News aus der Forschung

Telemedizin auf Intensivstationen: Große Übersichtsarbeit verdeutlicht Forschungsbedarf

Eine vom Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) im Rahmen des Projekts „Universitäres Telemedizin Netzwerk“ (UTN) geförderte Studie zeigt, dass die Telemedizin auf Intensivstationen zwar großes Potenzial hat, die bisherigen Studienergebnisse sind jedoch uneinheitlich und der tatsächliche Nutzen für Patientinnen und Patienten ist noch nicht eindeutig belegt. Es sind robuste, gut geplante Studien nötig, die klar messen, wie Telemedizin konkret wirkt und wie sie am besten umgesetzt wird, damit sie für Patientinnen und Patienten einen echten Vorteil bietet. Das Uniklinikum Würzburg, das die in PLOS Digital Health veröffentlichte Studie geleitet hat, verbindet Evidenz, Leitlinien und die klinische Umsetzung der Teleintensivmedizin.

Hintere Kopfansicht einer Person, die auf einen Monitor schaut ,auf dem ein Arzt vom UKW zu ihr spricht. In weiteren Feldern auf dem Monitor sind das Patientenbett und Parameter zu sehen.
In Kooperation mit ZOOM Deutschland läuft am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) ein Pilotprojekt, dass dazu beitragen soll, die Tele-Intensivmedizin in Bayern strukturell aufzubauen und die Möglichkeiten einer telemedizinischen Visite auszuloten und zu evaluieren. © Franziska Schön / Klinikum Main-Spessart
Eine Ärztin und ein Arzt stehen in weißem Kasack vor einem Visitenwagen der Teleintensivmedizin.
Um die Anbindung der peripheren Krankenhäuser niederschwellig und einfach zu halten, wurde ein teleintensivmedizinisches Konzept für einen Visitenwagen entwickelt. © Kim Sammet / UKW

Würzburg. Telemedizin ermöglicht eine medizinische Versorgung über räumliche Distanzen hinweg, beispielsweise durch Videoübertragungen, digitale Patientendaten oder die Fernberatung durch medizinische Expertinnen und Experten. Auch auf Intensivstationen gelten telemedizinische Konzepte als zentraler Baustein, um die Versorgung angesichts zunehmender Patientenzahlen, Fachkräftemangels und steigender Spezialisierung zukunftsfähig zu gestalten. Spezialisierte Intensivteams können Patientinnen und Patienten aus der Ferne überwachen und das Behandlungsteam vor Ort bei wichtigen Entscheidungen unterstützen. Doch welchen Nutzen hat diese Form der Telemedizin tatsächlich für die Behandlung kritisch kranker Menschen?

Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Digital Health 

Ein nationales Autorenteam unter der Leitung der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) hat in einer großen systematischen Übersichtsarbeit die Belastbarkeit der Evidenz zu patientenrelevanten Effekten der Tele-Intensivmedizin untersucht. Dazu wurden 26 kontrollierte Studien mit Daten von über zwei Millionen intensivmedizinischen Patientinnen und Patienten analysiert. Die Studie wurde vom Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) im Rahmen des Projekts UTN (Universitäres Telemedizin-Netzwerk) gefördert und in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Digital Health veröffentlicht. 

„Telemedizin wird in der Intensivmedizin bereits breit eingesetzt, doch wissenschaftlich können wir noch nicht klar sagen, unter welchen Bedingungen sie den größten Nutzen für Patientinnen und Patienten bringt“, berichtet Tamara Pscheidl, Erstautorin aus Würzburg. Das Team hatte sich klare Aussagen erhofft, ob Telemedizin in der Intensivmedizin zu wichtigen Ergebnissen wie einer geringeren Sterblichkeit, einem kürzeren Aufenthalt auf der Intensivstation oder einer besseren Lebensqualität führt. „Das Ergebnis war für uns allerdings eher ernüchternd“, so die Letztautorin, Privatdozentin Dr. Stephanie Weibel. „Aufgrund hoher klinischer und methodischer Heterogenität, unterschiedlicher Telemedizin-Modelle sowie teilweise erheblicher Verzerrungsrisiken war eine quantitative Zusammenfassung der Ergebnisse, also eine Meta-Analyse, nicht möglich.“ Die Aussagekraft der vorhandenen Evidenz sei daher insgesamt begrenzt. 

Telemedizin nicht nur technisch umsetzen, sondern systematisch evaluieren

Das Fazit der Autorinnen und Autoren lautet: Gerade weil die Tele-Intensivmedizin ein großes Potenzial hat, sind künftig methodisch hochwertige, patientenzentrierte Studien mit transparenter Berichterstattung notwendig. Nur so lasse sich klären, welche Telemedizin-Modelle in welchen Versorgungssettings tatsächlich einen Mehrwert bieten. „Wir müssen Forschung und Praxis zusammendenken und Telemedizin nicht nur technisch umsetzen, sondern auch systematisch evaluieren“, sagt Prof. Dr. Patrick Meybohm, Direktor der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des UKW.

UKW bringt besondere Expertise in evidenzbasierter Medizin (EbM) ins bundesweite Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) ein

Durch die Verbindung von evidenzbasierter Forschung, Leitlinienarbeit im Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) und gelebter Tele-Intensivmedizin vor Ort leistet das UKW einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der intensivmedizinischen Versorgung in Deutschland. Das UKW bringt seine besondere Expertise in evidenzbasierter Medizin (EbM) in das bundesweite NUM ein. Neben der aktuellen Publikation war das UKW im Rahmen des UTN auch maßgeblich an der Erarbeitung der AWMF-S3-Leitlinie zur Telemedizin in der Intensivmedizin beteiligt. Damit verbindet das Projekt wissenschaftliche Evidenzaufarbeitung, methodische Standards und konkrete Handlungsempfehlungen für die klinische Praxis.

Tele-Intensivmedizin am UKW bereits fest im Klinikalltag verankert

Parallel zur wissenschaftlichen Arbeit ist die Tele-Intensivmedizin am UKW bereits konkret im klinischen Alltag etabliert. In Kooperation mit ZOOM Deutschland beteiligt sich die Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie an einem bayernweiten Pilotprojekt zur strukturierten Tele-Intensivmedizin. Ziel ist es, Krankenhäuser der Grund- und Regelversorgung durch virtuelle intensivmedizinische Visiten eng mit universitären Zentren zu vernetzen und so die Versorgungsqualität auch außerhalb von Maximalversorgern zu stärken. Am UKW ist hierfür rund um die Uhr eine telemedizinische Betreuung möglich: tagsüber durch ein spezialisiertes Tele-Intensivteam und außerhalb der Regelarbeitszeiten durch eine oberärztliche Rufbereitschaft. Ein eigens entwickelter Tele-Visitenwagen ermöglicht eine unkomplizierte „Plug-and-Play“-Anbindung regionaler Kooperationspartner und unterstützt die gemeinsame Entscheidungsfindung direkt am Patientenbett. Weitere Informationen liefert die Webseite: https://www.ukw.de/anaesthesie/forschung/forschungsschwerpunkte/tele-intensivmedizin/

Publikation
Tamara Pscheidl, Carina Benstoem, Kelly Ansems, Lena Saal-Bauernschubert, Anne Ritter, Ana-Mihaela Zorger, Karolina Dahms, Sandra Dohmen, Eva Steinfeld, Julia Dormann, Claire Iannizzi, Nicole Skoetz, Heidrun Janka, Maria-Inti Metzendorf, Carla Nau, Miriam Stegemann, Patrick Meybohm, Falk von Dincklage, Sven Laudi, Falk Fichtner, Stephanie Weibel. Telemedicine in adult intensive care: A systematic review of patient-relevant outcomes and methodological considerations. PLOS Digit Health. 2025 Dec 15;4(12):e0001126. https://doi.org/10.1371/journal.pdig.0001126

Hintere Kopfansicht einer Person, die auf einen Monitor schaut ,auf dem ein Arzt vom UKW zu ihr spricht. In weiteren Feldern auf dem Monitor sind das Patientenbett und Parameter zu sehen.
In Kooperation mit ZOOM Deutschland läuft am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) ein Pilotprojekt, dass dazu beitragen soll, die Tele-Intensivmedizin in Bayern strukturell aufzubauen und die Möglichkeiten einer telemedizinischen Visite auszuloten und zu evaluieren. © Franziska Schön / Klinikum Main-Spessart
Eine Ärztin und ein Arzt stehen in weißem Kasack vor einem Visitenwagen der Teleintensivmedizin.
Um die Anbindung der peripheren Krankenhäuser niederschwellig und einfach zu halten, wurde ein teleintensivmedizinisches Konzept für einen Visitenwagen entwickelt. © Kim Sammet / UKW

Würzburger Forscher entdecken neuartige Entzündungsfunktion von Blutplättchen

„PITTS“ VERÄNDERN DAS VERSTÄNDNIS DER THROMBOZYTENBIOLOGIE – STUDIE IN SCIENCE VERÖFFENTLICHT

Ein Team des Würzburger Instituts für Experimentelle Biomedizin I und des Rudolf-Virchow-Zentrums (RVZ) hat mit seiner in der renommierten Fachzeitschrift „Science“ publizierten Arbeit das Verständnis der Thrombozytenbiologie grundlegend geändert. Die Forschenden rund um Bernhard Nieswandt und David Stegner zeigen, dass das Oberflächenprotein Integrin αIIbβ3 nicht nur ein Schlüsselmolekül der Blutgerinnung ist, sondern bei schwerwiegenden Krankheitsprozessen wie einem Infarkt oder einer Infektion auch als pro-inflammatorischer Effektor agieren kann. αIIbβ3 schaltet sich um und dient dann als Baustein eines neuartigen Organells, bei dem es sich um einen fadenförmiger Membranfortsatz namens PITT (Platelet-derived Integrin- and Tetraspanin-rich Tethers) handelt. PITT wird von den Blutplättchen freigesetzt, bleibt an der entzündeten Gefäßwand zurück und treibt die Entzündungsprozesse weiter an. Durch die Blockade von αIIbβ3 mit monoklonalen Antikörpern kann die Bildung von PITTs verringert werden.

