Die Kinderklinik am Universitätsklinikum Würzburg veröffentlicht im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ in Kooperation mit dem Uniklinikum Lübeck den bisher größten Datensatz zur Immunentwicklung von Frühgeborenen. Die Auswertung von über 1.500 Blutproben zeigt, welchen Einfluss das Gestationsalter, Entzündungen und das Geschlecht auf die Reifung des adaptiven Immunsystems von Frühgeborenen haben und welche Immunbefunde bei Frühgeborenen „normal“ sind. Damit liefert die Studie wichtige Referenzwerte für die klinische Einordnung von Immunbefunden. Darüber hinaus trägt sie zum besseren Verständnis der Ursachen der besonderen Infektanfälligkeit dieser vulnerablen Patientengruppe bei.

Würzburg. Frühgeborene haben in den ersten Lebenswochen ein deutlich höheres Infektionsrisiko als termingeborene Kinder. Das hängt unter anderem mit ihrem Immunsystem zusammen. Bislang fehlten jedoch belastbare Daten darüber, wie sich die verschiedenen Zellarten des adaptiven Immunsystems nach der Geburt entwickeln. Wie sieht es speziell mit Lymphozyten, wie T- und B-Zellen, aus, die nach dem Kontakt mit Antigenen, wie Viren oder Bakterien, gezielte Abwehrmechanismen aktivieren? 

Welche Werte des Immunsystems sind angesichts der Frühgeburt normal? 

Der Grund für den Mangel an Daten ist unter anderem das geringe Blutvolumen* von Frühgeborenen und der damit einhergehende Mangel an Forschungsmaterial. Deshalb können in der Neonatologie frühgeborenen Säuglingen immer nur wenige Tropfen Blut abgenommen werden. „Bislang wussten wir gar nicht, wie das Immunsystem eines gesunden Frühgeborenen aussieht und welche Werte angesichts der Frühgeburt normal sind“, sagt Johannes Dirks, Kinderarzt am Uniklinikum Würzburg (UKW). Dirks hat sich auf die pädiatrische Immunologie spezialisiert und erforscht das Immunsystem von Frühgeborenen.

Bisher größter Datensatz zur postnatalen Entwicklung adaptiver Abwehrzellen bei Frühgeborenen im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“

Nun hat Johannes Dirks als Erstautor den bislang größten Datensatz zur postnatalen Entwicklung adaptiver Abwehrzellen bei Frühgeborenen im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ veröffentlicht. Damit liefert er wichtige Referenzwerte für die klinische Einordnung von Immunbefunden. Darüber hinaus tragen die Studienergebnisse zu einem besseren Verständnis der Ursachen der besonderen Infektionsanfälligkeit dieser vulnerablen Patientengruppe bei. 

In der Studie wurden über 1.500 Blutuntersuchungen der ersten 50 Lebenstage von 577 Frühgeborenen ausgewertet. Die Kinder wurden mit einem Schwangerschaftsalter (Gestationsalter) zwischen 22 und 36 Wochen sowie einem Geburtsgewicht zwischen 305 und 2.820 Gramm an den Unikliniken Lübeck (UKSH) und Würzburg geboren. Die Blutabnahmen für die Immunphänotypisierung erfolgten im Rahmen der Routineversorgung auf der Neugeborenen-Intensivstation. Anschließend wurden die Ergebnisse mit verschiedenen Faktoren rund um die Geburt in Beziehung gesetzt. 

Entwicklung des Immunsystems bei Frühgeborenen wird stark vom Zeitpunkt der Geburt geprägt 

„Die Auswertung zeigte eindeutig: Je unreifer ein Kind bei der Geburt ist, desto stärker und länger unterscheiden sich seine Immunzellen von denen reiferer Frühgeborener“, erläutert Johannes Dirks. „Wenn die Werte anders sind, heißt das aber nicht, dass sie nicht normal sind“, betont er. Bei Frühgeborenen gebe es ein anderes „normal“. So sind bei ihnen zum Beispiel die sogenannten CD4-T-Helferzellen, die eine zentrale Rolle bei der Steuerung von Immunreaktionen spielen, dauerhaft in geringerer Zahl vorhanden. Gleichzeitig finden sich in den ersten Lebenswochen zunächst vermehrt B-Zellen, die für die Bildung von Antikörpern zuständig sind. Im weiteren Verlauf steigt dann die Zahl der natürlichen Killerzellen an, die virusinfizierte oder geschädigte Körperzellen direkt bekämpfen können. 

Dieses charakteristische Muster verdeutlicht, dass das Immunsystem nicht inaktiv oder schwach ist, sondern anders organisiert ist und sich noch in der Entwicklung befindet. Eine vertiefte Analyse bestätigte, dass sehr früh geborene Kinder weniger neu gebildete, sogenannte naive T-Zellen besitzen, während bereits aktivierte und regulierende T-Zellen häufiger vorkommen. Dies spricht dafür, dass die Reifung und Neubildung der Immunzellen kurz nach der Geburt anders ablaufen. 

„Es ist also nicht zwingend krankhaft im Sinne eines Immundefektes, wenn bestimmte Zellen bei Frühgeborenen noch unterrepräsentiert sind“, erklärt Johannes Dirks. Mit der Studie liefert er eine Tabelle zur genauen Einschätzung des Immunstatus**. 

Auch Entzündungen vor der Geburt sowie das Geschlecht beeinflussen die Entwicklung des Immunsystems

Neben dem Gestationsalter beeinflussten weitere Faktoren das Immunsystem. So verstärkte beispielsweise eine Entzündung kurz vor der Geburt, das sogenannte Amnioninfektionssyndrom, die immunologischen Veränderungen zusätzlich. Auch typische Komplikationen der Frühgeburtlichkeit gingen mit ähnlichen Immunprofilen einher. Auffällig war außerdem ein Geschlechtsunterschied: Frühgeborene Mädchen wiesen durchgehend höhere Anteile an T-Helferzellen auf. Dies könnte zu ihrem insgesamt besseren Überleben beitragen. „Es ist schon lange bekannt, dass frühgeborene Jungen im Vergleich zu frühgeborenen Mädchen eine schlechtere Prognose haben“, erklärt Dirks. 

Verbindung von Neonatologie und Immunologie ist ein Schwerpunkt der Würzburger Universitäts-Kinderklinik

Das Langzeitziel der Würzburger Universitäts-Kinderklinik ist es, immunologisch eine langfristige Nachsorge aufzubauen, von der die Kinder mit gezielten Interventionen profitieren. Denn wie zahlreiche große Kohortenstudien zeigen, zieht sich die Infektionsanfälligkeit von frühgeborenen Kindern bis ins hohe Erwachsenenalter. „Wir sehen auch immer wieder, dass die Impfantworten bei frühgeborenen Kindern schlechter ausfallen als bei termingeborenen Kindern“, berichtet Johannes Dirks. Der Kinderarzt, der selbst Vater von vier Kindern ist, kam nach seinem Studium der Humanmedizin in Würzburg über den Leiter des dortigen immunologischen Labors, Privatdozent Dr. Henner Morbach, zur immunologisch orientierten Forschung. Eineinhalb Jahre lang arbeitete er über eine Förderung des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) in Lübeck. Klinisch spezialisierte er sich auf die pädiatrische Intensivmedizin und Neonatologie. Derzeit wird er über das Bridging-Programm des Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung (IZKF) gefördert und arbeitet im Wechsel einen Monat in der Forschung und einen Monat in der Klinik. 

Die Verbindung von Neonatologie und Immunologie ist ein Schwerpunkt der Würzburger Universitäts-Kinderklinik und wird sukzessive ausgebaut, seitdem Professor Christoph Härtel im Mai 2020 von Lübeck noch Würzburg wechselte und die Leitung der Kinderklinik übernahm. Härtel erforscht die Entwicklung extrem frühgeborener Kinder, insbesondere im Rahmen überregionaler Forschungsnetzwerke. Ein spezieller Fokus liegt dabei auf der Entwicklung des Immunsystems. 

