Aktuelle Pressemitteilungen

Fibromyalgie objektiv diagnostizieren

UNTERSCHIEDLICH REGULIERTE KLEINE RNAS AUS BLUT ODER HAUT ALS MÖGLICHE BIOMARKER

Prof. Dr. Nurcan Üçeyler und Dr. Christoph Erbacher von der Neurologischen Klinik des Uniklinikums Würzburg (UKW) haben ihre neuesten Forschungsergebnisse zum Fibromyalgie-Syndrom (FMS) in der Fachzeitschrift Pain veröffentlicht. Sie fanden heraus, dass bestimmte kleine Ribonukleinsäuren (RNAs) im Blut und in Hautzellen von FMS-Patientinnen erhöht sind und mit der Schwere der Symptome korrelieren. Dieser Nachweis objektiv messbarer Veränderungen im Vergleich zu gesunden Probandinnen und in Abgrenzung zu anderen Erkrankungen kann dazu beitragen, die mit FMS verbundene Stigmatisierung abzubauen, eine schnellere und sicherere Diagnose zu erhalten und neue therapeutische Ansätze zu finden.

 

Collage von freigestellten Porträts von Christoph Erbacher und Nurcan Üceyler in weißem Kittel
Prof. Dr. Nurcan Üçeyler und Dr. Christoph Erbacher von der Neurologischen Klinik des Uniklinikums Würzburg (UKW) haben ihre neuesten Forschungsergebnisse zum Fibromyalgie-Syndrom (FMS) in der Fachzeitschrift Pain veröffentlicht. © UKW
Eine Hand mit blauem Handschuh hält ein Reagenzglas, mit der anderen Hand wird Blut in das Glas pipettiert.
Unterschiedlich regulierte kleine RNAs aus Blut oder Haut sind mögliche Biomarker, die in Zukunft helfen könnten, Fibromyalgie schneller und besser zu diagnostizieren und damit unter anderem die Stigmatisierung abzubauen. © Anna Wenzl / UKW

Würzburg. Etwa jeder 25. ist vom Fibromyalgie-Syndrom (FMS) betroffen, einer chronischen Erkrankung, die durch Schmerzen in mehreren Körperregionen gekennzeichnet ist. Begleitsymptome sind Erschöpfung, Schlaf- und Konzentrationsstörungen sowie psychische Belastungen. Da FMS „von außen“ nicht sichtbar ist und der Weg zur Diagnose oft langwierig ist, leiden Patientinnen und Patienten neben den Symptomen oft auch darunter, in ihrer Krankheit nicht verstanden oder akzeptiert zu werden.

Objektiv messbare Marker helfen, Stigma abzubauen

„Die Ursachen des FMS liegen noch im Unklaren, was die gesicherte Diagnose und effektive Behandlung erschwert. Es gibt nur wenige biologische, objektiv messbare Marker für FMS“, berichtet Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin in der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW). „Bislang können unsere Therapien symptomatisch und durch Austesten verschiedener multimodaler Ansätze eine Linderung, aber keine Heilung bewirken.“ In ihrer aktuellen Studie in der Fachzeitschrift PAIN zeigen Nurcan Üçeyler und ihr Team jedoch objektiv messbare Marker, die in Zukunft helfen könnten, FMS schneller und besser zu diagnostizieren und damit unter anderem die Stigmatisierung abzubauen. Auf Basis der neuen Erkenntnisse könnten zudem neue innovative Behandlungsansätze entwickelt werden, um die Beschwerden zu lindern und die sozioökonomische Belastung für die Gesellschaft angesichts der hohen Prävalenz und der hohen Krankheitslast zu reduzieren.

RNA-Analyse bei Patientinnen mit FMS im Vergleich zu gesunden Probandinnen und Frauen mit Depression und chronischen Schmerzen

Auf der Suche nach messbaren Veränderungen haben die Forschenden kleine, nicht-kodierende Ribonukleinsäuren (RNAs) aus dem Blut und den Hautzellen von FMS-Patientinnen gewonnen. RNAs sind wichtige Informations- und Funktionsträgerinnen einer Zelle. Konkret wurden RNA-Moleküle wie microRNAs und tRNA-Fragmente untersucht, die bei der Steuerung der Zellaktivität und der Genexpression eine Rolle spielen. „Wir haben diese kleinen RNAs nicht nur mit denen gesunder Frauen verglichen, sondern auch mit denen von Patientinnen mit ähnlichem Krankheitsbild, aber anderer Ätiologie, nämlich Patientinnen mit Depression und chronischen Schmerzen“, erklärt Dr. Christoph Erbacher. Der wissenschaftliche Mitarbeiter in der Neurologie und Erstautor der Studie geht ins Detail: „Mit Hilfe moderner RNA-Sequenzierungstechniken konnten wir zeigen, dass einige kleine RNAs wie hsa-miR-182-5p und hsa-miR-576-5p bei FMS-Patientinnen vermehrt im Blut vorkommen. Bei Patientinnen mit schwerer Depression und chronischen Schmerzen sind sie sogar noch stärker erhöht. Auch in Hautzellen und innerhalb der bisher wenig erforschten Klasse der tRNA-Fragmente konnten wir Unterschiede nachweisen.“

„Mehrere kleine RNAs waren mit der Schwere der Symptome assoziiert“

Die Möglichkeit, unterschiedlich regulierte kleine RNAs im Blut oder in der Haut zu bestimmen, stellt somit eine minimalinvasive Perspektive zur Verbesserung der Diagnose dar. Mehrere kleine RNAs wurden auch mit dem Schweregrad der Symptome in Verbindung gebracht, beispielsweise mit der Ausdehnung des Schmerzes im Körper und der empfundenen Schmerzstärke, was zur Verlaufskontrolle der Krankheit oder zur Einteilung der Patientinnen und Patienten in diagnostische und eventuell auch therapeutische Subgruppen genutzt werden kann. Schließlich haben die kleinen RNAs bekannte und teilweise unbekannte Funktionen in den Körperzellen.

RNAs in Hautzellen stehen im Zusammenhang mit Schmerzreizen, RNAs im Blut sind an der Regulation von Immunzellen beteiligt

Interessant ist laut Erbacher auch die Erkenntnis, dass die beschriebenen Veränderungen von microRNAs und tRNA-Fragmenten in den Hautzellen mit den bereits beschriebenen Nervenschädigungen an den kleinen Nervenfasern der Haut zusammenhängen könnten. Diese Nervenfasern vermitteln die Wahrnehmung potenziell schmerzhafter äußerer Reize. Die im Blut von FMS-Patientinnen gefundenen kleinen RNAs sind dagegen an der Regulation von Immunzellen beteiligt, was in Übereinstimmung mit anderen aktuellen Studien eine Beteiligung des Immunsystems an den Symptomen des FMS nahelegt.

