Mitgeleitet wird das Team von Martin Eilers, Leiter am Lehrstuhl für Biochemie und Molekularbiologie an der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. „Unser Forschungsprojekt heißt KOODAC“, erklärt der Wissenschaftler. „Das steht für ,Knocking-Out Oncogenic Drivers and Curing Childhood Cancer‘ (zu Deutsch: Ausschalten onkogener Treiber und Heilung von Krebs bei Kindern). Unser Ziel ist die Entwicklung von gut verträglichen Medikamenten, die Krebszellen bei Kindern sehr gezielt ausschalten können.“ Standard für die Behandlung von Krebs in dieser Altersgruppe sind derzeit noch Chemo- und Strahlentherapien, die – selbst wenn sie erfolgreich sind – mit starken Nebenwirkungen einhergehen. „Häufig liegen diesen Therapien Wirkstoffe zugrunde, die schon vor Jahrzehnten entwickelt wurden. In den letzten 20 Jahren gab es kaum Heilungsfortschritte.“

Gefördert wird das Forschungsvorhaben mit bis zu 25 Millionen US-Dollar (umgerechnet etwa 23 Millionen Euro) von Cancer Grand Challenges – eine globale Finanzierungsinitiative, die von Cancer Research UK und dem National Cancer Institute in den USA mitbegründet wurde. Diese unterstützt weltweit Wissenschaftsprojekte, die sich den größten ungelösten Fragen der Krebsforschung widmen. Über einen Zeitraum von fünf Jahren finanziert sie das Team aus Forschenden, Patientenvertretern und Industrierunternehmen. „Bei uns arbeiten Forschende von Weltrang interdisziplinär zusammen“, sagt Eilers. „Es sind kluge Köpfe aus den Fächern Strukturbiologie, Biochemie, pädiatrische Onkologie und medizinische Chemie aus den USA, Großbritannien, Frankreich, Österreich und Deutschland.“ Die Teamleitung übernimmt Eilers gemeinsam mit der US-amerikanischen Medizinerin Yaël Mossé vom Children´s Hospital Philadelphia.

Darum geht es bei der Forschung von KOODAC

Zum Hintergrund: Krebs wird durch Mutationen der DNA von Zellen verursacht. Diese können dazu führen, dass Zellen Proteine produzieren, die normalerweise nicht ihn ihr vorkommen und das Krebswachstum antreiben, sogenannte Onkoproteine. Zwar kann die Medizin einige diese Onkoproteine bereits mit Medikamenten behandeln – den Großteil allerdings nicht. Und zu diesem Großteil gehören fast alle Onkoproteine, die das Krebswachstum bei Kindern befeuern. KOODAC will dieses Problem lösen und setzt dazu auf eine bahnbrechende neue Technologie namens „Target Protein Degredation“ (zu Deutsch: gezielter Abbau von Proteinen).

Kern dieses Behandlungsansatzes ist eine neue Generation von Medikamenten, die sogenannten „Degrader“ (zu Deutsch: Abbauer). Diese können Onkoproteine gezielt über ein Abbausystem für Proteine auflösen und unwirksam machen, das in allen Zellen vorhanden ist. In der Folge stirbt die mutierte Krebszelle. Anders als Chemo- oder Strahlentherapien sind Degrader nicht toxisch und erzeugen deshalb weniger Nebenwirkungen. Zudem können sie können die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Das macht sie zu einem idealen Werkzeug auch im Kampf gegen Hirntumore. Verabreichbar sind Degrader als Tabletten oder in flüssiger Form.

Konkret geht es KOODAC um die Entwicklung von Medikamenten gegen fünf Krebsarten, die im Kindesalter häufig vorkommen: Neuroblastom, Medulloblastom, Ewings-Sarkom und Rhabdomyosarkom sowie eine Form des Leberzellkarzinoms. Das Team wird von Cancer Research UK, dem Institut National Du Cancer und KiKa (Children Cancer Free Foundation) im Rahmen von Cancer Grand Challenges finanziert.