IRoN-Studie untersucht Reifung des Immunsystems bei Frühgeborenen, MIAI-Studie fokussiert sich auf reif geborene Kinder

In der IRoN-Studie (Immunoregulation of the Newborn) erforscht Härtel in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Lübeck die Reifung des Immunsystems bei Frühgeborenen. Das Team untersucht, wie spezielle Immunzellen das Langzeitoutcome von Frühgeborenen beeinflussen, beispielsweise in Bezug auf chronische Lungenerkrankungen. Auch das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle im Hinblick auf die Prädisposition für ein ungünstiges Ergebnis bei einer Sepsis oder einer nekrotisierenden Enterokolitis (NEC), eine schwere Darmerkrankung, die vor allem Frühgeborene betrifft. Andererseits verändert die Gabe von Antibiotika, die bei Frühgeborenen oft aufgrund von (vermuteten) bakteriellen Infektionen unumgänglich ist, das Mikrobiom. Auch hier läuft die Forschung auf Hochtouren. Probiotika können zum Beispiel das Mikrobiom positiv beeinflussen und als Trainingspartner fürs Immunsystem dienen. 

Ein Pendant zur IRoN-Studie bei reifgeborenen ist die MIAI-Studie (Maturation of Immunity Against Influenza). Das MIAI-Studienteam untersucht unter der Federführung von Professorin Dorothee Viemann, Leiterin der Translationalen Pädiatrie, wie das Immunsystem am Lebensanfang auf Infektionen, Impfungen und Umwelteinflüsse, aber auch Antibiotika, reagiert, um frühe Abwehrmechanismen besser zu verstehen. Insbesondere in der frühen Kindheit muss das Immunsystem möglichst schnell ein energiesparendes Gleichgewicht zwischen Toleranz und Abwehr etablieren, um die Entwicklung von Gesundheit auf lange Sicht zu gewährleisten. Ziel ist, durch das bessere Verständnis dieser Prozesse neue Präventions- und Behandlungsstrategien identifizieren, die lebenslange Gesundheit für unsere Kinder sichern sollen. Darüber hinaus ermöglicht der Vergleich zwischen beiden Kohorten Einblicke darin, welche Entwicklungen bei Frühgeborenen für die langfristig erhöhte Infektionsanfälligkeit verantwortlich sind.

Dank an Eltern und Kinder, die mit ihren Daten die Forschung und das Wohl künftiger Generationen fördern

„All diese Daten helfen uns zu verstehen, wie die Immunreifung unter den verschiedensten Bedingungen stattfindet und somit die Infektionsanfälligkeit von Frühgeborenen sowohl am Lebensanfang als auch im späteren Leben erklärt“, resümiert Prof. Christoph Härtel. Der Klinikdirektor betont: „Deshalb sind wir allen Eltern und Kindern dankbar, die mit ihren Daten unsere Forschung unterstützen und so zu einer gesunden Entwicklung der nächsten Generationen beitragen.“ 

Publikation: Johannes Dirks, Ingmar Fortmann, Janina Marißen, Julia Pagel, Lilith Reichert, Henry Kipke, Marie-Theres Dammann, Wolfgang Göpel, Till Birkner, Kilian Dahm, Sofia Kirke Forslund-Startceva, Dorothee Viemann, Jan Rupp, Henner Morbach, Christoph Härtel. Effect of gestational age on lymphocyte phenotypes in hospitalized preterm infants, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2025, Volume 157, Issue 2, 2026, Pages 506-516, ISSN 0091-6749, https://doi.org/10.1016/j.jaci.2025.09.030.

Weitere Informationen:

*Frühgeborene haben ein Blutvolumen von etwa 90 bis 100 Milliliter (ml) pro Kilogramm (kg) Körpergewicht, während es bei Erwachsenen rund 65 bis 75 ml pro kg sind. Ein Grund für das höhere Blutvolumen liegt im erhöhten Sauerstoffbedarf: Neugeborene, insbesondere sehr kleine Frühgeborene, haben einen höheren Grundumsatz. Bei einem 500 Gramm leichten Frühgeborenen mit einer Gesamtblutmenge von 45 bis 50 Millilitern sind 5 Milliliter Blut – das entspricht etwa einem gefüllten Teelöffel – bereits ein Zehntel des gesamten Blutes. 

** In Deutschland wird seit 2019 bei allen Neugeborenen ein Screening auf angeborene schwere T-Zell Defekte durchgeführt. Um die Neubildung von T-Zellen zu prüfen wird eine Fersenblutprobe auf einer sogenannten Trockenblutkarte untersucht. Bei Auffälligkeiten wird das Blut zur Bestätigungsdiagnostik an ein Zentrum für angeborene Immundefekte geschickt. Privatdozent Henner Morbach leitet an der Würzburger Universitäts-Kinderklinik eines der wenigen Zentren in Deutschland, das eine umfassende Diagnostik, Beratung und Therapie bei angeborenen Immundefekten und komplexen immunologischen Fragestellungen anbietet.

Die Handgriffstärke ist ein einfaches und verlässliches Verfahren zur Bewertung der Muskelkraft und somit ein etablierter Biomarker für die allgemeine Fitness. Dass die Handkraft bei Menschen mit Depression oder Schizophrenie messbar reduziert ist, war schon länger bekannt. Eine internationale Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Sebastian Walther, dem Direktor der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie am Uniklinikum Würzburg (UKW), zeigt nun jedoch, dass sich die Muskelkraft selbst nach überstandener Depression nicht automatisch normalisiert. Die in JAMA Psychiatry veröffentlichten Ergebnisse werfen die Frage auf, ob Depressionen bleibende körperliche Spuren hinterlassen – mit möglichen Folgen für Fitness, Therapie und Lebenserwartung.

Würzburg. Der Händedruck ist im sozialen Leben nicht nur eine Höflichkeitsgeste, sondern ein kompaktes Signalpaket. Während es hier gar nicht so sehr auf die Kraft ankommt, zählt diese in der Medizin umso mehr. Die Messung der Handgriffstärke ist ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Bewertung der Muskelkraft. Inzwischen gilt die Handgriffstärke sogar als verlässlicher Biomarker für die allgemeine körperliche Leistungsfähigkeit und zunehmend auch für die psychische Gesundheit. 

Analyse der Handkraft bei Gesunden sowie bei Menschen mit Schizophrenie, mit Depression und nach überstandener Depression 

„Die Handkraft wurde sowohl bei Schizophrenie als auch bei Depressionen als vermindert beobachtet“, sagt Prof. Dr. Sebastian Walther. Der Direktor der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie am Uniklinikum Würzburg (UKW) wollte es genauer wissen. Gibt es Unterschiede? Und wie sieht die körperliche Fitness nach einem Schub aus? Schließlich verlaufen psychische Erkrankungen meistens in Episoden. Nach den akuten Krankheitsphasen sollten die Betroffenen eigentlich wieder an ihre frühere Leistungsfähigkeit anknüpfen können.

Sebastian Walther und ein internationales Team untersuchten in einer Studie mit insgesamt 533 Personen die Handkraft bei psychisch gesunden Erwachsenen, Menschen mit Schizophrenie, Menschen in depressiven Krankheitsphasen sowie Personen mit überstandener Depression. 

Veröffentlichung in JAMA Psychiatry – The Science of Mental Health and the Brain

In die Analyse flossen Daten mehrerer Studien der Arbeitsgruppen von Sebastian Walther aus Bern und Chicago ein, die vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) und dem National Institute of Health (NIH) geförderte waren. In allen Studien wurde die identische Methodik verwendet. Das heißt, die Handkraft wurde mit einem elektronischen Manometer in mehreren Versuchen von beiden Händen gemessen. Analysiert wurden die Werte für die jeweils dominante Hand. Die Ergebnisse konnte das Team in der renommierten Fachzeitschrift JAMA Psychiatry veröffentlichen

Niedrige Handkraft der aktuell Depressiven unterschied sich nicht von genesenen Depressiven

Das erste Ergebnis überraschte nicht: Alle Patientinnen und Patienten wiesen eine geringere Handkraft auf als die gesunden Kontrollgruppen. Es gab jedoch Unterschiede zwischen den einzelnen Erkrankungen. Diejenigen mit Schizophrenie hatten eine höhere Handkraft als diejenigen mit Depressionen. Dabei unterschieden sich die aktuell Depressiven nicht von den genesenen Depressiven. „Das hat uns sehr überrascht“, sagt Sebastian Walther. „Wir hatten erwartet, dass Menschen mit einer überstandenen Depression wieder eine normale Handkraft aufweisen.“ 

Der Psychiater bewertet es als beunruhigend, dass sich die Handkraft bei Menschen nach einer Depression nicht erholt. Schließlich galt die Handkraft in früheren Studien an der Allgemeinbevölkerung als guter Marker für Fitness und Gesundheit. 