 

Die intravitalmikroskopische Aufnahme zeigt ein einzelnes Blutplättchen (Thrombozyt), das an der entzündeten Gefäßwand haftet und einen langen, fadenförmigen Membranfortsatz (PITT) abschnürt. Dieser bleibt an der Gefäßwand zurück und fördert dort Entzündungsreaktionen, während sich der Thrombozyt wieder in den Blutstrom löst.
Ein einzelnes Blutplättchen bildet entzündungsfördernde PITTs in einem entzündeten Blutgefäß. Intravitalmikroskopische Aufnahme aus der Leber eines Mausmodells: Ein Thrombozyt (türkis) haftet an der entzündeten Gefäßwand (gelb gestrichelt) und schnürt einen langen, fadenförmigen Membranfortsatz ab – einen sogenannten PITT (magenta). Diese von Thrombozyten freigesetzten Integrin- und Tetraspanin-reichen Tethers bleiben an der Gefäßwand zurück und fördern Entzündungsreaktionen, während sich der Thrombozyt selbst wieder in den Blutstrom löst. Maßstab: 1 µm. © Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin I, Universitätsklinikum Würzburg

Würzburg. Blutplättchen (Thrombozyten) sind kleine kernlose Zellen des Blutes, die eine unverzichtbare Rolle bei der Blutstillung (Hämostase) spielen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, verletzte Gefäße zu erkennen, sich zu aktivieren und sich mittels ihres Oberflächenproteins Integrin αIIbβ3 zu verklumpen. Dadurch bilden sie einen stabilen Blutpfropf, der die Wunde verschließt und die Blutung stoppt. Wenn dieser Prozess jedoch unkontrolliert abläuft, kann dies zur Ausbildung von Gefäß-verschließenden Gerinnseln führen, so genannten Thrombosen, die einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zur Folge haben können. 

Ein überraschender zellulärer Mechanismus von Thrombozyten jenseits der klassischen Aktivierung

Die klassische Funktion der Thrombozyten in Hämostase und Thrombose ist seit Jahrzehnten gut verstanden. Ein Team des Instituts für Experimentelle Biomedizin des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) und des Rudolf-Virchow-Zentrums (RVZ) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) hat jedoch nun einen überraschenden Mechanismus in Science, einer der weltweit angesehensten wissenschaftlichen Zeitschriften, veröffentlicht, der das Verständnis der Thrombozytenbiologie grundlegend ändert. Wenn im Körper nämlich schwerwiegende Krankheitsprozesse wie Infektionen oder Infarkte ablaufen, können Thrombozyten auf eine völlig andere Funktion „umschalten“. Dabei dient das Integrin αIIbβ3 nun als Baustein eines neuartigen Organells, das von den Blutplättchen freigesetzt wird und schädliche Entzündungsprozesse antreibt. Die Forschenden beobachteten, wie die Thrombozyten unter solchen Bedingungen winzige fadenförmige Membranfortsätze bilden und abgeben – sogenannte PITTs. PITT steht für Platelet-derived Integrin- and Tetraspanin-rich Tethers und bedeutet „von Thrombozyten freigesetzte, Integrin- und Tetraspanin-reiche Membranstruktur“. Die PITTs binden an Immunzellen und die Gefäßwand und aktivieren diese, während die sich ablösenden Thrombozyten selbst geschwächt und weniger haftfähig im Blutstrom zurückbleiben.

Prof. Dr. Bernhard Nieswandt, Letztautor der Studie und Leiter des Lehrstuhls für Experimentelle Biomedizin I am UKW erklärt: „Normalerweise aktivieren sich Thrombozyten nur bei einer Gefäßverletzung. Dabei verändern sie ihre Form, setzen Botenstoffe frei und bilden einen Thrombus. Bei den PITTs passiert das Gegenteil: Die Thrombozyten bleiben im klassischen Sinn nicht aktiviert, sondern schnüren aus ihrem Membran-Netzwerk kometenschweifartige Organellen ab, die reich an αIIbβ3 und dem Tetraspanin-Co-Rezeptor CD9 sind, während andere Oberflächenmoleküle auf den Thrombozyten zurückbleiben. Das ist ein völlig neuer Mechanismus, der so noch in keiner Zelle beobachtet worden ist und grundlegende Fragen zur Organisation und gesteuerten Beweglichkeit von Membranproteinen aufwirft.“

Von der Beobachtung im Patientenblut bis zur Untersuchung im Mausmodell

Die Bildung von PITTs wurde erstmals in Blutproben von Patientinnen und Patienten mit schwerer Blutvergiftung (Sepsis), starker bakterieller Infektion und COVID-19 entdeckt. Die Forschenden wiesen die fadenartigen Tethers in Blutausstrichen nach und beobachteten gleichzeitig einen Verlust von αIIbβ3 auf der Oberfläche der Thrombozyten. Weitere Untersuchungen in Tiermodellen und mithilfe der intravitalen Mikroskopie belegten, dass PITTs bei Entzündungen oder Infektionen direkt in den Gefäßen entstehen und sich an Immunzellen und der Gefäßwand anheften. Dabei kommt es zu einer Aktivierung dieser Zellen und einer Verstärkung der Gefäßentzündung.

„Dass Thrombozyten αIIbβ3 auf diese Weise umverteilen und dadurch ihre normale Gerinnungsfunktion einbüßen, war völlig unerwartet. Das könnte erklären, warum viele schwerkranke Patientinnen und Patienten auch unter gewebeschädigenden Entzündungsprozessen und einem gleichzeitig erhöhten Blutungsrisiko leiden“, betont Prof. Dr. David Stegner. Der Arbeitsgruppenleiter am RVZ ist neben Charly Kusch Erstautor der Studie. 

Neue therapeutische Perspektiven

Die Forschenden konnten außerdem zeigen, dass die Blockade von αIIbβ3 mit monoklonalen Antikörpern die Bildung von PITTs und infolgedessen schwere Entzündungsprozesse und Gewebeschäden in Krankheitsmodellen deutlich verringert. Damit eröffnen sich neue therapeutische Ansätze, um solche sogenannten „thrombo-inflammatorischen“ Krankheitsmechanismen gezielt zu bremsen, ohne die lebenswichtige Blutstillung zu beeinträchtigen.

Förderung und internationale Zusammenarbeit

Die Studie entstand im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 1525 „Cardio-Immune Interfaces“ und wurde zudem durch den ERC Advanced Grant „PITT-Inflame“ der Europäischen Union unterstützt.

Beteiligt waren neben mehreren Würzburger Arbeitsgruppen auch Forschungspartner aus Frankreich, Italien und den USA.