Über den Förderer Cancer Grand Challenges

Cancer Grand Challenges wurde 2020 von zwei der weltgrößten Geldgeber auf dem Feld der Krebsforschung gegründet: der Cancer Research UK aus dem Vereinigten Königreich und dem National Cancer Institute aus den USA. Die Initiative unterstützt Forschungsteams auf der ganzen Welt, die sich den größten Herausforderungen in der Krebsbekämpfung stellen. Die mit bis zu 25 Millionen US-Dollar dotierten Förderungen sollen es Forschenden ermöglichen, geografische und fachliche Grenzen zu überwinden. Anfang März 2024 gab die Stiftung ihre bislang größte Finanzierungsrunde bekannt: Neben KOODAC gab es noch Gelder für vier weitere Forschungsvorhaben – insgesamt 125 Millionen US-Dollar (umgerechnet über 115 Millionen Euro).
 

Universität Würzburg – Pressemitteilung vom 6. März 2024 

Hier lesen Sie Neuigkeiten aus dem Bereich Personal: Neueinstellungen, Dienstjubiläen, Erteilung von Lehrbefugnissen und mehr.

Dr. Andreas Schirbel, Akademischer Oberrat, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, wurde mit Wirkung vom 16.02.2024 die Lehrbefugnis für das Fachgebiet „Radiochemie / Radiopharmazie“ erteilt.

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 5. März 2024

Würzburg. Das Zentrum für Seltene Erkrankungen Nordbayern („ZESE“) am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) konnte heute (29. Februar) sein zehnjähriges Bestehen feiern. Der 29. Februar ist der offizielle Tag der Seltenen Erkrankungen. Eine Erkrankung, von der nicht mehr als fünf von 10.000 Menschen betroffen sind, gilt als selten. Bislang sind weltweit etwa 8.000 verschiedene Seltene Erkrankungen bekannt – Tendenz steigend.

Bei der Jubiläumsveranstaltung am UKW gab es u.a. eine Podiumsdiskussion. Daran nahm auch Sabine Dittmar, Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesministerium für Gesundheit, teil. Dittmar betonte: „Diese Zentren innerhalb der Universitätsmedizin, wie das in Würzburg, sind eine sehr wichtige Anlaufstelle für Patientinnen und Patienten, die oft lange nach einer passenden Behandlung suchen. Neben der Versorgung werden dort auch standortübergreifend Forschungsprojekte initiiert, um die Behandlung zu verbessern.“

Vernetzung als Vorteil für bessere Versorgung

Judith Gerlach, Bayerische Staatsministerin für Gesundheit, Pflege und Prävention, dankte dem Würzburger Zentrum unter der Leitung von Prof. Dr. Helge Hebestreit per Videobotschaft auch für die Koordination des BASE-Netzes („Bayerischer Arbeitskreis für Seltene Erkrankungen“). Das BASE-Netz ist ein Zusammenschluss der Zentren für Seltene Erkrankungen der sechs bayerischen Unikliniken in Würzburg, Regensburg, Erlangen, München (TU und LMU) und Augsburg. In diesem Netzwerk werden bayernweit Kompetenzen gebündelt und datenschutzkonform eine Patientenakte zusammengestellt, die von behandelnden Fachärzten in den Zentren genutzt werden kann. „Gerade bei einer Seltenen Erkrankung ist es wichtig, dass alle Daten für die behandelnden Mediziner schnell verfügbar sind. Die Zusammenarbeit der bayerischen Zentren hat Vorbildcharakter. Davon profitieren die Patientinnen und Patienten und alle, die an der Behandlung beteiligt sind“, so die bayerische Gesundheitsministerin.