Echtes Fitnessdefizit und Frühwarnsignal für ein erhöhtes Sterberisiko oder nur eine motorische Steuerungsstörung? 

„Weitere Studien müssen nun klären, ob eine niedrige Handkraft trotz überstandener Depression auf ein echtes Defizit in der Fitness oder lediglich auf fehlende motorische Kontrolle zurückzuführen ist“, sagt Walther. Ein ähnliches Muster fand das Team von Sebastian Walther in einer Meta-Analyse aus dem Jahr 2022 (doi:10.1017/S0033291722000903) zur Menge der Spontanbewegungen: Nach einer depressiven Episode bewegen sich Betroffene weiterhin deutlich weniger als gesunde Kontrollprobanden.

In der aktuellen Studie gab es bei Patienten mit Schizophrenie beispielsweise einen deutlichen Zusammenhang zwischen Handkraft und fehlender Motivation. Die Klärung der Ursache sei laut Walther wichtig, da sie darüber entscheidet, wie die Depression zusätzlich behandelt werden muss. Ein neuromotorisches Steuerungsproblem ist beispielsweise kein direkter Marker für körperlichen Abbau, sondern eher ein Ausdruck einer veränderten Hirn-Körper-Interaktion. In diesem Fall könnte die Behandlung stärker auf Koordinationstraining oder physiotherapeutische Rehabilitation setzen. Ein Fitness-Defizit deutet hingegen auf physische Langzeitfolgen hin. Das heißt, die Depression hinterlässt messbare körperliche Spuren. Das wiederum bedeutet, dass durch gezielte körperliche Interventionen möglicherweise nicht nur die Fitness, sondern auch die Langzeitprognose und die Überlebenswahrscheinlichkeit verbessert werden können. Immerhin verkürzen psychische Erkrankungen wie Depressionen die Lebenserwartung um durchschnittlich zehn Jahre, Schizophrenien sogar um 20 Jahre. 

Informationen zur verkürzten Lebenserwartung bei schweren psychischen Erkrankungen: Eine Metaanalyse, die in 2015 Jama Psychiatry veröffentlicht wurde und auf 203 Studien aus 29 Ländern basiert, deutet darauf hin, dass psychische Erkrankungen nicht nur zu Leid und Funktionsverlust im Alltag führen, sondern auch mit einer deutlich erhöhten Gesamtmortalität und einem deutlich reduzierten Lebensalter verbunden sind. Betroffene sterben im Durchschnitt rund zehn Jahre früher als Menschen ohne psychische Erkrankung. Menschen mit Psychosen wie Schizophrenie hatten ein um den Faktor 2,5 erhöhtes Sterberisiko im Vergleich zu gesunden Personen. Bei Patientinnen und Patienten mit Depressionen war die Wahrscheinlichkeit, innerhalb eines bestimmten Zeitraums zu sterben, um den Faktor 1,7 erhöht. Faktoren wie körperliche Begleiterkrankungen, Lebensstil, Versorgungslücken und Suizid tragen zu diesem erhöhten Mortalitätsrisiko bei. 

Informationen zum Händedruck: Aus evolutionspsychologischer Sicht signalisiert der Händedruck Friedfertigkeit, fördert Vertrauen, leitet Kooperationen ein und zeigt die körperliche Verfassung. Dabei muss der Händedruck noch nicht einmal richtig stark sein. In der der angewandten Kommunikationsliteratur wird ein vollständiger Händedruck dadurch beschrieben, dass die Hand ausreichend geöffnet ist und sich die Daumen-Zeigefinger-Partien berühren.

Aktuelle Publikation: Sofie von Känel, Anastasia Pavlidou, Niluja Nadesalingam, Victoria Chapellier, Melanie G. Nuoffer, Lydia Maderthaner, Alexandra Kyrou, Alexios Malifatouratzis, Florian Wüthrich, Stephanie Lefebvre, Victor Pokorny, Zachary Anderson, Stewart A. Shankman, Vijay A. Mittal, Sebastian Walther. Transdiagnostic Patterns of Grip Strength in Schizophrenia, Current Depression, and Remitted Depression. JAMA Psychiatry. Published Online: March 18, 2026, doi: 10.1001/jamapsychiatry.2026.0144

Zitierte Publikation von 2022: Florian Wüthrich, Carver Nabb, Vijay A. Mittal, Stewart A. Shankman, Sebastian Walther. Actigraphically measured psychomotor slowing in depression: systematic review and meta-analysis. Psychological Medicine. 2022;52(7):1208-1221. doi:10.1017/S0033291722000903

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Herzinsuffizienz ist die häufigste Hauptdiagnose für stationäre Krankenhausaufenthalte und die Zeit nach der Entlassung gilt als besonders kritisch. Mit dem Projekt „WebMedX” entwickeln der IT-Dienstleister Bechtle, das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) und das Servicezentrum Medizininformatik (SMI) am Uniklinikum Würzburg (UKW) sowie weitere Partner eine Telemedizinplattform am Beispiel der Herzinsuffizienz, die Kliniken, Arztpraxen, Pflegekräfte und Patienten vernetzt. Ziel ist es, mithilfe von WebMedX Versorgungslücken in der vulnerablen Phase nach dem Krankenhausaufenthalt zu schließen, Wiedereinweisungen zu vermeiden und die Versorgung nachhaltig zu verbessern. Das digitale Netzwerk soll als Muster für andere Regionen und Krankheiten dienen. Durch die enge Zusammenarbeit von Technik und Klinik möchte die WebMedX-Initiative einen spürbaren Beitrag dazu leisten, die Gesundheitsversorgung in Deutschland zu modernisieren und nachhaltig zu verbessern.

Würzburg. ICD-10: I50 ist der Code für Herzinsuffizienz. Er wird in westlichen Ländern am häufigsten als Hauptdiagnose für stationäre Krankenhausaufenthalte verwendet. Sie betrifft vor allem ältere Menschen und geht häufig mit Atemnot, rascher Erschöpfung, Wassereinlagerungen und akuten Verschlechterungen einher, die eine Klinikeinweisung erforderlich machen. Für viele Betroffene endet die Herausforderung jedoch nicht mit der Entlassung, denn gerade die Zeit nach dem Krankenhausaufenthalt gilt als besonders kritische Phase, in der das Risiko für erneute Komplikationen und Wiedereinweisungen hoch ist. Und mit jeder erneuten Dekompensation steigt das Sterberisiko. „Jeder Patient zeigt ein anderes Krankheitsbild, oft liegen mehrere Begleiterkrankungen vor, und die Behandlung erfordert die Zusammenarbeit von Hausärzten, Kardiologen, spezialisierten Kliniken sowie Pflegefachkräften“, weiß Prof. Dr. Stefan Störk, Leiter der Herzinsuffizienzambulanz und Klinischen Forschung am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) in Würzburg.