Validierung in einer größeren Kohorte und Studie an Männern

Wann können Betroffene und Behandelnde von den Erkenntnissen profitieren? „Bevor zum Beispiel ein Bluttest etabliert werden kann, müssen die kleinen RNAs in einer neuen, größeren Kohorte validiert werden“, antwortet Nurcan Üçeyler. Außerdem sollen die gefundenen Unterschiede auch in der bisher unterrepräsentierten Gruppe der Männer mit FMS untersucht werden. Zudem gilt es zu prüfen, in welchen Immunzellen im Blut diese Veränderungen auftreten und wie sie zum Beispiel die Ausschüttung von Botenstoffen und Antikörpern modulieren.

Dank an Kooperationspartner, Förderer sowie Patientinnen und Probandinnen

Die Studie wurde interdisziplinär gemeinsam mit Grundlagenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern der Hebrew University of Jerusalem (HUJI) und intersektoral mit ärztlichen Kolleginnen und Kollegen der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des UKW durchgeführt.

Das Projekt wurde finanziell unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Israel Science Foundation, Keter Holdings und der Ken Stein Familienstiftung. Ein besonderer Dank gilt den zahlreichen Patientinnen und gesunden Probanden, durch deren Teilnahme die der Studie zugrundeliegenden Untersuchungen erst möglich wurden.

Publikation:
Erbacher C, Vaknine-Treidel S, Madrer N, Weinbender S, Evdokimov D, Unterecker S, Moshitzky G, Sommer C, Greenberg DS, Soreq H, Üçeyler N. Altered blood and keratinocyte microRNA/transfer RNA fragment profiles related to fibromyalgia syndrome and its severity. Pain. 2024 Dec 6. doi: 10.1097/j.pain.0000000000003499. Epub ahead of print. PMID: 39679614.

 

Collage von freigestellten Porträts von Christoph Erbacher und Nurcan Üceyler in weißem Kittel
Prof. Dr. Nurcan Üçeyler und Dr. Christoph Erbacher von der Neurologischen Klinik des Uniklinikums Würzburg (UKW) haben ihre neuesten Forschungsergebnisse zum Fibromyalgie-Syndrom (FMS) in der Fachzeitschrift Pain veröffentlicht. © UKW
Eine Hand mit blauem Handschuh hält ein Reagenzglas, mit der anderen Hand wird Blut in das Glas pipettiert.
Unterschiedlich regulierte kleine RNAs aus Blut oder Haut sind mögliche Biomarker, die in Zukunft helfen könnten, Fibromyalgie schneller und besser zu diagnostizieren und damit unter anderem die Stigmatisierung abzubauen. © Anna Wenzl / UKW

Arachnophobie aus Gehirn löschen

WER HAT ANGST VOR SPINNEN UND MÖCHTE DIESE ANGST DURCH TRANSKRANIELLE MAGNETSTIMULATION ÜBERWINDEN?

Das Zentrum für Psychische Gesundheit des Universitätsklinikums Würzburg untersucht in der neuen Studie SpiderMEM, ob die transkranielle Magnetstimulation (TMS) das Angstgedächtnis von Menschen mit Spinnenphobie und Spinnenangst direkt verändern kann. Dafür findet bei allen Teilnehmenden eine TMS statt, bei einem Teil erfolgt diese nach einer kurzen, kontrollierten Konfrontation mit einer echten Spinne. Zusätzlich wird mittels Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht, wie sich das Angstgedächtnis auf neuronaler Ebene während der Studie verändert.

 

Spinne Aragog im Terrarium des Zentrums für Psychische Gesundheit in Würzburg
Im Zentrum für Psychische Gesundheit am UKW wird untersucht, wie sich eine übermäßige Angst vor Spinnen therapieren lässt. © Martin Herrmann, UKW
Frau hat eine Spule am Kopf, von der aus gezielt magnetische Impulse durch die Schädeldecke (transkraniell) an bestimmte Hirnareale abgegeben werden, um deren Aktivität zu beeinflussen. Im Hintergrund ein Monitor mit Bildern vom Gehirn.
Die Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive und nebenwirkungsarme Form der Hirnstimulation. © Martin Herrmann / UKW

Würzburg. Die Angst vor Spinnen, auch Arachnophobie genannt, ist weit verbreitet und kann bei manchen Menschen so stark ausgeprägt sein, dass sie den Alltag erheblich einschränkt. Selbst wenn keine Gefahr besteht, geraten die Betroffenen in Panik, wenn sie mit dem achtbeinigen Tier konfrontiert werden. Allein das Wort kann Schweißausbrüche, Herzrasen, Zittern oder sogar Atemnot auslösen. 

Das Zentrum für Psychische Gesundheit (ZEP) des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) möchte Betroffenen helfen und entwickelt symptomorientierte Therapien, die mit innovativen Methoden die bewährten Expositionstherapien für verschiedene Ängste erweitern und deren Wirksamkeit verbessern. So wurden in der Studie Spider VR 174 Personen mit Spinnenphobie in einer virtuellen Welt mit den angstauslösenden Tieren konfrontiert, mit dem Ziel, die Spinngenangst langfristig zu reduzieren. In einer anderen Studie wurde das Angstgedächtnis zunächst kurz aktiviert, um dann mit dem Verfahren der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) die Wiederabspeicherung zu unterbrechen. Auf diese Weise können emotionale Gedächtnisinhalte langfristig aus dem Gedächtnis entfernt werden. 

Mit Transkranieller Magnetstimulation das Angstgedächtnis beeinflussen

Die TMS ist eine nicht-invasive und nebenwirkungsarme Form der Hirnstimulation. Dabei wird eine Spule am Kopf angebracht, von der aus gezielt magnetische Impulse durch die Schädeldecke (transkraniell) an bestimmte Hirnareale abgegeben werden, um deren Aktivität zu beeinflussen. Die transkranielle Hirnstimulation ist relativ sicher, gut verträglich und bietet vielversprechende Anwendungen in den Neurowissenschaften und der Psychiatrie, insbesondere bei Patientinnen und Patienten, die auf herkömmliche Behandlungen nicht ansprechen.
Aber kann der moderne Ansatz der TMS das Angstgedächtnis direkt beeinflussen? Und wenn ja, wie? Die Forschung geht weiter. In einer Folgestudie wollen Professor Dr. Martin Herrmann, leitender Psychologe am ZEP, und sein Team bei allen Studienteilnehmerinnen und -teilnehmer die TMS anwenden, bei einem Teil nach einer kurzen, kontrollierten Konfrontation mit einer echten Spinne. Zusätzlich wird mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) analysiert, wie sich das Angstgedächtnis auf neuronaler Ebene während der Studie verändert.

Informationen zur SpiderMEM-Studie

„Wer unter Spinnenangst leidet und diese überwinden möchte, ist herzlich eingeladen, mit uns den nächsten Schritt zu gehen und Teil unseres spannenden Forschungsprojektes zu werden“, lädt Lisa Cybinski, Psychologin und Studienleiterin, alle Interessierten ein. Der Zeitaufwand beträgt insgesamt etwa dreieinhalb Stunden ohne MRT bzw. viereinhalb Stunden mit MRT, verteilt auf vier bis sechs Sitzungen innerhalb von drei Wochen und eine weitere Sitzung nach drei Monaten, um den Langzeiterfolg zu beurteilen. 

