Eils. „Hier arbeiten Expert*innen aus der Medizin, der Biologie, der Mathematik, der Informatik, der Chemie und Physik zusammen.“ In Berlin findet die eigentliche RNA-Zellkernanalyse sowie im Weiteren die räumliche Kartierung statt: Mit speziellen Mikroskopen und molekularen Färbetechniken kann die Gruppe um Dr. Christian Conrad aus dem Digital Health Center genau bestimmen, woher welcher Zelltyp in der Bauchspeicheldrüse stammt. Bei Jürgen Eils, Bruder und Kollege von Roland Eils, im Digital Health Center laufen die Daten aus den internationalen Teilprojekten zusammen und werden ausgewertet.
Das Bauchspeicheldrüsenprojekt ist ein Teilprojekt der weltweiten Human Cell Atlas Initiative. Hier haben sich Forscher*innen weltweit zusammengetan, um jede einzelne Zelle des menschlichen Körpers zu beschreiben. Ziel ist es, die Vorgänge im gesunden Körper zu verstehen, um auf dieser Basis Krankheiten besser diagnostizieren, behandeln und vorbeugen zu können. „Das Human Cell Atlas Projekt ist sicher eines der zukunftsträchtigsten Projekte im Bereich der Lebenswissenschaften“ ist Roland Eils überzeugt. „Es ist vergleichbar mit dem Humangenomprojekt, bei dem Wissenschaftler weltweit 30 Jahre lang gemeinsam daran gearbeitet haben, das menschliche Erbgut komplett zu sequenzieren. Ähnlich wie zu Beginn des Genomprojekts stehen wir auch beim Human Cell Atlas vor einer Herkulesaufgabe, die mit den heutigen Methoden noch gar nicht zu bewältigen ist. Doch unsere Vision ist es, hier einen entscheidenden Beitrag für das Verständnis des menschlichen Lebens zu leisten.“
Das Bauchspeicheldrüsenprojekt ist das einzige Projekt von insgesamt sechs europäischen Human Cell Atlas Initiativen, das von Deutschland aus koordiniert wird
Quelle: PM BIH
„BIH Digital Health Accelerator Demo Day“
Full house beim zweiten „BIH Digital Health Accelerator Demo Day“ des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung / Berlin Institute of Health (BIH)
Am 11. Dezember 2018 war Show-Time: Beim zweiten „BIH Digital Health Accelerator Demo Day“ präsentierten sechs Teams von jungen Forscher*innen und Mediziner*innen ihre digitalen Innovationen für die Medizin der Zukunft: Sie wollen Krebs, Herzkreislauf- oder auch Zahnerkrankungen präziser diagnostizieren, die Rehabilitation nach einer Operation digital überwachen, die beste Zeit für die Medikamenteneinnahme an der inneren Uhr ablesen oder die Gesundheitsversorgung in Entwicklungsländern verbessern. Im Publikum saßen rund 100 Investoren, Vertreter*innen von Funding Organisationen, Politiker*innen und Kolleg*innen.
Die Teams wurden ein Jahr lang vom Digital Health Accelerator des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung/Berlin Institute of Health (BIH) gefördert. Hier erhielten sie Coaching und Mentoring und durften in einem Co-working Space ihre digitalen Konzepte in marktfähige Produkte überführen. „Das Pilotprogramm Digital Health Accelerator des BIH konzentriert sich auf die Überführung von technologischen Konzepten in Prototypen, die einen echten Patient*innennutzen zeigen und ein interessantes Geschäftsmodell aufweisen. Dabei stehen wir laufend mit Ärzt*innen, Patient*innen sowie Partner*innen aus Forschung und Wirtschaft im Austausch“, sagt Klaus Nitschke, Leiter des Digital Health Accelerator.