Publikation
Kusch C.*, Stegner D.*, Weiß L.J., Nurden P., Burkard P., Johnson D., Bergmeier W., Onursal C., Navarro S., Hackenbroch C., Pfeiffer D., Bonfiglio S.I., Meub M., Groß C., Schenk J., Fumagalli V., Mott K., Bender M., Iannacone M., Andres O., Kastenmüller W., Heinze K.G., Sauer S., Schulze H., Ley K., Nurden A.T. & Nieswandt B. “Platelet-derived integrin- and tetraspanin-enriched tethers exacerbate severe inflammation.” Science 391, eadu2825 (2026). DOI: 10.1126/science.adu2825. https://doi.org/10.1126/science.adu2825

Die intravitalmikroskopische Aufnahme zeigt ein einzelnes Blutplättchen (Thrombozyt), das an der entzündeten Gefäßwand haftet und einen langen, fadenförmigen Membranfortsatz (PITT) abschnürt. Dieser bleibt an der Gefäßwand zurück und fördert dort Entzündungsreaktionen, während sich der Thrombozyt wieder in den Blutstrom löst.
Ein einzelnes Blutplättchen bildet entzündungsfördernde PITTs in einem entzündeten Blutgefäß. Intravitalmikroskopische Aufnahme aus der Leber eines Mausmodells: Ein Thrombozyt (türkis) haftet an der entzündeten Gefäßwand (gelb gestrichelt) und schnürt einen langen, fadenförmigen Membranfortsatz ab – einen sogenannten PITT (magenta). Diese von Thrombozyten freigesetzten Integrin- und Tetraspanin-reichen Tethers bleiben an der Gefäßwand zurück und fördern Entzündungsreaktionen, während sich der Thrombozyt selbst wieder in den Blutstrom löst. Maßstab: 1 µm. © Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin I, Universitätsklinikum Würzburg

Das UKW ist auf den Roboterhund gekommen

ROBO-DOG HELIA SOLL PERSONAL DER HAUTKLINIK UNTERSTÜTZEN

Ein neues Forschungsprojekt am Uniklinikum Würzburg (UKW) untersucht gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ), wie ein robotischer Hund, die Ärztinnen und Ärzte sowie die Pflegekräfte im Klinikalltag auf der Station unterstützen kann. Derzeit wird Robo-Dog HELIA für den Einsatz in der Hautklinik über sprachliche Interaktion trainiert und programmiert. Das Projekt läuft im Rahmen der Fördermaßnahme „Natürlichsprachliche Integration von Robotik in Gesundheitseinrichtungen (NLP.bot) des Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und wird mit insgesamt 1,78 Millionen Euro gefördert.

Die Forschenden aus den verschiedenen Zentren stehen im Treppenhaus der Dermatologie, vor ihnen ist der rote Roboter-Hund Helia. Einige Personen knien neben HELIA.
Das Uniklinikum Würzburg untersucht in den kommenden drei Jahren gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ), wie ein robotischer Hund Pflegekräfte und Ärztinnen und Ärzte sprachbasiert unterstützen kann. Ziel ist es, dass HELIA mündliche Anweisungen autorisierter Fachkräfte versteht, Visiten begleitet, Befunde dokumentiert und perspektivisch selbstständig Mess- und Dokumentationsaufgaben übernimmt. © Kim Sammet / UKW
Robo-Dog HELIA läuft durch den Flur der Station durch ein Spalier von Zuschauenden, darunter Klinikpersonal, Patienten und die Forschenden.
Debüt des Robo-Dogs HELIA (kurz für Helfender Roboter im Klinikalltag) auf der Station H21/22 der Hautklinik des Uniklinikums Würzburg (UKW). Für den richtigen Einsatz muss HELIA jedoch noch trainiert werden. © Kim Sammet / UKW
Roboterhund HELIA wird von Professor Matthias Goebeler getätschelt.
Prof. Matthias Goebeler, Direkter der Hautklinik des UKW, begrüßt den neuen Roboterhund HELIA auf der Station. © Kim Sammet / UKW

Würzburg. HELIA ist noch etwas ungelenk, stakst mit lauten Schritten durch die Flure und bewegt sich ausschließlich nach den Impulsen der Fernsteuerung. Aber schon bei ihrem ersten Auftritt auf der Station H21/22 der Hautklinik am Uniklinikum Würzburg (UKW) flogen der roten Roboterhündin mit den silbernen Beinchen alle Herzen zu. Pflegekräfte, Reinigungspersonal, Ärztinnen und Ärzte sowie Patientinnen und Patienten zückten ihre Handys oder reckten die Hände, um HELIA zu streicheln oder zumindest ein Bild von ihr zu machen. HELIA steht für „Helfender Roboter im Klinikalltag“. Wie genau der vierbeinige Roboter im Klinikalltag eingesetzt werden kann und darf, das testet das UKW in den kommenden drei Jahren gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ). 

Visiten protokollieren, Befunde dokumentieren, Wunden fotografieren und Vitalwerte messen

Ziel ist es, dass HELIA künftig auf mündliche Befehle autorisierter Fachkräfte aus Pflege und Medizin hört und diese ausführt. Sie soll bei Visiten mitlaufen und das Personal entlasten – zum Beispiel indem sie die Visite protokolliert, Befunde dokumentiert und diese idealerweise ins Krankenhausinformationssystem (KIS) überträgt. Darüber hinaus könnte HELIA selbst Daten erheben, beispielsweise indem sie Wunden fotografiert und Vitalwerte misst. Geplant ist außerdem, dass der Laufroboter die Patientinnen und Patienten zu Terminen begleitet, das Gesagte auf einem Bildschirm anzeigt und ihnen die Technik im Patientenzimmer erklärt.

Maßstäbe setzen

„Voraussetzung ist natürlich, dass sowohl das Personal als auch die Patientinnen und Patienten damit einverstanden sind, dass HELIA sie bei der Aufnahmeuntersuchung und während ihres stationären Aufenthalts begleitet“, sagt Prof. Dr. Astrid Schmieder. Die Dermatologin und leitende Oberärztin der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie freut sich jedenfalls riesig über den vierbeinigen Roboter. Als Prof. Dr.-Ing. Arne Rönnau, Direktor am FZI und Professor für Maschinelle Intelligenz und Robotik am KIT, und Christoph Zimmermann, Leiter der Abteilung Medizinische Informationstechnik am FZI, mit der Idee eines Roboterhundes auf der Station auf sie zukamen, war die engagierte Ärztin und Wissenschaftlerin sofort Feuer und Flamme für das neue Forschungsprojekt. Sie hatte keine Mühe, die Belegschaft für HELIA zu begeistern. Alle sehen das Potential dieser Zukunftstechnologie, die perspektivisch in verschiedenen Gesundheitseinrichtungen, in der häuslichen Pflege und im Rettungsdienst eingesetzt werden könnte, und freuen sich, hier Maßstäbe zu setzen. 

Effektiv, viel erreicht und immer Verlass 

Warum Würzburg? „Wir hatten bereits im vorhergehenden Projekt, HybridVITA, hervorragend zusammengearbeitet. Wir waren effektiv, haben sehr viel erreicht, konnten uns immer aufeinander verlassen und wir hatten auch noch Spaß am Projekt. Aus diesem Grund wollten wir die Implementierung eines Roboterhundes im Krankenhaus auch gern in Würzburg mit Astrid Schmieder erforschen", kommentiert Christoph Zimmermann. Der studierte Elektro- und Informationstechniker und sein Team vom FZI befassen sich damit, wie eine natürliche sprachliche Kommunikation zwischen Fachpersonal, Hund und Patient stattfinden kann und wie das System bei einer kontinuierlichen Aufnahme von Hautoberflächen oder der Wundbetrachtung unterstützen kann. Bei HybridVITA ging es bereits um die medizinische Betreuung von Patientinnen und Patienten mit chronischen Hauterkrankungen mittels einer appbasierten Lösung mit kontaktloser Diagnostik.

HELIA wird über Sprache trainiert und programmiert

Warum setzt das Projekt HELIA auf einen hundeähnlichen Laufroboter statt auf eine humanoide Maschine? Menschen reagieren oft sensibel, wenn Technik ihnen zu ähnlichsieht. Dieses Phänomen heißt „Uncanny Valley“ – je menschlicher ein Roboter erscheint, ohne völlig echt zu wirken, desto stärker empfinden viele Personen Unbehagen. Ein vierbeiniger Roboter bleibt klar als technische Unterstützung erkennbar und vermeidet diesen Effekt. „Wir möchten ein System entwickeln, das Beschäftigte im Klinikalltag intuitiv als hilfreich wahrnehmen“, sagt Arne Rönnau. Sein Team am Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen des KIT erforscht, wie ein Laufroboter nicht mehr mühsam per Software programmiert werden muss, sondern Aufgaben einfach aus natürlich gesprochenen Erklärungen lernt. Beschäftigte in der Klinik sollen dem Roboter beschreiben können, was er tun soll – und die Künstliche Intelligenz setzt diese Anweisungen direkt in funktionsfähige Programme um. „Es ist dann so, als hätte der Roboter eine Tätigkeit erklärt bekommen und sie anschließend selbst erlernt“, erklärt Rönnau. Dafür entwickeln die Forschenden das System „Erklärt-Programmiert-Gemacht!“ (EPG), das Sprachverarbeitung, Robotik und Personenerkennung verbindet.

Ein zusätzlicher Greifarm, um Türen zu öffnen und Essen abzuräumen

Das heißt: HELIA geht jetzt erst einmal in die Hundeschule, um zu lernen, wer ihr überhaupt Befehle geben darf. Eine Sprachsoftware wandelt die Sätze der Mitarbeitenden in entsprechende Codes um, sodass der Robo-Dog die verschiedenen Aufgaben, die auf der Station anfallen, ausführen kann. „Wir sind gespannt, wie wir hier am besten helfen können“, sagt Arne Rönnau. Im nächsten Schritt erhält HELIA zum Beispiel einen Greifarm, damit sie auch Türen öffnen, Lagerware auffüllen, Essen abräumen und Wunden fotografieren kann.