Interessierte wenden sich bitte unverbindlich an das Studienteam „SpiderMem“ am Zentrum für Psychische Gesundheit, vorzugsweise per E-Mail an Spider_VR@ukw.de oder telefonisch unter 0931/201-77430. Sollte das Team nicht direkt erreichbar sein, hinterlassen Sie bitte eine Nachricht, Sie werden zeitnah zurückgerufen.
 

Spinne Aragog im Terrarium des Zentrums für Psychische Gesundheit in Würzburg
Im Zentrum für Psychische Gesundheit am UKW wird untersucht, wie sich eine übermäßige Angst vor Spinnen therapieren lässt. © Martin Herrmann, UKW
Frau hat eine Spule am Kopf, von der aus gezielt magnetische Impulse durch die Schädeldecke (transkraniell) an bestimmte Hirnareale abgegeben werden, um deren Aktivität zu beeinflussen. Im Hintergrund ein Monitor mit Bildern vom Gehirn.
Die Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive und nebenwirkungsarme Form der Hirnstimulation. © Martin Herrmann / UKW

Hochmoderne, gleichberechtigte Krebsversorgung in ganz Europa

Die "Joint Action on Networks of Expertise" (JANE) ist eine von der EU initiierte Maßnahme zur Verbesserung der Krebsversorgung durch die Etablierung von sieben Kompetenznetzwerken (NoEs). Das Universitätsklinikum Würzburg (UKW) ist an zwei der insgesamt sieben definierten Kompetenznetzwerke direkt beteiligt: Prof. Anke K. Bergmann arbeitet mit ihrem Team im Netzwerk Omics-Technologien an genomischen Technologien und Prof. Hermann Einsele konzentriert sich mit seiner Arbeitsgruppe auf komplexe Krebserkrankungen, die schwer zu behandeln sind oder/und eine schlechte Prognose haben.

Freigstellte Porträts von Hermann Einsele und Anke K. Bergmann vor halb transparenter EU-Flagge
Prof. Anke K. Bergmann arbeitet in der Joint Action on Networks of Expertise (JANE) mit ihrem Team im Kompetenznetzwerk Omics-Technologien an genomischen Technologien und Prof. Hermann Einsele konzentriert sich mit seiner Arbeitsgruppe auf komplexe Krebserkrankungen, die schwer zu behandeln sind oder/und eine schlechte Prognose haben. © UKW (Daniel Peter / Anke K-Bergmann) / Canva (Evgenii Illarionov’s Image)

Würzburg. Krebs kennt keine Grenzen. Das Projekt JANE soll sicherstellen, dass Krebspatientinnen und Krebspatienten in ganz Europa Zugang zu den modernsten Krebstherapien haben. Ziel ist es, Innovationen zu fördern, die Überlebensraten und die Lebensqualität von Menschen mit Krebs zu verbessern und gleichzeitig die sozioökonomischen Auswirkungen der Krankheit zu verringern. 
JANE steht für "Joint Action on Networks of Expertise" - eine gemeinsame Aktion für Kompetenznetzwerke in Schlüsselbereichen der Onkologie. Nachdem in den vergangenen zwei Jahren in JANE-1 eine Vision entwickelt und Missionen definiert wurden, sollen in den kommenden vier Jahren in JANE-2 sieben Netzwerke in die Praxis umgesetzt werden. Die Schwerpunkte liegen auf personalisierter Prävention, Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit Krebs, Nachsorge, Palliativmedizin, hochtechnologischen medizinischen Ressourcen sowie zwei Netzwerken, an denen die Universitätsmedizin Würzburg maßgeblich beteiligt ist: Omics-Technologien und komplexe Krebserkrankungen sowie Krebserkrankungen mit schlechter Prognose, so genannte Poor Prognosis Cancers (PPCs). 

Schnelle Integration neuartiger Genomtechnologien in die Routine 

Professorin Anke K. Bergmann wird mit ihrem Team zum Kompetenznetz Omics-Technologien beitragen. Omics-Technologien spielen mit ihren fortschrittlichen molekularen Ansätzen eine Schlüsselrolle in der Krebstherapie. Die systematische Analyse biologischer Moleküle wie Gene, Proteine und Stoffwechselprodukte hilft, die Mechanismen von Krebserkrankungen besser zu verstehen und personalisierte Therapien voranzutreiben. Anke K. Bergmann, die seit September 2024 die Professur für Klinische Genetik und Genommedizin am UKW innehat, ist führend im Bereich der Genomtechnologien. „Genomische Profile helfen, die Aggressivität eines Tumors und die Überlebenswahrscheinlichkeit besser einzuschätzen und zielgerichtete Therapien zu entwickeln“, sagt Prof. Dr. Bergmann. "Gemeinsam wollen wir die Integration neuer Genomtechnologien in die Routineversorgung beschleunigen, Herausforderungen bei der Umsetzung meistern und die Präzisionsonkologie durch Spitzenforschung und Ausbildungsinitiativen vorantreiben", nennt die Medizinerin die Ziele des koordinierten EU-Netzwerks.

Poor-Prognosis Cancers (PPCs)

Das Team von Professor Hermann Einsele, Direktor der Medizinischen Klinik II am UKW, wird sich auf komplexe Krebserkrankungen und solche mit schlechter Prognose konzentrieren. Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts sollen insbesondere Roadmaps für PPC-Netzwerke wie Bauchspeicheldrüsen- und Lungenkrebs entwickelt werden, wobei der Fokus auf der Früherkennung, umfassenden Behandlungspfaden und translationaler Forschung zur Verbesserung der Überlebensraten liegt.
„Der Beitrag der Universitätsmedizin Würzburg zu dieser Initiative bietet eine hervorragende Möglichkeit, im Rahmen einer europäischen Kooperation neue Behandlungsmöglichkeiten voranzutreiben und innovative Standards in der Diagnostik von bisher schwer behandelbaren Tumorerkrankungen zu setzen“, kommentiert Prof. Dr. Hermann Einsele. 

Gemeinsame Anstrengungen in JANE-2 

Die Gemeinsame Aktion der EU zur Schaffung von Expertennetzwerken zur Krebsbekämpfung (JANE-2), die am 1. November offiziell gestartet wurde, ist ein wichtiger Schritt im Kampf gegen Krebs in ganz Europa. JANE-2 wird von der Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori in Mailand koordiniert und bringt 121 Partner aus 25 EU-Mitgliedstaaten und vier assoziierten Ländern im Rahmen des EU4Health-Programms zusammen. Aufbauend auf den Ergebnissen der Vorgängerinitiative JANE zielt diese auf vier Jahre (2024-2028) angelegte Initiative darauf ab, sieben bahnbrechende Kompetenznetze (Networks of Expertise, NoEs) in Schlüsselbereichen der Onkologie zu etablieren. Um eine effektive Verbreitung, Nachhaltigkeit und Steuerung der Kompetenznetze zu gewährleisten, setzt JANE-2 auf Synergien mit anderen EU-Initiativen, wissenschaftlichen Gesellschaften und Interessengruppen.