Dass das Konzept funktioniert, beweist ein Projekt aus dem ersten Jahrgang: Hier hatte der angehende Herzchirurg vom Deutschen Herzzentrum Berlin, Dr. Alexander Meyer, ein Frühwarnsystem für die Intensivstation entwickelt. Sämtliche Messwerte, die bei der Überwachung eines Patienten anfallen, führt eine Software zusammen und wertet sie gemeinsam aus. Bei Überschreiten einer kritischen Lage löst es Alarm aus. „Das „Digital Health Accelerator“-Programm hat dann das Projekt aus dem rein wissenschaftlichen Kontext geholt und konkrete Wege zur Translation in die Klinik skizziert“, berichtete Alexander Meyer. Bereits Anfang 2020 könnte das System in Serie gehen. Weil Alexander Meyer aber auch künftig als Herzchirurg und nicht als Unternehmer arbeiten möchte, hat ihm das Team vom Digital Health Accelerator auch dabei geholfen, einen Geschäftsführer für sein zukünftiges Start Up zu finden, berichtete Klaus Nitschke. „Wir haben deshalb begonnen, ein Netzwerk von „Entrepreneurs in Residence“ aufzubauen. Dabei handelt es sich um Gründer*innen, die bereits ein erstes Unternehmen gegründet und veräußert haben und daran interessiert sind, ein weiteres Start Up im Digital Health Umfeld zu gründen.“
„Die Mission des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung / Berlin Institute of Health (BIH) ist die Translation von Innovationen zu Patient*innen“, sagte Rolf Zettl, Administrativer Vorstand des BIH. „Anders als für die Bereiche Pharma und Medizintechnik gibt es für den dynamischen Bereich Digital Health jedoch noch keine etablierten Instrumente und Partnereinrichtungen, mit denen man die Translation voranbringen kann. Daher haben wir im Jahr 2017 mit dem „Digital Health Accelerator“ gestartet, im Sinne eines Experiments. Aus unserer Sicht ist dieses Experiment ein voller Erfolg!“
Zettl dankte in diesem Zusammenhang ausdrücklich dem Bundestagsabgeordneten (SPD) Swen Schulz, der das „Experiment“ von Anfang an interessiert verfolgt und mit einer Anschubfinanzierung unterstützt hatte. Schulz, Mitglied im Haushaltsausschuss des Deutschen Bundestages, zeigte sich beeindruckt. „Der Accelerator zeigt beispielhaft, welches enorme Potential die Digitalisierung des Gesundheitswesens für eine gute Anamnese, eine bessere und effizientere Behandlung und die Patientenversorgung birgt. Für Berlin bieten Digital Health Lösungen wie am BIH mit dem Zusammenbringen einer lebendigen Start-Up-Szene, leistungsfähiger Gesundheitswirtschaft und herausragenden Forschungseinrichtungen, riesige Chancen.“
Das Berliner Institut für Gesundheitsforschung | Berlin Institute of Health (BIH) hat eine gesellschaftliche Aufgabe: Innovationen in der Medizin zu schaffen. Sie tragen dazu bei, Lebensqualität zu erhalten und Werte zu schaffen. 2016 hat das BIH eine neue wissenschaftliche Strategie erarbeitet, die unsere Arbeit, Forschungsaktivitäten und Entscheidungen für die kommenden Jahre leiten wird: Die „BIH-Strategie 2026“.
Das Berliner Institut für Gesundheitsforschung wurde im März 2013 als neue biomedizinische Forschungseinrichtung von der Charité – Universitätsmedizin Berlin und dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin gegründet. Mit diesem Zusammenschluss werden wissenschaftliche Synergien zwischen beiden Einrichtungen gebündelt und die langjährige projektbezogene Kooperation institutionalisiert. Im Fokus stand und steht die Frage, wie Forschungserkenntnisse aus den Lebenswissenschaften schneller und gezielter in für Menschen nützliche medizinische Therapien, Diagnostik und Prävention übersetzt und klinische Beobachtungen in die Grundlagenforschung transferiert werden können.
Aktueller Entwurf des Käthe-Beutler-Hauses.
Bild: kleyer.koblitz.letzel.freivogel.architekten Gesellschaft von Architekten mbH, Berlin
Auf dem Forschungscampus Buch weichen zwei Krankenhausbauten aus den Siebzigerjahren einem neuen Forschungsgebäude. Das Haus am Lindenberger Weg 80 wird den Namen der 1935 vertriebenen Berliner Kinderärztin Käthe Beutler tragen. Hier baut das Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH) zusammen mit dem Max-Delbrück-Centrum (MDC) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin einen neuen Standort auf.
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Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH)
(Quelle: PM des BIH vom 12. Dezember 2018 )
„Berliner Institut für Gesundheitsforschung auf gutem Kurs“
In seiner Sitzung am 17. November hat sich der Aufsichtsrat des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung/Berlin Institute of Health (BIH) mit den wissenschaftlichen und strukturellen Weiterentwicklungen und der Umsetzung der „BIH-Strategie 2026“ in den Monaten Juli–November befasst. Insbesondere die Fortschritte bei der Gewinnung von wissenschaftlichen Führungskräften, bei den großen Bauvorhaben sowie den Technologietransfer-Aktivitäten wurden vom Aufsichtsrat positiv bewertet.
Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Aufsichtsratsvorsitzender, sagte: „Das Berliner Institut für Gesundheitsforschung hat in den zurückliegenden Monaten seit unserer Sitzung im Sommer wichtige Fortschritte bei der Gewinnung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gemacht. So konnte das Berliner Institut für Gesundheitsforschung gemeinsam mit der Stiftung Charité jüngst drei exzellente Wissenschaftlerinnen auf die neu etablierten Johanna Quandt-Professuren gewinnen. Die Professorinnen Il-Kang Na, Ute Scholl und Petra Ritter forschen patientenorientiert und stärken damit die Mission des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung, Innovationen in konkrete medizinische Anwendungen zum Wohle der Patientinnen und Patienten zu überführen.“
Steffen Krach, Berliner Staatssekretär für Wissenschaft und Forschung und stellvertretender Aufsichtsratsvorsitzender, äußerte sich ebenfalls zufrieden mit der Weiterentwicklung des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung und betonte im Zusammenhang mit den Bauprojekten in Berlin-Mitte und auf dem Campus in Buch: „Wir freuen uns sehr, dass diese großen Bauvorhaben gut voranschreiten. Damit schafft das Berliner Institut für Gesundheitsforschung in absehbarer Zeit die notwendigen Forschungsflächen, die es für die zahlreichen translationalen Forschungsaktivitäten benötigt. Nicht zuletzt erhöhen die modernen Gebäude und die darin geschaffenen Forschungsflächen die Attraktivität des Wissenschaftsstandorts Berlin für weitere herausragende Forscherinnen und Forscher.“
Aktueller Entwurf des Käthe-Beutler-Hauses.
Bild: kleyer.koblitz.letzel.freivogel.architekten Gesellschaft von Architekten mbH, Berlin
Die zentralen Baumaßnahmen wurden initiiert, um Labor- und Büroflächen für die Forschungsgruppen bereitstellen zu können. Auf dem Campus Berlin Buch wird ein Neubau einen Teil der alten Robert-Rössle-Klinik ersetzen und Forschungsgruppen sowie klinisch Tätige zusammenführen. Insgesamt werden dort 3.036 Quadratmeter Nutzfläche geschaffen. In Mitte wird in unmittelbarer Nähe zur klinischen Versorgung im ehemaligen Operations- und Intensivmedizin-Trakt der Charité ein modernes, transparentes Gebäude für die translationale Medizin gebaut. Das Ziel ist es, die innovative, patientennahe, translationale Forschung des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung und die medizinische Versorgung der Charité unter einem Dach zu vereinen. Insgesamt soll mit dem Umbau eine Nutzfläche von rund 14.800 Quadratmetern entstehen. Für das Berliner Institut für Gesundheitsforschung ist eine Nutzfläche von 9.554 Quadratmetern vorgesehen.
Auch die Entwicklungen im Bereich Technologietransfer werden vom Aufsichtsrat positiv bewertet. Die im Jahr 2017 initiierten Maßnahmen zeigen Wirkung: vom Abschluss neuer strategischer Partnerschaften mit der Industrie bis zur Etablierung der „Berlin Health Innovation Digital Labs“. Die beiden Staatssekretäre betonten: „Gerade auf dem für den Forschungs- und Wirtschaftsstandort Berlin so wichtigen Feld der digitalen Medizin ist es erfreulich, dass durch das Pilotprojekt ,Digital Health Accelerator‘ zunehmend klinisch tätige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mobilisiert werden, um digitale Geschäftsmodelle und Produkte zu entwickeln.“ Der Aufsichtsrat hat dem Vorstand empfohlen, die begonnenen Maßnahmen mit Nachdruck fortzuführen.
Der Aufsichtsratsvorsitzende, Dr. Georg Schütte, informierte den Vorstand zudem darüber, dass eine im Juli eingesetzte Strukturkommission inzwischen ihre Arbeit aufgenommen habe und es geplant sei, dem Aufsichtsrat im Frühjahr 2018 Empfehlungen für die inhaltliche und strukturelle Weiterentwicklung des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung vorzulegen.
Das Berliner Institut für Gesundheitsforschung | Berlin Institute of Health (BIH) ist eine Wissenschaftseinrichtung für Translation und Präzisionsmedizin. Das BIH widmet sich neuen Ansätzen für bessere Vorhersagen und neuartigen Therapien bei progredienten Krankheiten, um Menschen Lebensqualität zurückzugeben oder sie zu erhalten. Mit translationaler Spitzenforschung und Innovationen ebnet das BIH den Weg für eine nutzenorientierte personalisierte Gesundheitsversorgung. Die Gründungsinstitutionen Charité – Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) sind im BIH eigenständige Gliedkörperschaften.
Quelle: Pressemitteilung des Berliner Senats