Stefan Störk: „Herzinsuffizienz ist ein Paradebeispiel dafür, wie wichtig vernetzte Strukturen für die Versorgung chronischer Krankheiten sind.“

Das DZHI hat in mehreren Studien und Versorgungsprogrammen mit weiteren Kooperationspartnern bereits gezeigt, wie eine gezielte Nachsorge und frühzeitige ambulante Betreuung in Deutschland aussehen können. Das Spektrum reicht dabei von Telefonmonitoring und telemedizinischer Überwachung bis hin zum innovativen Case- & Care-Management mit eHealth-Plattform und speziell geschultem Fachpersonal zur Versorgung nach dem Krankenhausaufenthalt. „Die Umsetzung der sehr gut belegten Behandlungsleitlinien bleibt in der Praxis hinter ihren Möglichkeiten zurück. Zudem ist eine digitale Vernetzung zwischen den Beteiligten kaum vorhanden, sodass wichtige Daten und Befunde in unterschiedlichen Systemen liegen und oft verspätet ankommen“, so Störk. 

Digitales Herzinsuffizienz-Netzwerk: Start der WebMedX-Plattform am Universitätsklinikum Würzburg

Um die Versorgung zu verbessern, hat das Universitätsklinikum Würzburg (UKW) gemeinsam mit dem DZHI und dem Servicezentrum Medizininformatik (SMI) und Verbundpartnern das Projekt WebMedX ins Leben gerufen. Das Konsortialprojekt wird im Rahmen der Förderlinie „Medizintechnische Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung” des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. In der dreijährigen Förderphase soll das bewährte Konzept der Herzinsuffizienz-Netzwerke (HF-NET) ins digitale Zeitalter überführt werden. Während im erfolgreichen DZHI-Programm HeartNetCare-HF™ beispielsweise die fachlichen Inhalte der Versorgung entwickelt wurden, liegt der Schwerpunkt jetzt auf der Prozess- und IT-Umsetzung.

Die Idee ist, mit WebMedX eine telemedizinische Lösung zu schaffen, die Kliniken, Haus- und Fachärzte, Pflegekräfte mit medizinischen Daten des Patienten vernetzt und digitale Hilfsmittel wie Telemonitoring, Wearables oder Apps einbindet. Da alle Beteiligten auf denselben Datensatz des Patienten zugreifen, haben sie stets mit einem Klick einen aktuellen Überblick über Krankengeschichte, Vitalparameter, laufende Therapien und kommende Termine. Die Daten können einfach untereinander ausgetauscht werden, sodass der Informationsfluss optimiert und Doppeluntersuchungen vermieden werden. 

Prof. Dr. Stefan Frantz, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik I des UKW: „Herzinsuffizienztherapie ist ein lebenslanger Weg zusammen mit unseren Patienten. Die Telemedizin gibt uns alle Daten, um auf den einzelnen Patienten individuell einzugehen, und ergänzt damit ideal das persönliche Gespräch und ein individualisiertes Therapiekonzept.“

Drei Phasen zum digitalen Netzwerk - Blaupausenmodell für andere Regionen und Erkrankungen 

Im ersten Schritt des neuen Projekts wird am UKW gemeinsam mit den Verbundpartnern Bechtle und Docs4D eine Telemedizinplattform mit den erforderlichen Hard- und Softwarekomponenten entwickelt und in die digitale Klinikumgebung integrieret. Parallel dazu legen die Beteiligten mit fachlicher Beratung von Prof. Dr. Friedrich Köhler und Prof. Dr. Siegfried Jedamzik den Datensatz fest, der künftig als Grundlage für den Austausch dienen soll. Zudem stimmen sie Prozesse für das sogenannte „Patient Sharing“ und „Data Sharing“ ab. 

Dr. Olaf Iseringhausen, Leiter Team Healthcare Solutions bei Bechtle: „Mit WebMedX gestalten wir Digitalisierung dort, wo sie unmittelbar Wirkung entfalten kann: in einer besseren, verlässlicheren und stärker vernetzten Versorgung. Unser Anspruch ist es, gemeinsam mit den medizinischen Partnern eine Lösung zu schaffen, die Menschen spürbar unterstützt und zugleich als Modell für weitere Anwendungsfelder dienen kann.“

Im Anschluss startet die Pilotphase, in der das UKW und die Klinik Kitzinger Land die einzelnen Module der WebMedX-Plattform im Alltag erproben. Dabei steht die Nutzerfreundlichkeit im Vordergrund: Die Plattform soll barrierefrei und intuitiv bedienbar sein. Auch Datenschutz und IT-Sicherheit werden berücksichtigt. In dieser Phase soll untersucht werden, wie sich der Austausch zwischen den beiden Kliniken optimieren lässt und wie sich digitale Dienste wie Telemonitoring und leitliniengestützte Therapieempfehlungen in die Arbeitsabläufe integrieren lassen.

In der dritten Phase wird das Netzwerk schrittweise für weitere Partner geöffnet, sodass mehr Patientinnen und Patienten betreut werden können. Das Ziel besteht darin, ein Blaupausenmodell zu entwickeln, das später auch in anderen Regionen und für andere chronische Erkrankungen genutzt werden kann. 

„Wir wollen eine generalisierbare telemedizinische Lösung schaffen, damit alle Krankenhäuser und Versorger an dem Prozess teilhaben können, auch wenn sie mit unterschiedlichen Informationssystemen arbeiten“, sagt Störk. Das UKW arbeitet beispielsweise mit dem Krankenhausinformationssystem ISH-med, während der Verbundpartner, die Klinik Kitzinger Land mit angeschlossenem MVZ, das System Orbis nutzt.

Prof. Dr. Frank Breuckmann, Chefarzt der Abteilung für Innere Medizin mit den Schwerpunkten Kardiologie, Pneumologie, Neurologie und internistische Intensivmedizin an der Klinik Kitzinger Land: „Das ist Medizin up to date. Endlich wird Technologie, die in Bereichen außerhalb des Krankenhauses längst Standard ist, auch für die gemeinsame Versorgung unserer Patientinnen und Patienten intersektoral nutzbar sein.“

Vorteile für Patientinnen und Patienten

Bei der Entlassung des Patienten werden alle erforderlichen Informationen aus dem Krankenhaussystem in eine elektronische Fallakte übertragen. Diese wird auf der Plattform WebMedX in einer sicheren Cloud gespeichert. Passt ein Arzt später die Medikation an, kann er diese Änderung ebenfalls in der digitalen Akte festhalten. Alle telemedizinischen Messwerte aus Implantaten, Waagen, Blutdruckmessern oder Smartwatches können im WebMedX-System automatisch verarbeitet werden, sodass Verschlechterungen rechtzeitig erkannt werden. Dadurch lassen sich Notfälle und Krankenhausaufenthalte vermeiden und die Lebensqualität steigern. Wird ein Grenzwert überschritten, geht ein Alarm an den entsprechenden Notfallkontakt. 

„Mit WebMedX möchten wir moderne Technik nutzen, um Menschen mit Herzschwäche besser zu begleiten. Unser Ziel ist es, den Behandlungsalltag zu erleichtern, die Versorgung zu verbessern und die wertvolle Zeit des Fachpersonals stärker den Patientinnen und Patienten zu widmen“, verdeutlicht Prof. Stefan Störk, der das Teilvorhaben „Entwicklung von eHF-NET – Telemedizinisches Gesundheitsversorgungskonzept“ am DZHI leitet.

Verbundpartner „WebMedX – Intersektorale eHealth-Plattform für die Herzinsuffizienz-Versorgung

• Bechtle IT Systemhaus Bonn: Herstellung und Validierung eines Betriebskonzepts für die Meta-Plattform inkl. TMZ-Konzept, Datenschutz, IT-Sicherheit – Konsortialführer
• Universitätsklinikum Würzburg - Medizinische Klinik und Poliklinik I, Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) und Servicezentrum Medizininformatik (SMI): Erprobung der Meta-Plattform und des eHF-NET -Konzepts; DZHI: medizinisch-wissenschaftlicher Schwerpunkt; SMI: technischer Schwerpunkt
• Docs4D GmbH: Programmierung der Software für Meta-Plattform
• Klinik Kitzinger Land: Erprobung der Meta-Plattform und des eHF-NET -Konzepts außerhalb des UKW (Krankenhaus der Grund- und Regelversorgung)

Der menschliche Körper kann Vitamin B2 (Riboflavin) nicht selbst herstellen, er muss den wichtigen Stoff über die Nahrung aufnehmen. Zu finden ist das Vitamin in Milchprodukten, Eiern, Fleisch und grünem Gemüse. Der Stoffwechsel wandelt es in Moleküle um, die unter anderem für den Schutz der Zelle vor oxidativen Schäden zuständig sind.