„Krebs ist nach wie vor die zweithäufigste Todesursache in Europa, und es wird erwartet, dass die Zahl der Krebsfälle bis 2050 erheblich ansteigen wird“, sagt Projektkoordinator Paolo Giovanni Casali. „Durch die Bündelung des europäischen Fachwissens in der Onkologie schafft JANE-2 einen Präzedenzfall für eine innovative und koordinierte Krebsbehandlung. Die Initiative zeigt, wie wichtig die EU-Finanzierung ist, wenn es darum geht, die Herausforderungen in der Krebsbehandlung anzugehen, eine qualitativ hochwertige, multidisziplinäre Behandlung bereitzustellen und wirksame Forschung und Ausbildung zu fördern. Webseite: https://jane-project.eu

Wissenschaftskommunikation / UKW
 

Freigstellte Porträts von Hermann Einsele und Anke K. Bergmann vor halb transparenter EU-Flagge
Prof. Anke K. Bergmann arbeitet in der Joint Action on Networks of Expertise (JANE) mit ihrem Team im Kompetenznetzwerk Omics-Technologien an genomischen Technologien und Prof. Hermann Einsele konzentriert sich mit seiner Arbeitsgruppe auf komplexe Krebserkrankungen, die schwer zu behandeln sind oder/und eine schlechte Prognose haben. © UKW (Daniel Peter / Anke K-Bergmann) / Canva (Evgenii Illarionov’s Image)

Immuntherapie gegen Krebs: So tun therapeutische Antikörper ihre Arbeit

Dank einer innovativen Methode der superauflösenden Mikroskopie hat ein Forschungsteam der Universität Würzburg erstmals mit molekularer Auflösung in 3D beobachtet, wie therapeutische Antikörper B-Zellen angreifen, verändern und dadurch deren Zerstörung einleiten. Das Journal „Science“ stellt die neue Art der Visualisierung vor. Diese öffnet neue Wege zu verbesserten Immuntherapien gegen Krebs.

Wirkungsweise der neuen Mikroskopie-Methode LLS-TDI-DNA-PAINT.
Wirkungsweise der neuen Mikroskopie-Methode LLS-TDI-DNA-PAINT. Rechts oben wurde der Antikörper RTX auf einer Raij-B-Zelle sichtbar gemacht: Man erkennt gut, wie er die CD20-Moleküle in der Membran verkettet. Rechts unten das igelförmige Erscheinungsbild einer lebenden Raji-B-Zelle, nachdem der Antikörper gebunden hat. Zusätzlich in grün markiert ist das Oberflächenprotein CD45, das homogen auf der Zelloberfläche verteilt ist. (Bild: Arindam Ghosh / Universität Würzburg)

Bei Blutkrebserkrankungen wie der chronischen lymphatischen Leukämie sind es B-Zellen des Immunsystems, die sich unkontrolliert vermehren. Eine Therapieform besteht darin, das Protein CD20 auf der Oberfläche der B-Zellen mit maßgeschneiderten Antikörpern zu markieren. Das löst eine Kette immunologischer Reaktionen aus und führt am Ende zur Zerstörung der Krebszellen.

Solche immuntherapeutischen Antikörper werden seit 30 Jahren gegen Tumorerkrankungen eingesetzt. „Obwohl es für den Therapieerfolg von entscheidender Bedeutung ist, wissen wir bis heute nur sehr wenige Details darüber, wie die Antikörper an CD20 binden und wie die folgenden Reaktionen ablaufen“, sagt Professor Markus Sauer vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Der Effektivität der Antikörper auf der Spur

Das dürfte sich nun ändern: Ein Team um den JMU-Biophysiker hat eine neue superauflösende mikroskopische Methode entwickelt. Sie macht es erstmals möglich, die Wechselwirkungen der therapeutischen Antikörper mit Zielmolekülen auf Tumorzellen in 3D mit molekularer Auflösung zu untersuchen.

„Wir können nun beobachten, wie effektiv die Antikörper arbeiten und damit zur Entwicklung verbesserter Therapien beitragen“, so Markus Sauer.

Die neue mikroskopische Methode heißt LLS-TDI-DNA-PAINT. Im Wissenschaftsjournal Science beschreiben Erstautor Dr. Arindam Ghosh und ein Team aus dem Lehrstuhl von Markus Sauer, wie die neu entwickelte Technologie funktioniert und welche Erkenntnisse damit bereits gewonnen wurden. An der Studie waren auch Dr. Thomas Nerreter und Professor Martin Kortüm von der Medizinischen Klinik II des Würzburger Universitätsklinikums beteiligt.

B-Zellen nehmen die Gestalt eines Igels an

Das Würzburger Forschungsteam hat die ersten Studien mit der neuen Mikroskopie-Methode an fixierten und lebenden Raji-B-Zellen durchgeführt. Diese Zelllinie stammt aus dem Burkitt-Lymphom eines Patienten und wird in der Krebsforschung oft eingesetzt. Die Forscher brachten sie mit jeweils einem der vier therapeutischen Antikörper RTX, OFA, OBZ und 2H7 in Kontakt.

Alle vier Antikörper verketten die CD20-Moleküle in der Zellmembran, so dass lokal starke Anhäufungen entstehen. Das aktiviert das sogenannte Komplementsystem und leitet das Abtöten der Zellen durch das Immunsystem ein. Im Gegensatz zur derzeitigen Klassifizierung therapeutischer Antikörper zeigen die Ergebnisse, dass die Verkettung der CD20-Moleküle unabhängig davon eintritt, ob die Antikörper dem Typ I oder II angehören.

Die Experimente zeigen auch, dass alle vier Antikörper verstärkt CD20-Moleküle verketten, die sich an speziellen Orten der Membran befinden – und zwar auf mikrometerlangen Ausstülpungen der Membran, „Mikrovilli“ genannt. Gleichzeitig polarisiert das Binden der therapeutischen Antikörper die B-Zelle und die ausgestreckten Mikrovilli werden stabilisiert. Dadurch nehmen die B-Zellen eine Art Igelgestalt an, weil sich die Membranausstülpungen nur auf einer Seite der Zelle befinden.

Was als nächstes passiert

Was sich daraus ergibt? „Die bisherige Klassifizierung der therapeutischen Antikörper in die Typen I und II kann nicht weiter aufrechterhalten werden“, sagt Dr. Arindam Ghosh. Bislang ging die Forschung davon aus, dass therapeutische Antikörper vom Typ I einen anderen Wirkungsmechanismus haben als die vom Typ II. Die Würzburger Studien aber widerlegen das.