Ein Robotereinsatz im Krankenhaus wirft natürlich auch ethische, rechtliche und soziale Fragen auf – kurz ELSA für Ethical, Legal and Social Aspects. Darum kümmert sich das FZJ. Prof. Dr. Jan-Hendrik Heinrichs fasst die Herausforderungen wie folgt zusammen: „Zentral ist, dass das HELIA-System nach Möglichkeit zum Wohl der Patientinnen und Patienten eingesetzt wird und diese nicht gefährdet. Darüber hinaus soll HELIA Medizinberufe entlasten und trotzdem ein sicheres Arbeitsumfeld ermöglichen. Dadurch können Ressourcen dort eingesetzt werden, wo sie den größten medizinischen bzw. pflegerischen Nutzen schaffen, ohne dass neue Ungleichheiten in der Verwendung von Gesundheitsressourcen entstehen.“

„Achtung, hier ist ein Roboterhund für Forschungszwecke im Einsatz!“

Nach ihrem gelungenen Debüt auf der Station kehrt HELIA zurück ins Körbchen in der Bibliothek der Dermatologie, wo sie in Ruhe ihre Batterien auflädt. Auf der Station wird hingegen eifrig diskutiert, welche Augen man dem Hund aufkleben soll und ob man HELIA ein Fässchen um den Hals hängen sollte - schließlich hat sie nicht nur die Größe eines Bernhardiners, sondern kommt auch aus der Schweiz. Der Roboterhund HELIA wurde von der Schweizer Firma ANYbotics entwickelt und heißt eigentlich ANYmal. Derzeit sind rund 200 der genannten ANYmals im Einsatz, allerdings primär dort, wo es für Menschen gefährlich ist. Als Inspektionsroboter überwachen sie Ölplattformen, Windparks oder Stahlwerke. Klinikstationen sind neu. „Da bei uns niemand mit einem Roboterhund rechnet, müssen wir am Eingang vor dem Hund warnen“, schmunzelt Astrid Schmieder. „Achtung, hier ist ein Roboterhund für Forschungszwecke im Einsatz!“

Projektbeteiligte HELIA – Robo-Dog

  • Hautklinik, Uniklinikum Würzburg (UKW)
    Marco Stumpf, Jan-Hendrik Maiwald, Jörg Eberling, Marion Berthold, Tassilo Dege, Astrid Schmieder
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT
    Roberto Corlito, Louis Ensil, Hong Phuoc Nguyen Nguyen, Arne Rönnau
  • FZI Forschungszentrum Informatik 
    Dominik Beyer, Julia Konle, Christoph Zimmermann
  • Forschungszentrum Jülich GmbH (FZJ
    Dilara Diegelmann, Jan-Hendrik Heinrichs
  • Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (VDI/VDE-IT)
    Sandra Beyer, Patrick Ehrenbrink

Förderung

HELIA wird bei der Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) „Natürlichsprachliche Integration von Robotik in Gesundheitseinrichtungen (NLP.bot) mit 1,78 Millionen Eurounterstützt. Von 54 eingereichten Skizzen wurden acht Projekte zur Förderung ausgewählt. Zur Projektbeschreibung: HELIA — Miteinander durch Innovation

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Die Forschenden aus den verschiedenen Zentren stehen im Treppenhaus der Dermatologie, vor ihnen ist der rote Roboter-Hund Helia. Einige Personen knien neben HELIA.
Das Uniklinikum Würzburg untersucht in den kommenden drei Jahren gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ), wie ein robotischer Hund Pflegekräfte und Ärztinnen und Ärzte sprachbasiert unterstützen kann. Ziel ist es, dass HELIA mündliche Anweisungen autorisierter Fachkräfte versteht, Visiten begleitet, Befunde dokumentiert und perspektivisch selbstständig Mess- und Dokumentationsaufgaben übernimmt. © Kim Sammet / UKW
Robo-Dog HELIA läuft durch den Flur der Station durch ein Spalier von Zuschauenden, darunter Klinikpersonal, Patienten und die Forschenden.
Debüt des Robo-Dogs HELIA (kurz für Helfender Roboter im Klinikalltag) auf der Station H21/22 der Hautklinik des Uniklinikums Würzburg (UKW). Für den richtigen Einsatz muss HELIA jedoch noch trainiert werden. © Kim Sammet / UKW
Roboterhund HELIA wird von Professor Matthias Goebeler getätschelt.
Prof. Matthias Goebeler, Direkter der Hautklinik des UKW, begrüßt den neuen Roboterhund HELIA auf der Station. © Kim Sammet / UKW

Gemeinsam für personalisierte Krebsmedizin in Europa

Das Uniklinikum Würzburg (UKW) ist Teil der europäischen „Joint Action on Personalised Cancer Medicine“ (JA PCM) und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der personalisierten Krebsmedizin in Europa. Das von der EU geförderte Projekt vereint rund 151 Partnerorganisationen aus zahlreichen europäischen Ländern mit dem Ziel, den Zugang zu personalisierter Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge für Krebspatientinnen und -patienten nachhaltig zu verbessern. Dieses Projekt wird für alle Partnerorganisationen mit 32 Millionen Euro durch die Europäische Kommission gefördert. Das UKW leitet das Pilotprojekt „CPS Compass – Personalised management of cancer predisposition across the patient journey“. Das offizielle Kick-off-Meeting fand am 14. und 15. Januar 2026 in Brüssel statt.

Die drei Forschenden stehen in Brüssel vor historischen Gebäuden.
Professorin Anke Katharina Bergmann (links), Postdoktorandin Nele Löcher und Dr. J. Matt McCrary vom Institut für Klinische Genetik und Genommedizin reisten nach Brüssel, wo am 14. und 15. Januar 2026 das offizielle Kick-off-Meeting der Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM) stattfand. © UKW
Die drei Forschenden stehen neben einem Roll-up der Joint Action, auf dem der Slogan steht "Strengthening the Personalised Cancer Mecicine Network across Europe
J. Matt McCrary, Nele Löcher und Anke Katharina Bergmann (links) beim Kick-off-Meeting der Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM), in der sie das Pilotprojekt „CPS Compass – Personalised management of cancer predisposition across the patient journey“ leiten. © UKW

Würzburg. Selbst bei derselben Krebserkrankung erhalten zwei Personen, die in zwei verschiedenen europäischen Ländern behandelt werden, häufig noch immer sehr unterschiedliche Diagnostik- und Therapieangebote. Moderne molekulare Tests, genetische Risikoabklärungen oder personalisierte Therapien stehen nämlich nicht überall in gleichem Maße zur Verfügung. Genau hier setzt die Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM) an: eine europäische Initiative zur nachhaltigen Verbesserung der personalisierten Krebsversorgung.

Ungleichheiten zwischen europäischen Ländern abbauen

Im Rahmen des EU-Programms EU4Health bringt die JA PCM rund 151 Partnerorganisationen aus zahlreichen europäischen Ländern zusammen, darunter Universitätskliniken, Forschungsinstitute, Gesundheitsbehörden, Krebszentren und Patientenvertretungen. Das Ziel besteht darin, gemeinsame europäische Lösungen zu entwickeln, bewährte Modelle zu teilen und die personalisierte Krebsmedizin langfristig in den nationalen Gesundheitssystemen zu verankern. Durch die Harmonisierung von Standards, Empfehlungen und Versorgungsmodellen sollen Ungleichheiten zwischen den europäischen Ländern abgebaut werden. 

Ganzheitlicher Ansatz: Prävention, Früherkennung, Diagnostik, personalisierte Therapie und Nachsorge

Dabei verfolgt die Joint Action einen ganzheitlichen Ansatz entlang der gesamten Versorgungskette. Sie zielt auf die Verbesserung der personalisierten Prävention und Früherkennung, insbesondere bei Menschen mit erhöhtem genetischem Krebsrisiko, die Stärkung moderner Diagnostik, etwa durch molekulare und genomische Testverfahren, sowie die Förderung personalisierter Therapieentscheidungen durch strukturierte molekulare Tumorboards ab. Darüber hinaus soll die Nachsorge und langfristige Betreuung von Krebspatientinnen und -patienten optimiert werden. 

Diese Ziele werden in thematischen Arbeitspaketen sowie in europaweiten Pilotprojekten umgesetzt. In diesen Projekten werden neue Versorgungskonzepte entwickelt, erprobt und übertragbar gemacht.