Forschende des Rudolf-Virchow-Zentrums (RVZ) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben herausgefunden, dass diese Funktion des Vitamins auch eine Kehrseite hat: Sie schützt auch Krebszellen.

„Vitamin B2 spielt eine entscheidende Rolle dabei, Krebszellen vor der Ferroptose zu schützen, einer speziellen Form des programmierten Zelltods“, so die Doktorandin Vera Skafar. Sie forscht in der Arbeitsgruppe von José Pedro Friedmann Angeli, Professor für Translationale Zellbiologie. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachmagazin Nature Cell Biology erschienen.

Wie Vitamin B2 und die Ferroptose zusammenhängen

Der Körper des Menschen nutzt den Mechanismus des programmierten Zelltods, um beschädigte oder gefährliche Zellen kontrolliert “sterben” zu lassen, ohne dass es dabei im umliegenden Gewebe zu Entzündungen kommt. Die Spezialform der Ferroptose wird mit vielen krankhaften Zuständen in Verbindung gebracht, darunter Krebs und Neurodegeneration.

Im Gegensatz zu anderen Wegen des Zelltods wird die Ferroptose ausgelöst, wenn die durch Eisen verursachte Lipid-Peroxidation den anti-oxidativen Schutz einer Zelle überfordert. Krebszellen umgehen die Ferroptose häufig, indem sie ihre Redox-Abwehrsysteme verstärken. Die Studie hebt den Vitamin-B2-Stoffwechsel als wichtigen Faktor für diese Abwehrmechanismen hervor und legt nahe, dass die gezielte Bekämpfung von Vitamin-B2-abgeleiteten Kofaktoren die Ferroptose-Resistenz schwächen und Tumore anfälliger machen könnte.

Ein potenzieller Hemmstoff

Um gesunde Zellen vor dem Tod zu schützen, kümmert sich unter anderem das Protein FSP1, das ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe ist. Vitamin B2 unterstützt das Protein bei der Aufgabe. Per Genom-Editierung und mit Krebszell-Modellen beobachteten die Forschenden, dass ein Mangel des Vitamins Krebszellen anfälliger für die Ferroptose machte.

Das müsste sich im Idealfall therapeutisch nutzen lassen: Den Stoffwechsel-Weg von Vitamin B2 ausschalten und damit gezielt den Tod der Krebszellen auslösen. „Es fehlt aber bisher ein Hemmstoff, der das kann“, sagt Skafar. Die Gruppe umging diese Einschränkung, indem sie Roseoflavin einsetzten, eine natürliche Verbindung mit einer ähnlichen Struktur wie Vitamin B2. Roseoflavin wird von Bakterien produziert.

Auf dem Weg zu gezielten Krebstherapien durch Ferroptose

Im Labor testete die Arbeitsgruppe von Professor Friedmann Angeli den Wirkstoff in Krebszell-Modellen: „Es zeigte sich, dass Roseoflavin in niedriger Konzentration eine Ferroptose anstößt“, so der Gruppenleiter, „unsere Experimente zeigen die Machbarkeit dieses Konzepts.“ Die Studie eröffne damit den Weg, gezielte Krebstherapien auf Ferroptose-Grundlage zu entwickeln.
Im nächsten Schritt will die RVZ-Arbeitsgruppe Inhibitoren des Vitamin-B2-Stoffwechsels entwickeln, um deren Einsatz in präklinischen Krebsmodellen zu testen.

Friedmann Angeli fügt hinzu: „Ferroptose ist nicht nur für Krebs relevant. Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass sie auch zu pathologischen Prozessen bei neurodegenerativen Erkrankungen und bei Gewebeschäden nach Organtransplantationen oder Ischämie-Reperfusionsschäden beiträgt.“ Zu verstehen, wie der Vitamin-B2-Stoffwechsel die Ferroptose beeinflusst, könnte weitreichende Auswirkungen auf Erkrankungen haben, bei denen eine übermäßige oder unzureichende Ferroptose eine Rolle spielt.

Förderung

Die Studie erhielt Förderung aus dem Schwerpunktprogramm „Ferroptose: von den molekularen Grundlagen bis zur klinischen Anwendung“ (SPP2306) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Zudem lief sie unter dem Projekt DeciFerr (Deciphering and exploiting ferroptosis regulatory mechanism in cancer) von Professor Friedmann Angeli. Dieses wird vom Europäischen Forschungsrat (ERC) seit Mai 2024 mit einem ERC Consolidator Grant und knapp zwei Millionen Euro gefördert.

Mehr zum DFG-Schwerpunktprogramm 
Link: https://www.dfg.de/de/aktuelles/neuigkeiten-themen/info-wissenschaft/2023/priority-programme-ferroptosis-from-molecular-basics-to-clinical-applications-spp-2306- 

Informationen zum ERC Consolidator Grant 
Link: https://www.uni-wuerzburg.de/aktuelles/einblick/single/news/ercgrant-friedmannangeli/ 

Originalpublikation

Riboflavin metabolism shapes FSP1-driven ferroptosis resistance. Vera Skafar Amen, Izadora de Souza, Biplab Ghosh, Ancely Ferreira dos Santos, Florencio Porto Freitas, Zhiyi Chen, Shibo Sun, Merce Donate, Palina Nepachalovich, Lars Seufert, Sebastian Bothe, Juliane Tschuck, Apoorva Mathur, Ariane Nunes-Alves, Jannik Buhr, Camilo Aponte-Santamaría, Werner Schmitz, Matthias Mack, Martin Eilers, Ralf Bargou, Milena Chaufan, Mayher Kaur, Mario Palma, Jessalyn M. Ubellacker, Ulrich Elling, Hellmut G. Augustin, Kamyar Hadian, Svenja Meierjohann, Bettina Proneth, Marcus Conrad, Maria Fedorova, Hamed Alborzinia, José Pedro Friedmann Angeli. Nature Cell Biology, 13. März 2026, https://doi.org/10.1038/s41556-025-01856-x 

Kontakt

Prof. Dr. José Pedro Friedmann Angeli, Rudolf-Virchow-Zentrum – Centre for Integrative and Translational Bioimaging, Universität Würzburg, pedro.angeli@ virchow.uni-wuerzburg.de 

Vera Skafar, Rudolf-Virchow-Zentrum – Centre for Integrative and Translational Bioimaging, Universität Würzburg, vera.skafar-amen@ uni-wuerzburg.de 

Pressemitteilung der Universität Würzburg vom 13. März 2026
 

Seit März 2026 verstärkt Prof. Dr. Alexander Soutschek mit einer Heisenberg-Professur für Neurowissenschaften der Entscheidungsfindung die Forschung am Würzburger Zentrum für Psychische Gesundheit. Der studierte Psychologe und Philosoph erforscht, wie Gehirnnetzwerke Entscheidungen, Impulskontrolle und Motivation steuern und warum sie bei psychischen Erkrankungen aus dem Gleichgewicht geraten. Wie trifft unser Gehirn Entscheidungen, besonders dann, wenn wir zwischen verschiedenen Möglichkeiten abwägen müssen, zum Beispiel zwischen „Das will ich jetzt sofort“ und „Das ist langfristig besser für mich“? Und kann eine sanfte Hirnstimulation die Dysbalance korrigieren? 

Würzburg. Ob Schokolade zum Frustabbau, Wein nach einem stressigen Arbeitstag, das Scrollen auf dem Smartphone gegen Langeweile oder das Erreichen des nächsten Levels beim Computerspiel – all das sind Auslöser, die unser Belohnungssystem aktivieren und die Kontrollinstanz schwächen. Warum wir uns für Substanzen oder Handlungen entscheiden, obwohl wir wissen, dass sie uns langfristig nicht guttun oder sogar schon eine Sucht sind, ist eine der vielen Fragen, mit denen sich Prof. Dr. Alexander Soutschek beschäftigt. Der 42-jährige Psychologe hat seit März 2026 eine W2-Heisenberg-Professur für „Neurowissenschaften der Entscheidungsfindung“. Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Professur ist an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie (PPP) des Uniklinikums Würzburg (UKW) angesiedelt – Soutscheks Wunschort. 