Thomas Zöller, MdL und Patienten- und Pflegebeauftragter der Bayerischen Staatsregierung, erklärte: „„Der 29. Februar ist der ‚Tag der Seltenen Erkrankungen‘. Zusammen sind die ‚Seltenen‘ aber Viele. Allein in Bayern sind etwa 600.000 Menschen betroffen. Patientendaten können Forschungserfolge beschleunigen. Patientenbeteiligung ist daher unerlässlich!“ 

„Ein Ort, der Sicherheit und Orientierung gibt“

Zu Gast in Würzburg war auch Eva Luise Köhler, (Eva Luise und Horst Köhler Stiftung und Schirmherrin der Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen, ACHSE). Sie dankte dem Team um Prof. Hebestreit für den Einsatz: „Mit beeindruckendem Engagement und der notwendigen Portion Idealismus haben Professor Hebestreit und sein Team hier in Würzburg einen Ort geschaffen, der weit mehr ist als nur eine medizinische Einrichtung. Ihr Zentrum ist ein Leuchtturm in der Versorgung geworden, der Menschen mit Seltenen Erkrankungen Sicherheit und Orientierung gibt und auch in schwierigen gesundheitlichen Fahrwassern verlässlich den Weg weist. Von Herzen danke ich für den besonderen Einsatz und wünsche weiterhin viel Kraft für diese wichtige Arbeit.“

Diese Leuchtturmfunktion des Würzburger ZESE bekräftigte auch Geske Wehr, Vorsitzende der Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen (ACHSE): „Hier werden die mit der Patientenselbsthilfe erarbeiteten Qualitätskriterien für Zentren für Seltene Erkrankungen gelebt. Die gute, umfassende Betreuung in Zukunft sicherzustellen, ist eine Aufgabe, die viel Kraft abverlangt – auch von einzelnen engagierten Köpfen. Zehn Jahre sind ein Meilenstein. Danken möchten wir insbesondere Professor Dr. Helge Hebestreit: für sein bisheriges Engagement, der Energie, die er mit Herzblut und dabei stets nahbar für seine Patientinnen und Patienten, in seine Arbeit und dieses Zentrum einbringt. Wir freuen uns auf die weitere konstruktive Zusammenarbeit, bei der die Patientenseite Gehör für ihre Anliegen erfährt.“

Herausforderung: Kontinuierliche Versorgung während verschiedener Altersphasen

Prof. Dr. Helge Hebestreit, der Leiter des Würzburger Zentrums, nutzte die Jubiläumsveranstaltung auch, um auf die kommenden Aufgaben hinzuweisen. Die sieht er u.a. darin eine altersgruppenübergreifende Versorgung für die Patientinnen und Patienten sicher zu stellen. „Derzeit sind ca. 60 Prozent der Patienten im Erwachsenenalter. Allerdings gibt es große Probleme, wenn aus Kindern bzw. jugendlichen Patienten Erwachsene werden und sich dann alle Ansprechpartner ändern oder gar keine Erwachsenenversorgung existiert. In den universitären Zentren gibt es zwar eine große personelle Kontinuität in der Versorgung, aber wenn anstelle des langjährigen Teams in der Kinderklinik dann im Erwachsenalter ein neuer Arzt mit einem ganz anderen multiprofessionellen Team die Betreuung übernimmt, kann dies eine große Herausforderung sein. Gerade bei Seltenen Erkrankungen ist aber eine Kontinuität wichtig in der Behandlung“, so Hebestreit. Zudem steige, auch dank der vernetzten Forschung, die Anzahl der Seltenen Erkrankungen: Jährlich kommen etwa 200 neue Krankheitsbilder dazu.

Zu den bekannteren Seltenen Erkrankungen zählt etwa die Erkrankung Mukoviszidose, mit der jährlich rund 200 Kinder in Deutschland geboren werden. Viele Erkrankungen sind allerdings ultraselten, z.B. die Blutgerinnungsstörung „Faktor XIII-Mangel“: Sie tritt nur bei einem von rund zwei Millionen Menschen auf.

Hintergrund: „Tag der Seltenen Erkrankungen“

2024 ist wieder ein Schaltjahr und daher am 29. Februar ein ganz spezieller Tag, der „echte“ Tag der Seltenen Erkrankungen. Jährlich wird – weil es den 29. Februar nur selten gibt – immer am letzten Tag im Februar auf das Thema aufmerksam gemacht. In Deutschland gibt es rund vier Millionen Menschen mit einer Seltenen Erkrankung. Das Motto in diesem Jahr lautet: #Shareyourcolours bzw.  #Teilt eure Farben. Zum Aktionstag wird am Abend des 29. Februar sowohl das Gebäude des ZESE am UKW beleuchtet und aus Anlass des Jubiläums erstmals auch die Steinburg in Würzburg.