„Durch die Igelgestalt erscheinen die B-Zellen, als ob sie eine immunologische Synapse mit einer anderen Zelle bilden wollten“, so der JMU-Forscher. Es sei vorstellbar, dass die behandelten B-Zellen auf diese Weise die Makrophagen und natürlichen Killerzellen des Immunsystems aktivieren. Ob diese Vermutung stimmt, will das Forschungsteam nun in weiteren Studien klären.

Publikation

Arindam Ghosh, Mara Meub, Dominic A. Helmerich, Julia Weingart, Patrick Eiring, Thomas Nerreter, K. Martin Kortüm, Sören Doose, and Markus Sauer. Decoding the molecular interplay of CD20 and therapeutic antibodies with fast volumetric nanoscopy.Science387,eadq4510(2025).DOI:10.1126/science.adq4510, https://doi.org/10.1126/science.adq4510 

Kontakt

Prof. Dr. Markus Sauer, Lehrstuhl für Biotechnologie und Biophysik, Biozentrum der Universität Würzburg, und Rudolf Virchow Center, Research Center for Integrative and Translational Bioimaging, Universität Würzburg, markus.sauer@ uni-wuerzburg.de   

Förderer

Diese Arbeiten wurden gefördert vom European Research Council, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

 

Pressemitteilung der Universität Würzburg vom 10. Januar 2025
 

Wirkungsweise der neuen Mikroskopie-Methode LLS-TDI-DNA-PAINT.
Wirkungsweise der neuen Mikroskopie-Methode LLS-TDI-DNA-PAINT. Rechts oben wurde der Antikörper RTX auf einer Raij-B-Zelle sichtbar gemacht: Man erkennt gut, wie er die CD20-Moleküle in der Membran verkettet. Rechts unten das igelförmige Erscheinungsbild einer lebenden Raji-B-Zelle, nachdem der Antikörper gebunden hat. Zusätzlich in grün markiert ist das Oberflächenprotein CD45, das homogen auf der Zelloberfläche verteilt ist. (Bild: Arindam Ghosh / Universität Würzburg)

COVIDOM+: Millionenförderung für die molekulare Erforschung der Langzeitfolgen der COVID-19-Erkrankung

4,9 Millionen Euro Förderung für bundesweiten Forschungsverbund zur Aufklärung des Post-COVID-Syndroms im Vergleich zu anderen infektiösen Atemwegserkrankungen

Peter Heuschmann in schwarzem Jacket und Stefan Störk in weißem Kittel vor einem Wandgemälde, das ein Herz darstellt, aus dem Blumen wachsen.
Prof. Dr. Peter Heuschmann (links) und Prof. Dr. Stefan Störk leiten am Uniklinikum Würzburg die gemeinsame klinisch epidemiologische Untersuchungsstraße, in der nun auch die Studie COVIDOM+ durchgeführt wird. © Daniel Peter / UKW
Eine Patientin sitzt in einer Kabine mit Maske vor dem Mund, eine Nurse leitet sie an, kräftig auszuatmen.n.
Zur COVIDOM-Studie gehört auch ein Lungenfunktionstest. Dabei wird die Leistungsfähigkeit der Lunge beim Einatmen und Ausatmen überprüft. © Romana Kochanowski / UKW
Links im Anschnitt ist der Oberkörper eines liegenden Mannes zu sehen, von hinten ein Arzt, der eine Echokardiografie durchführt, in der Mitte des Bildes der Monitor mit Ultraschallbildern und Daten.
Die Echokardiografie, auch Herzecho genannt, ist eine Ultraschalluntersuchung des Herzens, die wichtige Informationen über die Struktur des Herzens und seine Leistungsfähigkeit liefert. © Kirstin Linkamp / UKW

Würzburg. Die COVIDOM-Studie hat gezeigt, dass dem Entzündungssturm einer akuten COVID-19-Erkrankung häufig das Post-COVID-Syndrom (PCS) folgt. Das PCS umfasst eine Vielzahl von Symptomen, die die Betroffenen im Alltag zum Teil stark einschränken. Typisch sind chronische Erschöpfung bis hin zur Myalgischen Enzephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS) sowie Konzentrationsstörungen (Brain Fog), Atemnot und eingeschränkte Leistungsfähigkeit auch nach mildem Verlauf. Diese Beschwerden können Wochen bis Monate anhalten und die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen. Weitere häufige Symptome wie Muskelschmerzen und Schlafstörungen führen in der Folge oft zu einer starken psychischen Belastung. Die Vielzahl und Überlappung der Symptome erschweren die Diagnose und die Abgrenzung zu anderen Syndromen.

Post-COVID verstehen: Ziele der Studie COVIDOM+ 

In der Folgestudie COVIDOM+ wollen die Universitätskliniken Kiel, Berlin und Würzburg nun die langfristigen gesundheitlichen Folgen einer SARS-CoV-2-Infektion, insbesondere das PCS, untersuchen. Das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) fördert COVIDOM+ mit insgesamt 4,9 Millionen Euro für die Projektjahre 2025 und 2026. Damit knüpft COVIDOM+ nahtlos an COVIDOM an, das als populations-basierte Plattform im Rahmen des Nationalen Pandemie-Kohorten-Netzwerks (NAPKON) über das Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde.

Die bereits etablierte bevölkerungsbasierte COVIDOM-Kohorte umfasst 3.634 mit SARS-CoV-2 infizierte Personen, die in den Regionen Schleswig-Holstein, Unterfranken und Berlin-Neukölln mit Hilfe der lokalen Gesundheitsämter rekrutiert wurden. 

Score zur Einschätzung des Schweregrads des PCS 

„Das COVIDOM-Projekt lieferte kontinuierlich neue und wichtige Erkenntnisse: Wir kennen jetzt die Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Post-Covidom-Syndroms bestimmen; ein Score zur Einschätzung des Schweregrads des PCS ist in die Routine eingeführt und die Rolle von depressiver Verstimmung und Fatigue ist genau charakterisiert. Diese Forschungsergebnisse helfen uns direkt, die Versorgung dieser wichtigen Patientengruppe zu verbessern“, sagt Prof. Dr. Stefan Störk, der am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) die Forschungsprofessur Klinische Forschung und Epidemiologie innehat. Gemeinsam mit Prof. Dr. Peter Heuschmann, Vorstand des Instituts für Klinische Epidemiologie und Biometrie (IKE-B), leitet Stefan Störk auf dem Gelände des Uniklinikums Würzburg die gemeinsame klinisch epidemiologische Untersuchungsstraße am DZHI, in der neben COVIDOM auch andere Studien, wie STAAB und STAAB-COVID durchgeführt werden. 