Pilotprojekt CPS Compass: Personalisierte Betreuung von Menschen mit erblich oder genetisch bedingter Krebsveranlagung

Das Uniklinikum Würzburg (UKW) verfügt über besondere Expertise in der personalisierten Krebsmedizin, insbesondere an der Schnittstelle von Onkologie, Humangenetik, molekularer Diagnostik und klinischer Versorgung. Es ist an mehreren Arbeitspaketen beteiligt. Darüber hinaus übernimmt das UKW eine herausgehobene Verantwortung, indem es eines von zwei transversalen, europaweiten Pilotprojekten koordiniert: „CPS Compass – Personalised management of cancer predisposition across the patient journey“.

Im Mittelpunkt dieses Projekts steht die personalisierte Betreuung von Menschen mit genetisch bedingter Krebsveranlagung. Das Projekt betrachtet die gesamte „Patientenreise“ – von der Risikoidentifikation und Prävention über Diagnostik und Therapie bis hin zur strukturierten Nachsorge. Das Ziel besteht darin, europaweit anschlussfähige Modelle zu entwickeln, die genetische Beratung und Diagnostik, klinische Versorgung und interdisziplinäre Zusammenarbeit besser verzahnen. Geleitet wird das Projekt durch Professorin Anke Katharina Bergmann, Direktorin des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin am UKW. 

Die Koordination des Pilotprojektes CPS Compass übernimmt Dr. J. Matt McCrary mit seiner neu gegründeten Forschungsgruppe „Versorgungsforschung in der Genommedizin“ des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin. Um die Ziele dieses Pilotprojekts zu verwirklichen, wird das UKW mit 13 Partnerorganisationen aus neun EU-Ländern zusammenarbeiten. 

„Personalisierte Krebsmedizin nicht als Ausnahme, sondern als selbstverständlichen Bestandteil der Regelversorgung in Europa etablieren“

„Die personalisierte Krebsmedizin gilt als der Schlüssel für eine moderne, wirksame und patientenzentrierte Onkologie. Durch die Berücksichtigung individueller biologischer Merkmale wie genetischer Veränderungen, molekularer Tumorprofile oder familiärer Krebsrisiken ermöglicht sie eine gezielte Anpassung von Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge an einzelne Patientinnen und Patienten. Trotz großer wissenschaftlicher Fortschritte bestehen europaweit jedoch weiterhin strukturelle Unterschiede im Zugang zu diesen Innovationen. Mit der JA PCM wollen wir personalisierte Krebsmedizin nicht als Ausnahme, sondern als selbstverständlichen Bestandteil der Regelversorgung in Europa etablieren“, kommentiert Anke Katharina Bergmann.

Das UKW vereint ein starkes onkologisches Profil mit umfassender klinischer Erfahrung in der Behandlung komplexer Krebserkrankungen, exzellente genetische und genomische Kompetenz, etwa in der Risikoabklärung und molekularen Diagnostik, interdisziplinäre Versorgungsstrukturen, die Forschung und klinische Praxis eng miteinander verbinden, sowie eine lange Tradition in nationalen und europäischen Verbundprojekten. Diese Kombination ermöglicht es, innovative Konzepte nicht nur wissenschaftlich zu entwickeln, sondern auch praxisnah umzusetzen und in bestehende Versorgungssysteme zu integrieren – ein zentraler Anspruch der Joint Action JA PCM. Weitere Informationen

Text: KL / Wissenschaftskommunikation

Die drei Forschenden stehen in Brüssel vor historischen Gebäuden.
Professorin Anke Katharina Bergmann (links), Postdoktorandin Nele Löcher und Dr. J. Matt McCrary vom Institut für Klinische Genetik und Genommedizin reisten nach Brüssel, wo am 14. und 15. Januar 2026 das offizielle Kick-off-Meeting der Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM) stattfand. © UKW
Die drei Forschenden stehen neben einem Roll-up der Joint Action, auf dem der Slogan steht "Strengthening the Personalised Cancer Mecicine Network across Europe
J. Matt McCrary, Nele Löcher und Anke Katharina Bergmann (links) beim Kick-off-Meeting der Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM), in der sie das Pilotprojekt „CPS Compass – Personalised management of cancer predisposition across the patient journey“ leiten. © UKW

Made in Würzburg: Neue Radiotracer für Nebennierenbildgebung

TRACER FÜR PRIMÄREN HYPERALDOSTERONISMUS, UM MIT EINFACHER BILDGEBUNG URSACHE FÜR BLUTHOCHDRUCK ZU LOKALISIEREN

Während die ersten Tracer-Entwicklungen der Arbeitsgruppe um die Endokrinologin Prof. Stefanie Hahner und den Radiochemiker Priv.-Doz. Andreas Schirbel vom Uniklinikum Würzburg vor allem auf die generelle Charakterisierung von Nebennierengewebe sowie auf die Diagnostik und Therapie des seltenen Nebennierenkarzinoms zielten, rückt nun ein breiteres klinisches Feld in den Fokus: der Primäre Hyperaldosteronismus, die häufigste Ursache für sekundären Bluthochdruck. Der mittlerweile vierte von Hahner und Schirbel entwickelte Tracer für die Nebennierenbildgebung soll die Diagnostik des Primären Hyperaldosteronismus verbessern und wurde kürzlich erfolgreich in die klinische Anwendung überführt und zur Patentanmeldung eingereicht.

 

Das Team aus Endokrinologie und Nuklearmedizin steht in weißer Arbeitskluft nebeneinander im Flur des Zentrums für Innere Medizin hinter einem Treppengeländer, vor einer Wanddekoration der NUK
Das „Bench-to-Bedside“-Team aus Endokrinologie und Nuklearmedizin des UKW, v.l.n.r.: Simone Seifert (Leitende Medizinische Technologin für Radiologie, Nuklearmedizin), PD Dr. med. Philipp Hartrampf (Nuklearmedizin), Prof. Dr. rer. nat. Johannes Tran-Gia (Medizin-Physik, Nuklearmedizin), Katja Marienfeld (Chemisch Technische Laborassistentin, Endokrinologie), Dr. rer. nat. Britta Heinze (Biochemikerin, Endokrinologie), Prof. Dr. med. Stefanie Hahner (Endokrinologie), PD Dr. rer. nat. Andreas Schirbel (Radiochemie, Nuklearmedizin) © Kirstin Linkamp / UKW

Durch seine globale und fächerübergreifende Forschung und die innovativen Verfahren in Diagnostik und Therapie von Nebennierenerkrankungen gilt das Uniklinikum Würzburg (UKW) als internationales Referenzzentrum und ist eine wichtige Anlaufstelle sowie Orientierungshilfe für Betroffene mit komplexen Erkrankungen der Nebenniere. Aktuell erregt die Behandlung eines prominenten Falls Aufmerksamkeit. Die 15-jährige Tochter eines ehemaligen Fußball-Bundesliga-Profis leidet an einem fortgeschrittenen, metastasierten Nebennierenkarzinom. Nachdem etablierte medikamentöse Behandlungsansätze erfolglos geblieben waren, wird die Erkrankung nun am UKW im Rahmen eines individuellen Therapiekonzeptes mit der dort entwickelten IMAZA-Therapie behandelt. Die neuartigen Radiopharmaka Iod-123-IMAZA und Iod-131-IMAZA binden spezifisch an Enzyme der Nebennierenrinde und ermöglichen so eine präzisere Bildgebung sowie eine direkt auf den Tumor gerichtete Strahlentherapie (Theranostik).

Lückenlose Kette von der Entwicklung neuer Tracer im Labor bis zur klinischen Anwendung

Die Endokrinologie und die Nuklearmedizin am UKW arbeiten bereits seit über zwei Jahrzehnten intensiv zusammen. In dieser Zeit haben sie eine lückenlose Kette von der Entwicklung neuer Tracer im Labor bis zur klinischen Anwendung dieser mit Radionukliden markierten Substanzen etabliert. „Unsere Stärke liegt in der engen und fächerübergreifenden Verbindung von Grundlagenforschung und Patientenversorgung“, betont Prof. Stefanie Hahner, stellvertretende Leiterin der Endokrinologie in der Medizinischen Klinik I. „Zudem erfordert die medizinische Translation Ausdauer“, fügt PD Andreas Schirbel aus der Klinik für Nuklearmedizin hinzu. „Und diese Ausdauer zahlt sich gerade aus.“ Die Arbeitsgruppe der Endokrinologin und des Radiochemikers verzeichnet derzeit wesentliche Fortschritte in der Diagnostik von Nebennierenerkrankungen. Von diesen Fortschritten könnte bald eine größere Zahl an Patientinnen und Patienten profitieren.