Hier geht gibt es einen aktuellen Info-Film zum Zentrum für Seltene Erkrankungen.

Würzburg. „Die CARAMBA-Studie ist ein europäischer Teamerfolg unter Würzburger Leitung für die klinische Entwicklung akademischer Zellprodukte“, beschreibt Privatdozentin Dr. Sophia Danhof die CARAMBA-Studie in einem Satz. Im Rahmen der multizentrischen von der EU geförderten Studie hat der Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie am UKW bewiesen, dass es einen selbst entwickelten CAR in die klinische Translation bringen kann, in diesem Fall waren es SLAMF7-CAR-T-Zellen bei Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittenem Multiplen Myelom. Für die Präsentation der CARAMBA-Studie erhielt die Internistin und Wissenschaftlerin des UKW nun beim EBMT-EHA 6th European CAR T-cell Meeting in Valencia den mit 10.000 Euro dotierten Best Abstract Award. 

Verbesserung der Erkrankungskontrolle beim fortgeschrittenen Multiplen Myelom

 Obwohl in den letzten Jahren entscheidende Fortschritte bei der Behandlung des Multiplen Myeloms erzielt wurden, bleibt die Blutkrebserkrankung in vielen Fällen weiterhin unheilbar. Um im fortgeschrittenen Stadium eine Verbesserung der Erkrankungskontrolle zu erzielen, entwickelten Forschende der Universitätsmedizin Würzburg einen neuartigen Ansatz. Mit der sogenannten Sleeping Beauty-Technologie können die Immunzellen von Betroffenen dergestalt umprogrammiert werden, dass sie mittels Sensoren auf ihrer Oberfläche, den Chimären Antigen Rezeptoren (CARs), in die Lage versetzt werden, Tumorzellen zu erkennen und abzuräumen. 

Sleeping Beauty: Alte Eigenschaft eines DNA-Abschnitts neu zum Leben erweckt

Der Name Sleeping Beauty geht auf die Märchenfigur Dornröschen zurück. Bei der Sleeping Beauty-Technologie wurde die Eigenschaft eines so genannten Transposons, das vor mehr als zehn Millionen Jahren in Fischen vorkam, neu zum Leben erweckt. Ein Transposon ist ein DNA-Abschnitt, der seine Position im Erbgut verändern kann. Die Wissenschaft erzeugt es nun künstlich, um therapeutische Sequenzen in das Erbgut von Patientenzellen zu schleusen. 

In der CARAMBA Studie wurde SLAMF7-CAR-T-Zelltherapie nun erstmals bei Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittenem Multiplen Myelom, bei denen konventionelle Therapien dieser bösartigen Erkrankung der Plasmazellen im Knochenmark ausgeschöpft sind, klinisch getestet. Primäres Ziel war die Untersuchung von Machbarkeit und Sicherheit der neuartigen Behandlungsmethode. 

Erste Signale für Antitumorwirksamkeit

„An drei europäischen Standorten (Würzburg, Pamplona, Lille) konnten insgesamt neun Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittener Erkrankung mit steigenden Zelldosen behandelt werden, wobei keine relevanten Sicherheitsbedenken auftraten und sich erste Signale für eine Antitumorwirksamkeit ergaben“, berichtet Sophia Danhof. In weiteren Folgeprojekten wird bereits daran gearbeitet, diese innovative Technologie auch für die Behandlung anderer Krebserkrankung nutzbar zu machen.

„Der Best Abstract Award für Sophia Danhof, aber auch die vielen anderen sehr gut bewerteten Kongressbeiträge aus Würzburg, zeigen, dass wir bei der CAR-T-Zell-Forschung absolut vorne mit dabei sind“, freut sich Prof. Dr. Michael Hudecek, Inhaber des Lehrstuhls für Zelluläre Immuntherapie am Uniklinikum Würzburg (UKW) und Vorsitz von Europas größtem CAR T-Zell-Meeting in Valencia. 