Würzburger STAAB-Studienteilnehmende sind wertvolle Kontrollgruppe 

„Schon während der Pandemie haben wir in Würzburg bedeutende Strukturen auf- und ausgebaut, die jetzt für die Analyse spezifischer Langzeitfolgen sehr hilfreich sind. So wurden alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer der STAAB-Studie, einer populationsbasierten Studie zu frühen Stadien der Herzinsuffizienz, zur STAAB-COVID-Studie eingeladen. Viele von ihnen hatten zum Zeitpunkt des Studieneinschlusses noch keine COVID-Infektion, so dass sie als wertvolle Kontrollgruppe für die Unterscheidung zu COVID- und Pandemie-spezifischen Verläufen dienen“, erklärt Peter Heuschmann. 

Neue Erkenntnisse für die Entwicklung klinischer Leitlinien 

„Die Nachfolgestudie COVIDOM+ soll uns helfen, die Häufigkeit, Schwere und Langzeitfolgen des Post-COVID-Syndroms besser zu verstehen. Wir wollen herausfinden, wie Infektionszeitpunkt, Impfstatus und Krankheitsverlauf, aber auch bestehende Vorerkrankungen die Entwicklung von PCS beeinflussen und dabei unterschiedliche Ausprägungen, sogenannte Phänotypen, erkennen und diese von anderen postinfektiösen Erkrankungen wie dem chronischen Erschöpfungssyndrom abgrenzen“, erklärt Prof. Dr. Jan Heyckendorf, Direktor der Klinik für Innere Medizin I des UKSH, Campus Kiel, und Projektleiter von COVIDOM+. „Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Entwicklung klinischer Leitlinien beitragen und die Versorgung der Betroffenen durch präzisere Diagnose- und Behandlungskonzepte verbessern“, ergänzt PD Dr. Thomas Bahmer, Co-Studienleiter von COVIDOM+.

Für eine präzise Langzeitbeobachtung umfasst die Studie mehrere Nachuntersuchungen, die im jährlichen Abstand nach dem ersten Untersuchungstermin stattfinden. Hierüber können Veränderungen bezüglich des Verlaufs des Post-COVID-Syndroms (PCS) systematisch dokumentiert werden. Dazu werden umfassende Gesundheitsdaten und biologische Proben wie Blut, Speichel und Stuhl archiviert, die eine detaillierte molekulare und klinische Analyse der Auswirkungen von PCS ermöglichen.

Weitere Informationen zu COVIDOM und Publikationen finden Sie hier
 

Peter Heuschmann in schwarzem Jacket und Stefan Störk in weißem Kittel vor einem Wandgemälde, das ein Herz darstellt, aus dem Blumen wachsen.
Prof. Dr. Peter Heuschmann (links) und Prof. Dr. Stefan Störk leiten am Uniklinikum Würzburg die gemeinsame klinisch epidemiologische Untersuchungsstraße, in der nun auch die Studie COVIDOM+ durchgeführt wird. © Daniel Peter / UKW
Eine Patientin sitzt in einer Kabine mit Maske vor dem Mund, eine Nurse leitet sie an, kräftig auszuatmen.n.
Zur COVIDOM-Studie gehört auch ein Lungenfunktionstest. Dabei wird die Leistungsfähigkeit der Lunge beim Einatmen und Ausatmen überprüft. © Romana Kochanowski / UKW
Links im Anschnitt ist der Oberkörper eines liegenden Mannes zu sehen, von hinten ein Arzt, der eine Echokardiografie durchführt, in der Mitte des Bildes der Monitor mit Ultraschallbildern und Daten.
Die Echokardiografie, auch Herzecho genannt, ist eine Ultraschalluntersuchung des Herzens, die wichtige Informationen über die Struktur des Herzens und seine Leistungsfähigkeit liefert. © Kirstin Linkamp / UKW

Neue Erkenntnisse zur Fibromyalgie beim Mann

Die Würzburger Neurologin Prof. Dr. Nurcan Üçeyler liefert mit ihrem Team in einer prospektiven Fall-Kontroll-Studie, die in der Fachzeitschrift Pain Reports veröffentlichte wurde, detaillierte Daten zur Schmerzphänotypisierung und zur Pathologie der kleinkalibrigen Nervenfasern in einer Kohorte von Männern mit Fibromyalgie-Syndrom. Ihr Team zeigt zum ersten Mal, dass auch bei Subgruppen von Männern mit FMS eine Kleinfaserpathologie vorliegt, die mit dem Schweregrad der Schmerzen und dem Nervenfaserverlust in der Hornhaut korreliert.

Nurcan Üceyler und Betty Feulner sitzen in weißen Kitteln am Besprechungstisch - Betty Feulner hält ein Messgerät auf die Hand von Nurcan Üceyler.
Assistenzärztin Betty Feulner (rechts) hat im Rahmen ihrer Dissertationsarbeit gemeinsam mit Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin in der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), Daten zur Schmerzphänotypisierung und zur Pathologie der kleinkalibrigen Nervenfasern in einer Kohorte von Männern mit Fibromyalgie-Syndrom analysiert. Hier im Labor für quantitative sensorische Testung, Betty Feulner hält eine so genannte Thermode auf den Handrücken von Nurcan Üçeyler. © Julia Grüner / UKW
Zwei Hauptproben werden gegenübergestellt
Die Abbildungen zeigen mittels Stanzbiopsie gewonnene Hautproben von Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom (FMS). Der Patient auf der linken Seite weist eine normale Hautinnervation auf, während auf der rechten Seite die intraepidermale Nervenfaserdichte reduziert ist. © Franziska Karl-Schöller / UKW

Würzburg. Weltweit sind etwa zwei bis vier Prozent der Bevölkerung vom Fibromyalgie-Syndrom (FMS) betroffen. Da die Symptome unspezifisch sind und die Diagnose schwierig ist, wird von einer hohen Dunkelziffer ausgegangen. Die Betroffenen leiden unter Schmerzen, chronischer Müdigkeit und Schlafstörungen, Konzentrationsproblemen und vegetativen Beschwerden. Psychische Belastungen wie Depressionen und Angststörungen sind häufige Begleiter. Das FMS ist nicht heilbar, aber individuell angepasste Therapien wie Bewegung, Schmerzmanagement und psychologische Unterstützung können die Lebensqualität der Betroffenen deutlich verbessern.

Geschlechtsspezifische Unterschiede in Häufigkeit, Symptomschwere und Diagnostik

Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin in der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), und ihr Team gewannen jetzt wichtige Erkenntnisse auf der Suche nach objektiven und messbaren Biomarkern für die Diagnose und Therapie bei Männern mit FMS. Das Fibromyalgie-Syndrom unterscheidet sich deutlich zwischen den Geschlechtern, was die Häufigkeit, die Schwere der Symptome und den Weg zur Diagnose betrifft. So ist die Mehrzahl der Betroffenen Frauen, allerdings wird auch von einer hohen Fallzahl unter Männern ausgegangen, die in wissenschaftlichen Studien zur Fibromyalgie allerdings meist unterrepräsentiert sind. Die Unterschiede verdeutlichen, wie wichtig es ist, geschlechtsspezifische Ansätze in der Behandlung und Diagnostik zu berücksichtigen, um die Versorgung der Betroffenen zu verbessern.