Denn die gebündelte neurowissenschaftliche Expertise am Würzburger Zentrum für Psychische Gesundheit (ZEP) bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für seine Forschung. Prof. Dr. Grit Hein, die Leiterin der Translationalen Neurowissenschaften, untersucht beispielsweise, wie sich die soziale Modulation von Lern- und Entscheidungsprozessen auf die Gesundheit auswirkt. Prof. Dr. Lorenz Deserno leitet die Arbeitsgruppe „Kognitive Neurowissenschaften in der Entwicklungspsychiatrie“ und erforscht unter anderem Entscheidungsprozesse bei Kindern und Jugendlichen mit ADHS.

„Entscheidungsprozesse sind bei nahezu allen psychischen Erkrankungen empfindlich gestört, ganz besonders bei Abhängigkeitserkrankungen und Psychosen. Daher wird Prof. Soutschek mit seiner Forschung das Profil der Neurowissenschaften in unserer Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie entscheidend verstärken. Wir freuen uns außerordentlich, dass wir ihn für Würzburg gewinnen konnten“, kommentiert der Klinikdirektor Prof. Dr. Sebastian Walther. 

Impulskontrolle, Metakognition und mentale Anstrengung 

Soutscheks Spezialgebiet sind impulsive Entscheidungen. Wie können wir unsere Impulse kontrollieren? Vor allem, wenn wir zwischen verschiedenen Möglichkeiten abwägen müssen, wie „Das will ich jetzt sofort“ und „Das ist langfristig besser für mich“. Neben der Impulskontrolle, die beim Suchtverhalten entscheidend ist, interessiert sich Soutschek für die Metakognition – also die Fähigkeit, die eigenen Gedanken und Leistungen einzuschätzen – und das Phänomen der mentalen Anstrengung, die zum Beispiel bei ADHS eine Rolle spielt. Wie steuert unser Gehirn die Motivation? Warum fällt es uns manchmal schwer, uns zu konzentrieren oder anzustrengen? „Auch das ist ein Entscheidungsprozess“, sagt Alexander Soutschek. „Personen mit ADHS entscheiden sich zum Beispiel seltener dafür, sich geistig anzustrengen, um ein Ziel zu erreichen. Denn es ermüdet sie schneller, die Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten.“

Mit sanften Verfahren bestimmte Hirnareale stimulieren und Entscheidungen lenken  

Um die Entscheidungsprozesse im Gehirn zu verstehen und zu beeinflussen, nutzt er verschiedene neurowissenschaftliche Methoden wie Neuroimaging, computergestützte Modellierung menschlichen Verhaltens, Psychopharmakologie und Hirnstimulation, also sanfte Verfahren zur gezielten Beeinflussung bestimmter Hirnareale. Der Einsatz der transkraniellen Hirnstimulation (TMS) ist einer der zentralen Forschungsschwerpunkte des ZEP. Prof. Dr. Martin Herrmann, Leiter der Arbeitsgruppe „Funktionelle Bildgebung und nicht-invasive Hirnstimulation“, untersucht beispielsweise, wie sich die Angst vor Spinnen mit TMS aus dem Gehirn löschen lässt. Sebastian Walther erforscht TMS als neuen Therapieansatz für motorische Störungen und Kommunikationsprobleme bei psychischen Erkrankungen. Die Klinik beteiligte sich an multizentrischen Studien zur TMS bei Depressionen oder Halluzinationen.

„Wenn wir sehen, dass die Stimulation einer bestimmten Hirnregion unseren Patientengruppen helfen kann, dann wollen wir den Erfolg natürlich in einer klinischen Studie belegen und die Intervention mit anderen Behandlungen vergleichen“, sagt Alexander Soutschek. Er testet jede Hirnstimulation vorher an sich selbst, damit er weiß, was er anderen zumuten kann. In der Regel spüre man die Stimulation nicht, aber an manchen Stellen könne es unangenehm sein.

Welche Hirnregion ist denn für Entscheidungen zuständig? „Da es verschiedene Arten von Entscheidungen gibt, spielen auch verschiedene Gehirnmechanismen eine Rolle“, erklärt Alexander Soutschek. Es gibt also kein Entscheidungszentrum, sondern ein Netzwerk aus mehreren Arealen. Der präfrontale Cortex im vorderen Teil des Gehirns sammelt beispielsweise Informationen, analysiert Optionen und Ziele. Das Striatum wiederum ist der Haupteingang der tiefer liegenden Basalganglien und integriert Motivation und Belohnung. Nach einer Rückkopplung zum Cortex wird die Entscheidung umgesetzt oder angepasst. Emotionale Informationen aus dem limbischen System modulieren diesen Prozess. 

Bei Sucht „zieht“ das Belohnungssystem zu stark, bei ADHS „bremst“ die Kontrollinstanz zu schwach

Bei der eingangs erwähnten Sucht ist das limbisch-striatale Belohnungssystem beispielsweise übermäßig aktiv für Handlungsoptionen, die mit der Sucht in Verbindung stehen. Gleichzeitig ist der Bereich im Stirnhirn, der für die Selbstkontrolle und das langfristige Denken zuständig ist, geschwächt. Durch diese Dysbalance werden kurzfristige Belohnungen überbewertet, während negative Folgen ausgeblendet werden. Entscheidungen sind dann stärker impulsiv und reizgesteuert.

Bei ADHS ist die Steuerungs- und Kontrollfunktion im Stirnhirn weniger effizient. Das macht es schwer, Impulse zu bremsen, abzuwarten oder langfristige Ziele im Blick zu behalten. Auch hier besteht eine Vorliebe für sofortige Belohnungen, allerdings weniger aufgrund einer Übererregung, wie sie bei Sucht auftritt, sondern eher aufgrund einer instabilen Regulierung von Aufmerksamkeit und Motivation.

Alexander Soutschek – Philosoph und Psychologe aus München
Alexander Soutschek wurde 1983 in München geboren. Er studierte Philosophie und Psychologie und promovierte in beiden Fächern. In der Psychologie erforschte er das Zusammenspiel von kognitiver Kontrolle und motivationalen Bewertungsprozessen, die gemeinsam entscheiden, ob und wie Aufmerksamkeit und Handlungen auf ein Ziel ausgerichtet werden. In der Philosophie untersuchte er, ob die klassische philosophische Erkenntnistheorie Descartes’ durch empirische Wissenschaften wie die Psychologie ersetzt werden kann. Sein Fazit: „Die Psychologie kann gut erklären, wie Menschen tatsächlich Wissen erwerben und welche kognitiven Prozesse dabei ablaufen. Sie kann aber nicht beantworten, was Wissen eigentlich ist oder wann es gerechtfertigt ist. Und sie kann auch nicht alle Fragen des philosophischen Skeptikers lösen. Die naturalistische Erkenntnistheorie ergänzt die Philosophie also sinnvoll, ersetzt sie aber nicht.“ 
Nach seinen Promotionen arbeitete Alexander Soutschek zunächst eineinhalb Jahre als Postdoc am Institut für Psychologie der Humboldt-Universität zu Berlin und anschließend knapp fünf Jahre an der Universität Zürich (UZH). Im Jahr 2019 erhielt er an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) eine von der DFG geförderte Emmy Noether-Gruppe für neurokognitive Psychologie. Jetzt warb er erfolgreich eine Heisenberg-Professur bei der DFG ein, die er in Würzburg ansiedeln konnte. Alexander Soutschek ist verheiratet und Vater von zwei Kindern. 

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Forschenden der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) ist ein wichtiger Schritt für die medizinische Bildgebung gelungen. Sie setzten die Magnetpartikelbildgebung (Magnetic Particle Imaging, MPI) erstmals in vivo am Menschen ein. Das Verfahren ermöglicht eine strahlungsfreie Darstellung von Blutgefäßen in Echtzeit. In der Machbarkeitsdemonstration führten die Forschenden eine Gefäßdarstellung am Arm eines gesunden Probanden durch.