FAMIAN-Studie belegt Präzision von Iod-123 Iodmetomidat zur nicht-invasiven Charakterisierung von Nebennierengewebe

Während Adrenokortikale Karzinome (ACC), wie sie im aktuell prominenten Fall diagnostiziert wurden, sehr selten, aber oft extrem aggressiv sind und eine hochspezialisierte Behandlung erfordern, sind Adrenokortikale Adenome (ACA) häufige, gutartige Tumore, die meist keine Operation verlangen. Allerdings sind nicht-invasive Methoden zur Charakterisierung dieser Tumore begrenzt. Deshalb entwickelte die Arbeitsgruppe von Hahner und Schirbel den Tracer Iod-123-Iodmetomidat (IMTO). Die Präzision dieses Tracers wurde in der multizentrischen, von den Forschenden initiierten FAMIAN-Studie belegt. In der kombinierten FDG/IMTO-Bildgebung konnten gutartige Tumore mit sehr hoher Sicherheit identifiziert und somit unnötige Operationen vermieden werden. Die Ergebnisse der von der EU und der DFG geförderten Studie wurden in „eBioMedicine” publiziert (https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2025.105735). 

Vierter Würzburger Tracer erfolgreich in klinische Anwendung zur Diagnostik des Primären Hyperaldosteronismus überführt

Kürzlich feierte das Team die vierte sogenannte „Bench-to-Bedside“-Translation (von der Laborbank zum Patientenbett) mit der ersten Anwendung des neuen Radiotracers am Menschen. Dieser wurde spezifisch für die Diagnostik des Primären Hyperaldosteronismus entwickelt. Die Erkrankung wird durch eine Überproduktion des Hormons Aldosteron in der Nebenniere verursacht und gilt als häufigste Ursache für sekundären Bluthochdruck. Etwa fünf bis zehn Prozent aller Bluthochdruckpatienten sind von Primärem Hyperaldosteronismus betroffen. Die entscheidende Frage für die Therapie – ob eine Operation oder eine medikamentöse Behandlung zielführender ist – erfordert bisher meist einen invasiven Nebennierenvenenkatheter. Dieses Verfahren ist technisch anspruchsvoll, nur an wenigen Zentren gut etabliert und für die Patientinnen und Patienten belastend. 

Der neue Würzburger Diagnostik-Tracer reichert sich dagegen hochspezifisch in dem Gewebe an, das Aldosteron produziert. „In Würzburg verfügen wir mit der interventionellen Radiologie über herausragende Expertise im technisch anspruchsvollen Nebennierenvenenkatheter“, so Stefanie Hahner: „Unser neues Verfahren könnte aber in Zukunft eine deutlich einfachere und flächendeckend verfügbare Alternative bieten: Die Ursache des Bluthochdrucks ließe sich dann ohne Eingriff und unabhängig von der Erfahrung der Untersuchenden mithilfe einer Bildgebung lokalisieren“, ergänzt Andreas Schirbel. 

Die ersten „First-in-Human“-Daten bestätigen das Potenzial des neuen Tracers. Um die künftige Anwendung abzusichern, wurde kurz vor Weihnachten die Patentanmeldung eingereicht. „Während unsere vorherigen Tracer für einige Patientinnen und Patienten bereits sehr nützlich waren und überwiegend Nischenindikationen wie das seltene Nebennierenkarzinom adressieren, hat unser neuester Tracer das Potenzial, mehr als nur ein ‚Würzburger Hobby‘ zu bleiben. Wenn alles gut läuft, kann er breiter angewendet und auch kommerzialisiert werden“, freut sich Stefanie Hahner. 

Interdisziplinäre Zusammenarbeit als Fundament

Prof. Dr. Matthias Frosch, Dekan der Medizinischen Fakultät: „Der Erfolg der Würzburger Radiotracer ist das Ergebnis einer engen, interdisziplinären Zusammenarbeit. Von der klinischen Fragestellung über die chemische Entwicklung bis hin zur Anwendung am Patientenbett arbeiten experimentelle und klinische Endokrinologie, Nuklearmedizin, Radiochemie und Medizin-Physik Hand in Hand. Erst durch dieses Zusammenspiel entsteht die Präzisionsmedizin, die innovative Ansätze nachhaltig in die Patientenversorgung überführt und Würzburg als verlässliche Anlaufstelle und Kompetenzzentrum für Menschen mit komplexen Nebennierenerkrankungen stärkt.“

Publikationen:

Hahner S, Hartrampf P, Beuschlein F, Miederer M, Miehle K, Schlötelburg W, Fuß CT, Pfluger T, Fottner C, Tönjes A, Herrmann K, Amthauer H, Reincke M, Schreckenberger M, Sabri O, Werner J, Reuter M, Kircher S, Arlt W, Fassnacht M, Buck AK, Müller HH, Schirbel A; FAMIAN investigators. Combined[18F]Fluorodeoxyglucose PET and [123I]Iodometomidate-SPECT for diagnostic evaluation of indeterminate adrenal neoplasias-the cross-sectional diagnostic test accuracy study FAMIAN. EBioMedicine. 2025 Jun;116:105735. doi: 10.1016/j.ebiom.2025.105735. PMID: 40398350; PMCID: PMC12148602.

Hahner S, Hartrampf PE, Mihatsch PW, Nauerz M, Heinze B, Hänscheid H, Teresa Fuß C, Werner RA, Pamporaki C, Kroiss M, Fassnacht M, Buck AK, Schirbel A. Targeting 11-Beta Hydroxylase With [131I]IMAZA: A Novel Approach for the Treatment of Advanced Adrenocortical Carcinoma. J Clin Endocrinol Metab. 2022 Mar 24;107(4):e1348-e1355. doi: 10.1210/clinem/dgab895https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34904171/. PMID: 34904171.

Heinze B, Schirbel A, Nannen L, Michelmann D, Hartrampf PE, Bluemel C, Schneider M, Herrmann K, Haenscheid H, Fassnacht M, Buck AK, Hahner S. Novel CYP11B-ligand [<sup>123/131</sup>I]IMAZA as promising theranostic tool for adrenocortical tumors: comprehensive preclinical characterization and first clinical experience. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2021 Dec;49(1):301-310. doi: 10.1007/s00259-021-05477-y. Epub 2021 Jul 3. PMID: 34215922; PMCID: PMC8712301.

Text: KL/Wissenschaftskommunikation

Das Team aus Endokrinologie und Nuklearmedizin steht in weißer Arbeitskluft nebeneinander im Flur des Zentrums für Innere Medizin hinter einem Treppengeländer, vor einer Wanddekoration der NUK
Das „Bench-to-Bedside“-Team aus Endokrinologie und Nuklearmedizin des UKW, v.l.n.r.: Simone Seifert (Leitende Medizinische Technologin für Radiologie, Nuklearmedizin), PD Dr. med. Philipp Hartrampf (Nuklearmedizin), Prof. Dr. rer. nat. Johannes Tran-Gia (Medizin-Physik, Nuklearmedizin), Katja Marienfeld (Chemisch Technische Laborassistentin, Endokrinologie), Dr. rer. nat. Britta Heinze (Biochemikerin, Endokrinologie), Prof. Dr. med. Stefanie Hahner (Endokrinologie), PD Dr. rer. nat. Andreas Schirbel (Radiochemie, Nuklearmedizin) © Kirstin Linkamp / UKW

Strahlkraft für die Krebsforschung: BZKF stärkt Würzburger Leuchtturm „Präklinische Modelle“

KNAPP EINE MILLION EURO FÜR DIE ZWEITE FÖRDERPHASE UND DEN AUSBAU STANDORTÜBERGREIFENDER TUMORMODELL-DATENBANKEN

Das Leuchtturmprojekt „Präklinische Modelle“ wird seit zwei Jahren vom Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF) gefördert. Unter der Leitung von Prof. Dr. Nicolas Schlegel, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Viszeralchirurgie am Uniklinikum Würzburg, wurden in dieser Zeit zwei standortübergreifende Datenbanken mit Organoid-Modellen und Tiermodellen verschiedener Tumorentitäten aufgebaut. Das Ergebnis hat das BZKF überzeugt, sodass es den Leuchtturm in der zweiten Förderphase mit weiteren 980.000 Euro fördert. In den nächsten zwei Jahren sollen die Datenbanken auf einer Plattform zusammengeführt werden, um die Verfügbarkeit präklinischer Modelle an allen sechs BZKF-Standorten noch sichtbarer zu machen. Darüber hinaus sollen die bürokratische Genehmigungsprozesse verbessert und Testmodelle für die Validierung von Zielstrukturen etabliert werden.