Beim Fibromyalgie-Syndrom sind kleine schmerzleitende Nervenfasern – small fibers - geschädigt

Die Arbeitsgruppe Üçeyler wies bereits vor elf Jahren nach, dass bei Frauen mit FMS die kleinkalibrigen schmerzleitenden Nervenfasern, die so genannten small fibers, geschädigt sind (Studie und Pressemeldung). Nun erweiterte die AG mit ihrer rein männlichen Kohorte das Verständnis der Pathophysiologie des Schmerzes bei FMS, indem sie bei Männern den Schmerz charakterisierten und die Nervenfasern auf morphologischer und funktioneller Ebene bewerteten. Die Ergebnisse der Studie „Pain and small fiber pathology in men with fibromyalgia syndrome” wurden in der Fachzeitschrift Pain Reports veröffentlicht.

In dem von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung (EKFS) teilgeförderten Projekt wurden 42 Männer mit FMS in einem umfassenden Untersuchungsprogramm unterzogen, das ein schmerzbezogenes Interview, eine Fragebogenerhebung, eine neurologische Untersuchung, elektrophysiologische Tests sowie spezielle Untersuchungen der kleinkalibrigen Nervenfasern, konkret der dünn-myelinisierten Aδ- und der unmyelinisierten C-Nervenfasern, umfasste. Die Untersuchung der small fibers, die für die Schmerzwahrnehmung und das Temperaturempfinden verantwortlich sind und deren Endigungen in der Haut lokalisiert sind, beinhaltete die Entnahme von Hautstanzbiopsien, die korneale konfokale Mikroskopie, bei der die Morphologie der kleinen Nervenfasern in der Hornhaut analysiert wurde, sowie die quantitative sensorische Testung, bei der die Reaktionsfähigkeit des Patienten auf Reize untersucht wurde.

Je stärker die Nerven in der Haut betroffen sind, desto umfassender scheinen die Schmerzsymptome zu sein

„Wir fanden heraus, dass Männer mit FMS vor allem über generalisierte und dauerhafte Schmerzen mit zusätzlichen Schmerzattacken und meist drückendem Schmerzcharakter berichten“, berichtet Nurcan Üçeyler. 
Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen war bei Männern mit FMS die Nervenversorgung sowohl in der Haut als auch in der Hornhaut des Auges reduziert, was auf eine neurologische Beteiligung bei FMS hinweist. Auch die Funktion der kleinen Nervenfasern war im Vergleich zu gesunden Männern beeinträchtigt. Männer mit FMS benötigten stärkere Reize, um Wärme oder Kälte wahrzunehmen, und einen stärkeren Druck, um Schmerzen auszulösen.

„Interessanterweise ergab eine Korrelationsanalyse, dass Patienten mit FMS und reduzierter Hautinnervation über Schmerzen in mehr Körperregionen berichteten als Personen mit normaler Hautnervenversorgung“, erzählt die Erstautorin Betty Feulner, die die Studie im Rahmen ihrer Dissertationsarbeit in der Arbeitsgruppe durchgeführt hat und jetzt auch als Assistenzärztin an der Neurologischen Klinik tätig ist. Dies sei ein wichtiger Befund, der auf einen Zusammenhang zwischen dem Schweregrad der kutanen Denervierung, also der Reduzierung der Hautnerven, und der Symptomlast hindeute. Mit anderen Worten: Je stärker die Nerven in der Haut betroffen sind, desto ausgeprägter scheinen die Schmerzsymptome zu sein. Weitere Untersuchungen sollen Weg in die klinische Praxis ebnen

Damit zeigt das Team aus der Neurologie in Zusammenarbeit mit Privatdozent Daniel Kampik von der Würzburger Augenklinik und Prof. Rayaz A. Malik von Weill Cornell Medicine in Doha (Katar) erstmals, dass auch bei Untergruppen von Männern mit FMS eine Kleinfaserpathologie vorliegt, die mit der Schmerzintensität und dem Nervenfaserverlust in der Hornhaut korreliert. „Auch wenn wir unsere Ergebnisse noch nicht direkt in die Klinik übertragen können, so liefern wir doch wichtige Erkenntnisse auf der Suche nach objektiven und messbaren Biomarkern für die Diagnostik und Therapie von FMS“, fasst Nurcan Üçeyler zusammen. Entscheidend wird nun sein, den diagnostischen und therapeutischen Wert der Ergebnisse weiter zu untersuchen, um den Weg in die klinische Praxis zu ebnen.

Publikation:
Feulner, Betty; Gross, Franziska; Evdokimov, Dimitar; Malik, Rayaz A.; Kampik, Daniel; Üçeyler, Nurcan,*. Pain and small fiber pathology in men with fibromyalgia syndrome. PAIN Reports 9(6):p e1212, December 2024. | DOI: 10.1097/PR9.0000000000001212

Text: KL / Wissenschaftskommunikation
 

Nurcan Üceyler und Betty Feulner sitzen in weißen Kitteln am Besprechungstisch - Betty Feulner hält ein Messgerät auf die Hand von Nurcan Üceyler.
Assistenzärztin Betty Feulner (rechts) hat im Rahmen ihrer Dissertationsarbeit gemeinsam mit Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin in der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), Daten zur Schmerzphänotypisierung und zur Pathologie der kleinkalibrigen Nervenfasern in einer Kohorte von Männern mit Fibromyalgie-Syndrom analysiert. Hier im Labor für quantitative sensorische Testung, Betty Feulner hält eine so genannte Thermode auf den Handrücken von Nurcan Üçeyler. © Julia Grüner / UKW
Zwei Hauptproben werden gegenübergestellt
Die Abbildungen zeigen mittels Stanzbiopsie gewonnene Hautproben von Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom (FMS). Der Patient auf der linken Seite weist eine normale Hautinnervation auf, während auf der rechten Seite die intraepidermale Nervenfaserdichte reduziert ist. © Franziska Karl-Schöller / UKW

Anhaltender Rückenwind für die Schmerzforschung

DFG VERLÄNGERT FÖRDERUNG DER KLINISCHEN FORSCHUNGSGRUPPE RESOLVEPAIN (KFO 5001) AM UNIKLINIKUM WÜRZBURG (UKW)

Bereits seit vier Jahren erforscht die Klinische Forschungsgruppe (KFO 5001) ResolvePAIN die peripheren Mechanismen des Schmerzes und seiner Rückbildung - zur vollsten Zufriedenheit der Gutachterinnen und Gutachter. Nun unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die Forscherinnen und Forscher in einer zweiten Förderperiode mit insgesamt über 8 Millionen Euro für weitere vier Jahre. Die interdisziplinäre Arbeitsgruppe am Universitätsklinikum Würzburg (UKW), die mit der Universität Leipzig, der Charité Universitätsmedizin Berlin und dem Mercator Fellow in Rochester New York kooperiert, wird von Professorin Dr. Heike Lydia Rittner geleitet, Sprecherin ist Professorin Dr. Claudia Sommer.