Würzburg. Vor 131 Jahren entdeckte der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen in Würzburg die nach ihm benannten Strahlen und ermöglichte damit völlig neue Verfahren zur Darstellung des menschlichen Körpers. Nun hat in Würzburg ein interdisziplinäres Team aus den Bereichen Physik und Radiologie einen weiteren wichtigen Meilenstein in der medizinischen Bildgebung erreicht. Die Forschenden demonstrierten erstmals am Menschen eine neuartige Technologie: die Magnetpartikelbildgebung (MPI, englisch: Magnetic Particle Imaging). 

Während Röntgen im Dezember 1895 die Hand seiner Frau Bertha ablichtete, hielt der Physiker Dr. Patrick Vogel, der am Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5 der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) tätig ist, seinen Arm als gesunder Proband in den MPI-Scanner. Vogel war maßgeblich an der Entwicklung dieser Technologie beteiligt und führte das Experiment gemeinsam mit Dr. Viktor Hartung vom Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Uniklinikums Würzburg (UKW) durch. 

„Wenn man eine neue Bildgebung erstmals am Menschen erprobt, möchte man natürlich selbst erfahren, wie sich das anfühlt. Für mich war es daher selbstverständlich, auch als erster Proband zur Verfügung zu stehen“, berichtet Patrick Vogel. 

MPI: Bildgebung mit magnetischen Nanopartikeln

MPI gehört zu einer neuen Generation bildgebender Verfahren. Anstelle von Röntgenstrahlung oder radioaktiven Tracern nutzt MPI winzige magnetische Eisenoxid-Nanopartikel als Kontrastmittel. Diese werden in die Blutbahn injiziert und anschließend mit speziellen Magnetfeldern detektiert.

Das Besondere daran ist: MPI detektiert ausschließlich die Nanopartikeln selbst, das umliegende Gewebe erzeugt kein Hintergrundsignal. Dadurch entstehen besonders kontrastreiche Bilder mit hoher zeitlicher Auflösung. Gleichzeitig kommt das Verfahren vollständig ohne ionisierende Strahlung aus. 

Meilenstein nach fast 20 Jahren Entwicklung - Übergang von der präklinischen Forschung zur klinischen Machbarkeitsstudie

Mit der ersten Anwendung von MPI am Menschen erreicht die Technologie einen wichtigen Meilenstein in ihrer Entwicklungsgeschichte. Seit rund 20 Jahren arbeiten die Teams in Würzburg an der Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung – von den ersten physikalischen Konzepten über den Bau experimenteller Scanner bis hin zur Integration der Technologie in ein klinisches Umfeld. 

„Dass wir diese Technologie nun erstmals am Menschen demonstrieren konnten, ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur klinischen Anwendung der Magnetpartikelbildgebung“, kommentiert Patrick Vogel den Beginn der translationalen Entwicklungsphase. „Damit zeigen wir, dass MPI nicht nur im Labor funktioniert, sondern auch unter realen klinischen Bedingungen eingesetzt werden kann.“

Erste MPI-Angiographie beim Menschen zur Gefäßdarstellung am Arm

Im Rahmen der Studie führten die Forschenden eine Gefäßdarstellung am Arm durch. Dazu injizierten sie klinisch zugelassene Eisenoxid-Nanopartikel und nahmen deren Verteilung mit einem speziell entwickelten MPI-Scanner auf. 

Zum direkten Vergleich führten sie zusätzlich eine digitale Subtraktionsangiographie (DSA) durch, die derzeitige Standardmethode zur Darstellung von Blutgefäßen mittels Röntgenstrahlung.

Die Ergebnisse zeigen: Mit MPI konnten die wichtigsten oberflächlichen und tiefen Venen des Arms einschließlich ihrer Verzweigungen sichtbar gemacht werden. Die Bildrate lag bei zwei Bildern pro Sekunde und damit im Bereich klinischer Angiographieverfahren. 

Neue Möglichkeiten für interventionelle Eingriffe – ohne Strahlenbelastung

„Die Bilder zeigen, dass wir die relevanten Gefäßstrukturen und den Blutfluss in Echtzeit darstellen können“, erklärt der Radiologe Viktor Hartung. „Das eröffnet perspektivisch neue Möglichkeiten für interventionelle Eingriffe – ohne Strahlenbelastung.“ Um die Sicherheit, Wirksamkeit und den klinischen Nutzen jedoch systematisch zu untersuchen, sind weitere präklinische und klinische Studien erforderlich.

Aus klinischer Sicht hat die Magnetpartikelbildgebung laut Prof. Thorsten Bley großes Potenzial. Der Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am UKW betont: „Wenn es gelingt, Gefäße in Echtzeit ohne ionisierende Strahlung darzustellen, könnte das langfristig neue Möglichkeiten für interventionelle Verfahren eröffnen.“

Enge Zusammenarbeit zwischen Physik und klinischer Medizin

Aufgrund der engen Zusammenarbeit zwischen Physik und Medizin war es möglich diese Studie durchzuführen. Während die physikalischen Grundlagen und Scannertechnologien in der Experimentellen Physik entwickelt werden, bringt die Radiologie ihre Erfahrung in der klinischen Bildgebung und interventionellen Verfahren ein.

„Solche Entwicklungen entstehen nur im engen Austausch zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung“, meint Prof. Volker Behr, Leiter der MPI-Arbeitsgruppe am Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5 (Biophysik) an der JMU. „Unser Ziel ist es, neue physikalische Konzepte so weiterzuentwickeln, dass sie langfristig einen echten Mehrwert für die medizinische Diagnostik und Therapie bieten.“

Süddeutsches Zentrum für Magnetic Particle Imaging (SMPI)

Die Anwendung am Menschen ist Teil einer größeren Forschungsstrategie der JMU. Erst kürzlich wurde der Aufbau eines Süddeutschen Zentrums für Magnetic Particle Imaging (SMPI) an der JMU bewilligt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Das Zentrum unter der Leitung von Volker Behr soll eine Infrastruktur schaffen, um MPI von der Grundlagenforschung bis hin zu medizinischen Anwendungen weiterzuentwickeln (siehe Meldung vom 20.01.206)

Preprint:
Ein Preprint der zugehörigen wissenschaftlichen Veröffentlichung ist unter folgender URL abrufbar: https://doi.org/10.48550/arXiv.2603.12010
Der Artikel befindet sich derzeit noch im wissenschaftlichen Peer-Review-Prozess.

Hinweis für Patienten und Interessierte

Die hier gezeigten Ergebnisse basieren auf einer frühen Machbarkeitsdemonstration am Menschen. Die Technologie tritt gerade erst in die translationale Entwicklungsphase ein und ist derzeit weder für die klinische Routineanwendung noch für Patientenbehandlung oder für therapeutische Entscheidungen vorgesehen. Weitere präklinische und klinische Studien sind erforderlich, um Sicherheit, Wirksamkeit und klinischen Nutzen systematisch zu untersuchen.

Damit personalisierte Krebstherapien ihr volles Potenzial entfalten können, brauchen Patientinnen und Patienten einen verlässlichen Zugang zu qualifizierter genetischer Beratung. Eine europaweite Delphi-Studie unter Leitung des Universitätsklinikums Würzburg benennt nun fünf konkrete Maßnahmen, um die wichtigsten Hindernisse für die Implementierung der Genetik in der Krebsprävention und -behandlung zu beseitigen und die genetische Beratung in Prävention und Behandlung nachhaltig zu stärken. Ziel ist es, allen Betroffenen in der EU zur richtigen Zeit die individuell passende Therapie zu ermöglichen.