 

Schwarz-weiß-Aufnahmen von drei verschiedenen Organoiden
Organoid aus gesundem Gewebe (links), aus einem Darmpolypen (Mitte) sowie rechts ein Tumor-Organoid aus dem Gewebe eines Patienten mit kolorektalem Karzinom. © UKW
Die vier Forschenden stehen in weißen Laborkitteln an einem gläsernen Geländer und stützen sich ab.
Das Team des BZKF-Leuchtturms Präklinische Modelle am UKW v.l.n.r. Sprecher Prof. Dr. Nicolas Schlegel (Sprecher), Anne Rech (Organoid-Datenbank), Dr. Mahasen Saati (Präklinische Tiermodelle), Prof. Dr. Christoph Otto (stellvertretender Sprecher). Nicht auf dem Bild ist Prof. Gabriele Büchel © Ulrich Bender
Der Mediziner steht in weißem Kittel mit verschränkten Armen im Flur des Zentrums für Operative Medizin
Prof. Dr. Nicolas Schlegel, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Viszeralchirurgie am UKW, ist Sprecher des BZKF-Leuchtturms „Präklinische Modelle“. © Ulrich Bender

Würzburg. Leuchttürme dienen der Orientierung und Sicherheit, sie haben Strahlkraft und stehen für Zuversicht. All dies trifft auch auf die Leuchtturmprojekte des Bayerischen Zentrums für Krebsforschung (BZKF) zu. Sie setzen sichtbare Impulse und weisen der innovativen Krebsforschung in Bayern den Weg nach vorn. An jedem der sechs BZKF-Standorte gibt es einen solchen Leuchtturm, der sich auf die spezifischen Stärken des jeweiligen Standorts fokussiert. Dadurch wird vorhandene Expertise genutzt, gebündelt und gezielt ausgebaut. 

Datenbanken umfassen inzwischen rund 150 humane Organoid-Modelle verschiedener Tumorentitäten sowie knapp 40 Tierversuchsmodelle

Am Uniklinikum Würzburg (UKW), in der Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Transplantations-, Gefäß- und Kinderchirurgie (Chirurgie I), liegt die Expertise unter anderem auf der Organoid-Technologie. Mithilfe von Organoiden können Krankheitsmechanismen verstanden und neuartige Therapieansätze getestet werden.

Daher wurde vor zwei Jahren hier der BZKF-Leuchtturm „Präklinische Modelle“ unter der Planung von Prof. Dr. Armin Wiegering aufgestellt. Nach dessen Wechsel nach Frankfurt am Main übernahm Prof. Dr. Nicolas Schlegel, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Viszeralchirurgie am UKW, die Sprecherfunktion. Gemeinsam mit seinem Team bestehend aus Prof. Dr. Christoph Otto, Anne Rech, Dr. Mahasen Saati sowie Prof. Dr. Gabriele Büchel von der Universität Würzburg, konnte er in der ersten Förderperiode zwei standortübergreifende Datenbanken aufbauen: die Organoid-Datenbank mit inzwischen rund 150 Ex-Vivo-Modellen verschiedener Tumorentitäten sowie die Datenbank für In-Vivo-Modelle mit derzeit knapp 40 onkologischen Tierversuchsmodellen.

BZKF bewilligt 980.000 Euro für die zweite Förderperiode

Der intensive Arbeitsaufwand in dieser kurzen Zeit hat das BZKF überzeugt. Die zweite Förderphase wurde bewilligt. „Ein enormer Erfolg!“, freut sich Nicolas Schlegel. Mit der maximal möglichen Fördersumme von insgesamt 980.000 Euro will das Team in den nächsten zwei Jahren die Verfügbarkeit präklinischer Modelle an allen sechs BZKF-Standorten sichtbarer machen. Hierzu sollen die Datenbanken optimiert und auf einer Plattform zusammengeführt werden. Ein weiteres wichtiges Ziel ist es, die Einheit zur Validierung vielversprechender therapeutischer Zielstrukturen so weiter auszubauen, dass eine schnellere Übersetzung von Grundlagenforschung in die klinische Anwendung erreicht wird. 

Doppelstrukturen vermeiden und Synergieeffekte schaffen

„Präklinische Modelle sind für die medizinische Forschung unverzichtbar – sowohl für den Weg aus der Grundlagenforschung in die Klinik als auch zurück, also Translation Forward und Reverse“, sagt Nicolas Schlegel. Doch es ist sehr aufwändig, solche Modelle zu entwickeln. Damit nicht jede Gruppe alles immer wieder neu etablieren muss, informieren Datenbanken darüber, welche Modelle wo vorgehalten werden und wer für die Durchführung der Experimente kontaktiert werden kann. Dadurch sollen Doppelstrukturen vermieden und Synergieeffekte geschaffen werden. Ein wichtiges Ziel hierbei ist, die Zahl der Tierversuche im Sinne des 3R-Prinzips zu reduzieren (reduce), zu ersetzen (replace) und zu verbessern (refine). Dies kann nur durch eine optimale Planung erreicht werden.

Datenbanken miteinander verknüpfen, um die gesamte Translation abzubilden

„Nachdem wir die beiden Datenbanken auf der webbasierten Plattform REDCap aufgebaut und für jede Tumorentität eine eigene Eingabemaske entwickelt haben, wollen wir im nächsten Schritt die Dateneingabe und Abfrage noch intuitiver gestalten und alle Modelle zusammenführen. Damit soll die gesamte Translation auf einer Plattform in logischem Zusammenhang abgebildet werden“, berichtet Nicolas Schlegel und nennt zwei Beispiele. „Wir haben ein Organoid aus Gewebespenden eines Patienten, das bestimmte Mutationen aufweist. Über die Datenbank könnten wir ein passendes Tiermodell mit der humanen Veränderung assoziieren. Aus diesem Tiermodell könnten wir auch murine Organoid-Modelle entwickeln. Dieses passt zum humanen Modell und reduziert Tierversuche. Ähnlich verfahren wir, wenn wir in Zellkulturexperimenten eine interessante Zielstruktur entdecken: Zunächst wird diese in einem Organoid auf ihre Wirksamkeit getestet und im nächsten Schritt gegebenenfalls im Tiermodell angewandt, bevor sie für die Anwendung am Menschen weiterentwickelt werden kann. Diese komplexen Schritte zu vereinfachen, ist das Ziel der Datenbank."

Abbau von bürokratischen Hürden in der Versuchsplanung

Leider kann noch nicht gänzlich auf Tierversuche verzichtet werden, vor allem, wenn es darum geht, die Komplexität eines gesamten Organismus im Zusammenhang zwischen immunologischen Prozessen und Tumorentstehung abzubilden. Doch trotz des hohen Niveaus der Versuche sind die bürokratischen Hürden, neue Dinge weiterzuentwickeln, häufig noch höher. Das erschwert den internationalen Wettbewerb, gefährdet Karrieren und treibt junge Talente aus der akademischen Forschung in die Industrie, gibt Nicolas Schlegel zu bedenken. „Ein Ziel ist deshalb, die Genehmigungsprozesse zu verbessern, indem wir Protokolle detailliert abbilden, Anträge standardisieren und Tierversuchsvorhaben harmonisieren“, erklärt er und verweist auf andere Bundesländer, in denen die Standardisierung gut gelinge. 

Vereinfachung der Target-Validierung 

Einen weiteren wichtigen Schwerpunkt im Leuchtturmprojekt verfolgt Prof. Dr. Gabriele Büchel vom Lehrstuhl für Biochemie und Molekularbiologie. Die Professorin für Dynamik zellulärer Proteinkomplexe versucht, bisher unzugängliche Zielstrukturen in Tumorzellen mit einer neuen Klasse von Arzneistoffen zu adressieren. Diese können krankmachende Proteine im Körper gezielt abbauen. 

In der Onkologie versucht man normalerweise, diese krankheitsauslösenden Proteine zu hemmen, beispielsweise indem ihre enzymatische Aktivität blockiert wird. Im neuen Ansatz werden die Proteine jedoch komplett aus der Zelle entfernt, indem man ihren Abbau einleitet. Dies erfolgt mithilfe des zellulären Mülleimersystems, dem Proteasom. Damit die Proteine gezielt zum Proteasom gelangen, werden sie mit sogenannten PROTACs (Proteolysis Targeting Chimeras) markiert. Allerdings müssen die PROTACs für jedes Zielprotein individuell hergestellt werden, was sehr aufwendig und zeitintensiv ist. Deshalb entwickelt Gabriele Büchel derzeit ein Modellsystem, mit dem geprüft werden kann, ob ein Protein tatsächlich therapeutisch vielversprechend ist und es sich lohnt, im nächsten Schritt ein teures PROTAC zu entwickeln. „Mithilfe dieses vereinfachten und effizienten Forschungsmodells können neue Therapie-Zielstrukturen getestet werden, ohne dass sofort komplexe Wirkstoffe hergestellt werden müssen“, fasst Nicolas Schlegel zusammen.

Je mehr sich registrieren, desto besser wird das Netzwerk und letztlich die Forschung

„Je mehr Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sich registrieren und ihre Modelle verfügbar machen, desto besser wird natürlich das Netzwerk und letztlich auch die Forschung im gesamten BZKF“, sagt Schlegel und nimmt Skeptikerinnen und Skeptikern gleich eine Sorge: „Es gibt Transfer-Agreement-Sheets, in denen vertraglich geregelt wird, was genau mit dem Organoid gemacht werden darf.“ Die Datenbank soll andererseits auch bei der Recherche helfen. Schlegels Wunsch ist es, dass Personen innerhalb und außerhalb des BZKF-Netzwerks, die zu einer Tumorentität Fragestellungen beantworten möchten, zuerst die Datenbank nutzen, um sich einen Überblick über die Verfügbarkeit humaner Organoid- und Tiermodelle zu verschaffen. Dadurch würde erheblich Zeit und Geld gespart, da nicht alles immer selbst entwickelt werden müsste.