Weitere Informationen zur Tagung gibt es hier. 

Eine Zusammenfassung des EBMT-EHA 6th European CAR T-cell Meetings finden Sie hier. 

Hier geht es zur Webseite der CARAMBA-Studie.

Würzburg / Herrieden. Vor rund einem Jahr verstarb Markus Rank bei einem Brandunfall. Der 49-jährige „Maggi“ erfreute sich als Vereinsikone der Fußballabteilung der SG TSV/DJK Herrieden (SGH) großer Beliebtheit bei vielen mittelfränkischen Vereinen.
Deshalb richtete die SGH am 13. Januar dieses Jahres unter dem Namen „Markus Rank Cup“ erstmals ein gut besuchtes Gedächtnisturnier für den bekannten Spieler und Trainer aus. Die Veranstalter spendeten einen Teil der Einnahmen aus dem Hallenfußballturnier an den Schwerpunkt Infektiologie des Uniklinikums Würzburg (UKW). Da sich auch die drei Schiedsrichter spontan an der Aktion beteiligten und der SV Schalkhausen eine ergänzende Geldspende beisteuerte, konnte jetzt ein Betrag von 1.000 Euro an das unterfränkische Krankenhaus der Maximalversorgung überwiesen werden.
Warum genau an die Infektiologie? Weil die Spezialisten des UKW der Familie Rank nach einem Afrika-Aufenthalt, bei der sich ein Familienmitglied mit Malaria infiziert hatte, sehr gut helfen konnten. Prof. Dr. August Stich, der seit Anfang Februar dieses Jahres diesen Schwerpunkt der Medizinischen Klinik II des UKW leitet, bedankte sich im Namen seines Teams herzlich für die Spende und die dahinterstehende Anerkennung der tropenmedizinischen Versorgung.

Der Verband für Ernährung und Diätetik e.V. macht seit 1998 jährlich am 7. März auf die Wichtigkeit einer gesunden Ernährung aufmerksam. Das Uniklinikum Würzburg (UKW) greift heuer diesen bundesweiten Aktionstag auf und stellt ihn unter das Oberthema Nachhaltigkeit. Auf Initiative und organisiert von Diätassistentinnen und Ökotrophologinnen des Klinikums findet sich dazu am 7. März 2024 zwischen 10:00 und 16:00 Uhr in der Magistrale des Zentrums für Operative Medizin (ZOM) an der Oberdürrbacher Straße eine Infofläche mit Schautafeln, Wissensspielen sowie Broschüren und Materialien zum Mitnehmen. Außerdem stehen Ernährungsexpertinnen des Klinikums zu individuellen Gesprächen bereit.

Was hat Essen mit Klimaschutz zu tun?

Ein inhaltlicher Schwerpunkt liegt auf den Zusammenhängen zwischen Ernährung und Klimaschutz. „Unsere Veranstaltung hat den Untertitel ‚Regional, saisonal, fair, umweltschonend: gesund und lecker‘. Damit sind schon wesentliche Punkte genannt, wie man seine Nahrungsmittel klimafreundlich auswählen kann“, sagt die UKW-Diätassistentin Manuela Mühleck. Dazu und zu weiteren klimarelevanten Aspekten, wie die richtige Lebensmittel-Lagerung oder energiesparendes Kochen, vermitteln sie und ihre Mitstreiterinnen am Aktionstag vertiefendes Wissen.

„Die Veranstaltung ist für uns auch eine Gelegenheit, darauf hinzuweisen, dass dem Verpflegungsmanagement, der Ernährungsberatung und der Ernährungstherapie im Klinikalltag eine noch größere Bedeutung zugemessen werden sollte. Hier können wir Ernährungsfachkräfte aus Diätassistenz und Ökotrophologie essentielle Beiträge leisten“ ergänzt Mühleck.