Das Bild zeigt Claudia Sommer und Heike Rittner freudestrahlend nach der Begutachtung, mit Blumen und Sektglas in den Händen.
Die Sprecherin von ResolvePAIN, Professorin Dr. Claudia Sommer (links) und die wissenschaftliche Leiterin der Forschungsgruppe, Professorin Dr. Heike Lydia Rittner freuen sich über die Finanzierung der zweiten Förderperiode durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). © Prof. Alexander Brack / UKW

Würzburg. Eine so enge Verknüpfung von klinischer und Grundlagenforschung in der Schmerzmedizin mit einer innovativen Fragestellung gebe es nirgendwo sonst in Europa, war eine der zahlreichen Rückmeldungen der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) berufenen Gutachter, nachdem sie sich zum Ende der ersten Förderperiode ein Bild von der Klinischen Forschungsgruppe (KFO 5001) ResolvePAIN gemacht hatten. Schmerzen auflösen, der Name ist Programm. Konkret will die Forschungsgruppe verstehen, wie Schmerzen nach einer Nervenschädigung wieder abklingen. „Solche Nervenschäden können verschiedene Ursachen haben, zum Beispiel eine Chemotherapie, die Operation eines Narbenbruchs, ein komplexes regionales Schmerzsyndrom oder Erkrankungen des Immunsystems, die die Nerven angreifen. Wir untersuchen sowohl die zugrundeliegenden biologischen Prozesse, die zur Schmerzlinderung beitragen, als auch Faktoren, die vorhersagen können, ob und wie schnell sich der Schmerz zurückbildet“, sagt Professorin Dr. Heike Rittner, Inhaberin des Lehrstuhls für Schmerzmedizin am Universitätsklinikum Würzburg und wissenschaftliche Leiterin der Forschungsgruppe. Sprecherin von ResolvePAIN ist die leitende Oberärztin der Neurologie, Professorin Dr. Claudia Sommer.

Interdisziplinäres Team aus Würzburg, Leipzig, Berlin und New York

21 Forscherinnen und Forscher aus Wissenschaft und Klinik widmen sich bei ResolvePAIN in neun Arbeitsgruppen und einem zentralen Serviceprojekt interdisziplinär und mit differenzierten Fragestellungen den Mechanismen des Schmerzes und seiner Rückbildung. Aus Würzburg sind der Lehrstuhl Schmerzmedizin sowie die Kliniken beziehungsweise Institute für Anästhesiologie, Neurologie, Chirurgie, Innere Medizin, Neuroradiologie, Psychiatrie und Klinische Neurobiologie beteiligt.
Als Kooperationspartner konnten das Institut für Biologie, Tier- und Verhaltensphysiologie der Universität Leipzig, das Institut für Klinische Physiologie - Ernährungsmedizin der Charité - Universitätsmedizin Berlin sowie das Department of Psychiatry des University of Rochester Medical Center in New York gewonnen werden. Als so genannter Mercator Fellow unterstützt Prof. Paul Geha aus den USA für zwei Monate im Jahr die Forschungsgruppe bei der Suche nach im funktionellen MRT sichtbaren Korrelaten chronischer Schmerzen und deren Rückbildung im Gehirn.

Brücken zwischen Grundlagenforschung und klinischer Forschung 

Derzeit laufen verschiedene klinische Studien zu Nervenschädigungen durch Chemotherapien, Narbenhernienoperationen, dem komplexen regionalen Schmerzsyndrom oder Autoimmunneuropathien. Ergänzend wird intensive Grundlagenforschung betrieben: Sie reicht von Untersuchungen an der Fruchtfliege zu Mechanismen im Rückenmark über Zell- und Gewebemodelle wie Neuronen aus IPS-Zellen, 3D-Modelle der Spinalganglien und Barrieremodelle bis hin zu präklinischen Studien zur Nervenschädigung, zum Beispiel bei Barrieren oder der Bortezomib-induzierten Polyneuropathie. Weitere Schwerpunkte sind neuroimmune Mechanismen sowie zentrale Prozesse und die Interaktion zwischen peripherem und zentralem Nervensystem, die mit Methoden wie fMRI, sozialen Interventionen, 7-Tesla-MRT und Mikroneurographie untersucht werden. 

Ärztinnen und Ärzte, die sich neben ihrer klinischen Tätigkeit auch wissenschaftlich engagieren wollen, erhalten in den Clinician and Advanced Clinician Scientist Programmen Freiräume für ihre Forschung. „Durch die Ausbildung forschungsorientierter Ärztinnen und Ärzte können wir langfristig Brücken zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung schlagen”, sagt Heike Rittner. Sie ist stolz auf ihre engagierten und gemischten Teams. Bis auf eine Ausnahme ist bei jedem Projekt auch eine Frau in der Projektleitung. 

8 Millionen Euro für weitere 4 Jahre 

Die bisherigen Strukturen, Projekte und Ergebnisse haben die Jury überzeugt. Die DFG unterstützt die Forscherinnen und Forscher in einer zweiten Förderperiode mit über acht Millionen Euro für weitere vier Jahre. 
„Das ist eine einmalige Chance, in dem großen Team der Kliniker:innen und Wissenschaftler:innen die Schmerzforschung sowohl mechanistisch als auch diagnostisch voranzubringen, so dass am Ende den Patientinnen und Patienten mit diesen Erkrankungen passgenau besser geholfen werden kann. Das wird die Universitätsmedizin Würzburg und das Zentrum für interdisziplinäre Schmerzforschung national und international weit sichtbar machen“, freut sich Claudia Sommer. 

Forschungsgruppen der DFG

Mit der Förderung von Forschungsgruppen ermöglicht die DFG Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, sich aktuellen und drängenden Fragen ihres Faches zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Sie werden bis zu acht Jahre gefördert. Von den derzeit über 200 geförderten Forschungsgruppen sind zwölf Klinische Forschungsgruppen (KFO), die sich durch eine enge Verzahnung von wissenschaftlicher und klinischer Arbeit auszeichnen. Im Dezember hat der Hauptausschuss der DFG beschlossen, acht neue Forschungsgruppen einzurichten und die Förderung von zwei weiteren Forschungsgruppen sowie einer KFO zu verlängern (Pressemeldung der DFG).

Link zur Klinischen Forschungsgruppe (KFO5001).
Zu den Porträts von Heike Rittner und Claudia Sommer in der Serie #WomenInScience.

Text: Kirstin Linkamp / UKW
 

Das Bild zeigt Claudia Sommer und Heike Rittner freudestrahlend nach der Begutachtung, mit Blumen und Sektglas in den Händen.
Die Sprecherin von ResolvePAIN, Professorin Dr. Claudia Sommer (links) und die wissenschaftliche Leiterin der Forschungsgruppe, Professorin Dr. Heike Lydia Rittner freuen sich über die Finanzierung der zweiten Förderperiode durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). © Prof. Alexander Brack / UKW