Würzburg. Mit „Europe’s Beating Cancer Plan“ hat die Europäische Union vor fünf Jahren eine neue Phase im gemeinsamen Kampf gegen Krebs eingeläutet. Denn mit dem Aktionsplan sollen die Prävention, Diagnose, Behandlung und Nachsorge europaweit verbessert und stärker koordiniert werden. Ein zentrales Ziel ist es, genetische Untersuchungen stärker in die Krebsvorsorge und -therapie einzubinden, um Behandlungen individueller und wirksamer zu gestalten. Schließlich sind fünf bis 15 Prozent aller Krebserkrankungen auf vererbte genetische Veränderungen zurückzuführen.

„Die Integration genetischer Tests und Analysen in die Krebsprävention und -behandlung ermöglicht zunehmend personalisierte Ansätze, die eine zeitnahe Behandlung bei gleichzeitiger Minimierung von Nebenwirkungen erlauben“, sagt Dr. J. Matt McCrary, Leiter der Versorgungsforschung am Institut für Klinische Genetik und Genommedizin des Universitätsklinikums Würzburg (UKW). 

Dabei spielt die genetische Beratung eine entscheidende Rolle: Sie hilft Patientinnen und Patienten dabei, Testergebnisse zu verstehen und fundierte Entscheidungen über Vorsorge und Therapie zu treffen. Idealerweise erfolgt diese Beratung durch speziell ausgebildete Fachärztinnen und Fachärzte für Humangenetik. Fehlt diese Expertise, kann das zu unnötigen Untersuchungen, vermeidbaren Kosten, ungeeigneten Therapien oder auch zu psychischen Belastungen führen.

Obwohl die genetische Beratung eine bewährte und oft gesetzlich vorgeschriebene ärztliche Expertenkonsultation ist, ist der Zugang in der EU durch drei häufige Hindernisse eingeschränkt, wie J. Matt McCrary bereits vor zwei Jahren im „European Journal of Public Health“ gezeigt hat: Die genetischen Kenntnisse von Patientinnen und Patienten sowie die genetischen Fachkenntnisse von Ärztinnen und Ärzten sind unzureichend, die Kapazitäten des genetischen Fachpersonals sind begrenzt und die Kostenerstattung durch die Krankenkassen ist uneinheitlich und unvollständig.

J. Matt McCrary hat nun als Erstautor im “European Journal of Human Genetics” fünf europäische Prioritätsmaßnahmen vorgestellt. Mit diesen sollen die wichtigsten Hindernisse für die Implementierung der Genetik in der Krebsprävention und -behandlung beseitigt werden. Sie reichen von einer besseren Integration genetischer Fachberaterinnen und Fachberater in europäische Gesundheitssysteme und einheitlichen Standards in der Ausbildung über eine stärkere Berücksichtigung der Genetik in onkologischen Leitlinien bis hin zu verbesserten Abrechnungspraktiken für genetische Beratung.

Die prioritären Maßnahmen wurden im Rahmen einer so genannten Delphi-Studie gemeinsam mit 77 Onkologen, Humangenetikern, genetischen Beratern und Patientenvertretern aus allen 27 EU-Mitgliedstaaten identifiziert. Bei dem strukturierten Befragungsverfahren, das nach dem Orakel von Delphi benannt ist, bewerten Expertinnen und Experten in mehreren Runden Empfehlungen, bis sich ein gemeinsamer Konsens für die wichtigsten Maßnahmen ergibt. 

Diese werden demnächst in einem länderübergreifenden Pilotprojekt erprobt, das vom UKW im Rahmen der kürzlich gestarteten „EU Joint Action on Personalised Cancer Medicine” (JA PCM) geleitet wird (siehe Pressemeldung vom 16.01.2026).

Fünf prioritäre Maßnahmen aus der Delphi-Studie

1. Integration genetischer Fachberaterinnen und Fachberater in europäische Gesundheitssysteme 

Eine EU-weite Anerkennung genetischer Beraterinnen und Berater als eigenständiger Gesundheitsberuf würde klarstellen, dass diese medizinischen Fachkräfte mit Masterabschluss qualifiziert sind, genetische Beratung zu leisten. Zudem würde ihnen rechtlich und organisatorisch entsprechende Positionen und Aufgaben in den Gesundheitssystemen eröffnet. Dies könnte helfen, den Fachkräftemangel abzumildern und die Versorgung der Patientinnen und Patienten europaweit zu verbessern.

2. Einbindung von Genetik-Expertise bei der Erstellung onkologischer Leitlinien

Onkologische Leitlinien sind zentrale Empfehlungen für Ärztinnen und Ärzte, die aufzeigen, wie Krebspatientinnen und -patienten diagnostiziert und behandelt werden sollen. Durch die Einbindung von Expertinnen und Experten für Genetik in die Entwicklung und Aktualisierung dieser Leitlinien wird sichergestellt, dass genetische Risiken, Testverfahren und Beratung systematisch berücksichtigt werden und nicht nur individuell oder nach dem Ermessen einzelner Fachleute erfolgen. Dies würde dabei helfen, genetische Aspekte in der Krebsversorgung überall in der EU auf ein einheitliches und qualitativ hohes Niveau zu bringen.

3. Einheitliche Standards für Ausbildung, Qualifikation und Registrierung genetischer Beraterinnen und Berater

Da die medizinische Aus- und Weiterbildung national geregelt ist und bleibt, soll keine EU-weite Gesetzgebung zur Vereinheitlichung entwickelt werden, sondern ein System, das die Anerkennung und Übertragung von Qualifikationen und Abschlüssen in der gesamten EU ermöglicht. So könnten angehende Fachkräfte leichter in verschiedenen Ländern arbeiten und Ausbildungsprogramme könnten sich an gemeinsamen Mindeststandards orientieren.

4. Verbesserte Abrechnungspraktiken für genetische Beratung bei medizinischer Indikation

In vielen Ländern wird die genetische Beratung, obwohl sie offiziell empfohlen oder sogar gesetzlich vorgeschrieben ist, bisher nicht vollständig von den Gesundheitssystemen oder Versicherungen übernommen. Eine verpflichtende Erstattung würde sicherstellen, dass Patientinnen und Patienten diese wichtige Leistung ohne zusätzliche Kosten in Anspruch nehmen können.

5. Genetik-Ausbildung für Onkologinnen und Onkologen

Die Delphi-Studie schlägt schließlich vor, dass Genetik ein verpflichtender Bestandteil der Ausbildung und Fortbildung für Onkologinnen und Onkologen werden sollte. Eine fundierte Schulung in genetischen Grundlagen, Risikobewertung und der richtigen Einordnung genetischer Testergebnisse würde Ärztinnen und Ärzten dabei helfen, besser zu erkennen, wann eine genetische Beratung oder ein Test sinnvoll ist und wie die Ergebnisse genutzt werden können. 

„Die Beseitigung gemeinsamer Hindernisse durch kollektives europäisches Handeln verspricht die effizienteste Erzielung verbesserter Ergebnisse. Mit dem Fahrplan der EU-Initiative „Joint Action on Personalized Cancer Medicine“ haben wir klare Schritte festgelegt, um den Zugang zur genetischen Beratung in der gesamten Europäischen Union nachhaltig zu verbessern. Somit erhöhen wir die Möglichkeiten aller Patientinnen und Patienten in der EU, zur richtigen Zeit die richtige Behandlung für ihre spezifischen körperlichen und genetischen Merkmale zu erhalten“, resümiert Prof. Dr. Anke Katharina Bergmann, Direktorin des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin am UKW.

Die von der Europäischen Kommission finanzierte Delphi-Studie ist ein Projekt des CAN.HEAL-Konsortiums. In diesem arbeiten Onkologen, Humangenetiker, genetische Berater und Patientenvertreter aus allen 27 EU-Mitgliedstaaten zusammen, darunter auch Personen in Führungspositionen nationaler humangenetischer Berufsverbände in 13 Mitgliedstaaten sowie nationaler onkologischer Berufsverbände in sechs Mitgliedstaaten.

Publikation: McCrary, J.M., Van Valckenborgh, E., Horgan, D. et al. Priority European strategies for sustainable access to high-quality genetic counselling in cancer: A Delphi study. Eur J Hum Genet (2026). doi.org/10.1038/s41431-026-02015-y