Ein Kontaktformular für die Registrierung gibt es auf der Webseite des Lehrstuhls für Experimentelle Viszeralchirurgie.

Über die Leuchtturmstrukturen des BZKF
Die Leuchtturmstrukturen sind die Grundlage für komplexe Weiterentwicklungen in den jeweiligen Bereichen. Sie übernehmen Servicefunktionen für das gesamte BZKF. Durch den Austausch von Proben und die Zuweisung von Patientinnen und Patienten mit besonderen Fragestellungen an die jeweils hochspezialisierte Stelle wird eine optimale Diagnostik und Therapie ermöglicht und es werden schnellere Fortschritte in den jeweiligen Bereichen erzielt. Diese Fortschritte kommen wiederum allen zugute. Die Leuchtturmstrukturen und die standortübergreifende Nutzung ihrer Expertise sichern die internationale Exzellenz und die bayernweite Teilhabe sowie die Verbesserung der Versorgung der Patientinnen und Patienten im BZKF. Weitere Informationen finden Sie unter: bzkf.de/standortspezifische-leuchttuerme

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation UKW

Schwarz-weiß-Aufnahmen von drei verschiedenen Organoiden
Organoid aus gesundem Gewebe (links), aus einem Darmpolypen (Mitte) sowie rechts ein Tumor-Organoid aus dem Gewebe eines Patienten mit kolorektalem Karzinom. © UKW
Die vier Forschenden stehen in weißen Laborkitteln an einem gläsernen Geländer und stützen sich ab.
Das Team des BZKF-Leuchtturms Präklinische Modelle am UKW v.l.n.r. Sprecher Prof. Dr. Nicolas Schlegel (Sprecher), Anne Rech (Organoid-Datenbank), Dr. Mahasen Saati (Präklinische Tiermodelle), Prof. Dr. Christoph Otto (stellvertretender Sprecher). Nicht auf dem Bild ist Prof. Gabriele Büchel © Ulrich Bender
Der Mediziner steht in weißem Kittel mit verschränkten Armen im Flur des Zentrums für Operative Medizin
Prof. Dr. Nicolas Schlegel, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Viszeralchirurgie am UKW, ist Sprecher des BZKF-Leuchtturms „Präklinische Modelle“. © Ulrich Bender

Neue Wege mit eMPG: Digitale Medizinprodukteeinweisung für Mitarbeitende

Auf der Plattform „lernen.ukw.de“ sind bereits 50 Einweisungsvideos freigeschaltet

Die beiden Ärzte stehen in blauer Arbeitskluft rechts und links von Anna Kellersmann, daneben ein medizinisches Gerät.
Matthias Nothhaft (links), Anna Kellersmann und Chris Speicher entwickelten in der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie eine digitale Medizinprodukteeinweisung für Mitarbeitende. © Anna Kellersmann / UKW
Screenshot der Lernplattform mit einigen der Geräte, für die es nun Einweisungsvideos gibt.
Auf der Plattform „lernen.ukw.de“ sind bereits Einweisungsvideos mit Kontrollfragen für 50 der insgesamt 120 einweisungspflichtigen Geräte der Medizinproduktklassen I–III am UKW freigeschaltet.

Ob Beatmungsgeräte, Infusionspumpen, EKG-Systeme oder Patientenmonitore – all diese Medizinprodukte werden im Klinikalltag eingesetzt und erfordern eine fachkundige Schulung, damit sie sicher und korrekt verwendet werden können. Um die Patientensicherheit zu gewährleisten und das Klinikpersonal vor Anwendungsfehlern zu schützen, sind fachgerechte Einweisungen sogar gesetzlich vorgeschrieben. In vielen Häusern laufen die Schulungen jedoch noch analog, aufwendig und wenig standardisiert ab, was einen hohen organisatorischen Aufwand bedeutet und die Dokumentation anfällig für Lücken macht. 

„Trotz der zunehmenden Digitalisierung in der Medizin – etwa durch Telemedizin, digitale Narkoseprotokolle oder elektronische Patientenakten – gab es für Geräteeinweisungen bisher keine innovativen Lösungen unter Einsatz von hybriden Videoformaten“, schildert Dr. Matthias Nothhaft. Dies hat der Funktionsoberarzt der von Prof. Patrick Meybohm geleiteten Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie am Uniklinikum Würzburg (UKW) nun geändert. Gemeinsam mit Dr. Chris Speicher und einer Arbeitsgruppe der Anästhesie entwickelte er ein digitales Konzept zur Einweisung in Medizinprodukte: eMPG. Das Konzept stellte das Team bereits im E-Journal AINS Anästhesiologie - Intensivmedizin - Notfallmedizin - Schmerztherapie vor (DOI: 10.1055/a-2219-0043). 

Für 50 der 120 einweisungspflichtigen Geräte der Medizinproduktklassen I–III am UKW gibt es inzwischen Einweisungsvideos mit Kontrollfragen

Am UKW gibt es rund 120 einweisungspflichtige Medizinprodukte der Klassen I–III. Im Bereich der Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie sind es etwa 80 Geräte. Für 50 dieser Geräte hat das Team gemeinsam mit der UKW-Videografin Anna Kellersmann inzwischen Einweisungsvideos in standardisiertem Design produziert. Die Videos stehen allen Mitarbeitenden auf der Online-Lernplattform „lernen.ukw.de“ zur digitalen Geräteeinweisung zur Verfügung. 

Zeitlich flexibel, örtlich ungebunden und jederzeit erneut abrufbar

„Der Vorteil der zeitlich flexiblen und ortsunabhängigen Teilnahme an Geräteeinweisungen liegt auf der Hand“, sagt Nothhaft. Ferner können die Videos jederzeit erneut angesehen werden, sodass auch nach längeren Pausen, wie beispielsweise der Elternzeit, der Einstieg erleichtert wird. Es gibt außerdem immer eine Kontaktperson vor Ort, die für weitere Fragen zur Verfügung steht und auf Wunsch Details am Gerät nochmals erläutert. Durch das Beantworten von Kontrollfragen nach dem Einweisungsvideo kann zudem die Qualität der Einweisung sichergestellt und der Lernerfolg überprüft werden. 

Nach dem Bestehen der Lernerfolgskontrolle erfolgt Eintrag in den Gerätepass

Nachdem sich die Anwenderinnen und Anwender das Video angeschaut, alle dazugehörigen Fragen korrekt beantwortet und sich mit der Bedienung des Geräts vertraut gemacht haben, können sie online bestätigen, dass sie eingewiesen wurden und aktuell keine weiteren Fragen zum Gerät haben. 

„Das ermöglicht eine digitale Dokumentation und Kontrolle darüber, wer in welches Medizinprodukt eingewiesen wurde. Zudem ergeben sich Hinweise, wo Nachschulungsbedarf besteht“, berichtet Matthias Nothhaft. Nach dem erfolgreichen Anschauen des Videos und Bestehen der Lernerfolgskontrolle wird automatisch ein entsprechender Eintrag im Gerätepass im Krankenhausinformationssystem vorgenommen. „Bislang war das Feedback ausschließlich positiv“, freut sich Dr. Chris Speicher, Assistenzarzt in der Anästhesiologie und Co-Koordinator des Projekts. In einem nächsten Schritt sollen schrittweise weitere Geräte der Kinderklinik und der Medizinischen Klinik I im Rahmen von eMPG digitalisiert werden. Zusätzlich wird ein Ausrollkonzept vorbereitet, sodass zukünftig auch weitere Krankenhäuser von der innovativen Lösung profitieren können.

Publikation: Alina Hügel, Chris Speicher, Patrick Meybohm, Matthias Nothhaft. eMPG – die digitale Medizinprodukteeinweisung in der Zukunft. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2024; 59(10): 575-585. DOI: 10.1055/a-2219-0043

Die beiden Ärzte stehen in blauer Arbeitskluft rechts und links von Anna Kellersmann, daneben ein medizinisches Gerät.
Matthias Nothhaft (links), Anna Kellersmann und Chris Speicher entwickelten in der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie eine digitale Medizinprodukteeinweisung für Mitarbeitende. © Anna Kellersmann / UKW
Screenshot der Lernplattform mit einigen der Geräte, für die es nun Einweisungsvideos gibt.
Auf der Plattform „lernen.ukw.de“ sind bereits Einweisungsvideos mit Kontrollfragen für 50 der insgesamt 120 einweisungspflichtigen Geräte der Medizinproduktklassen I–III am UKW freigeschaltet.