Bewegungsstörungen wie Parkinson und Dystonie, welche durch Muskelkrämpfe gekennzeichnet ist, aber auch das Tourette-Syndrom sowie Zwangsstörungen gehen allesamt auf fehlerhafte Verbindungen von Gehirnregionen zurück. Eine inzwischen bewährte Behandlungsmöglichkeit dieser neurologischen und neuropsychologischen Erkrankungen ist die tiefe Hirnstimulation, im Volksmund auch als Hirnschrittmacher bekannt. Über dünne, ins Gehirn implantierte Elektroden werden permanent elektrische Impulse abgegeben, welche die Symptome lindern. Der genaue Wirkmechanismus, beziehungsweise welche Hirnschaltkreise welchen Störungen unterliegen, war bislang noch nicht genau bekannt. Im hochrangigen Fachjournal Nature Neuroscience hat jetzt ein internationales Team unter Federführung von Forschenden der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Bostoner Brigham and Women’s Hospital, mit Würzburger Beteiligung, eine einzigartige Landkarte gestörter Netzwerke im Gehirn veröffentlicht. 

534 Elektroden bei 261 Personen mit 4 unterschiedlichen Gehirn-Netzwerk-Störungen

Ein kleiner etwa ein Zentimeter langer Kern im Zwischenhirn war der Ausgangspunkt der Forschung. Denn der so genannte Nucleus Subthalamicus, in den die Elektroden implantiert werden, ist kurioserweise ein erfolgreicher Punkt für die tiefe Hirnstimulation sowohl bei Parkinson und Dystonie als auch seit neuestem bei Zwangserkrankungen und Tic-Störungen. Die Forschenden stellten sich die Frage: Wie kann das sein, dass sich über so einen kleinen Kern die Symptome derart unterschiedlicher Hirnfunktionsstörungen behandeln lassen? 

Sie analysierten die Daten von 534 Elektroden, die bei insgesamt 261 Patientinnen und Patienten aus der ganzen Welt in die rechte und linke Gehirnhälfte implantiert wurden. 127 von ihnen litten unter der Parkinson-Krankheit, 70 unter Dystonie, 50 hatten eine Zwangsstörung und 14 das Tourette-Syndrom. Einen großen Teil der Parkinson-Fälle lieferte die Neurologische Klinik und Poliklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW). Die von Prof. Dr. Jens Volkmann geleitete Klinik ist eines der führenden Zentren für tiefe Hirnstimulation in Deutschland, zudem ist er Vorstandsvorsitzender der 2019 gegründeten Parkinson Stiftung. 

Entwicklung der Software im SFB/TRR 295 ReTune

Um die exakte Lage der jeweiligen Elektroden zu erfassen, kam eine Software (LeadDBS) zum Einsatz, die im Rahmen des Transregio-Sonderforschungsbereichs (SFB) TRR 295 ReTune weiterentwickelt wurde. In dem von der Charité Berlin und dem UKW koordinierten SFB werden seit vier Jahren die Mechanismen und Funktion der dynamischen neuronalen Netzwerke untersucht, um sie durch invasive oder nicht-invasive Hirnstimulation gezielt zu beeinflussen. „Eines der wichtigsten Ergebnisse aus den letzten Jahren ist die Erkenntnis, dass eine Vielzahl von neurologischen und psychiatrischen Symptomen eine fehlerhafte Informationsverarbeitung zwischen entfernten Hirnregionen zugrunde liegt. Um diese Gehirn-Netzwerk-Störung optimal zu behandeln ist die Lage der Elektroden sehr wichtig, denn schon kleinste Abweichungen bei der Platzierung können die gewünschten Effekte ausbleiben lassen“, sagt PD Dr. Martin Reich, geschäftsführender Oberarzt der Neurologischen Klinik und Poliklinik am UKW. 

Lokalisation von Netzwerken, die für Behandlung entscheidend sind

Neben der genauen Lokalisierung ermöglichte die Software die Analyse des großen Kollektivs von Patientinnen und Patienten, um schlussendlich zu verstehen, welche Fasern über die tiefe Hirnstimulation moduliert werden. Legt man alle durch die 534 Elektroden modulierten Verbindungen übereinander ist klar zu erkennen, dass es für jede der vier farblich markierten Störungen spezifische Projektionsfasern gibt, die mit Regionen im Vorderhin verbunden sind, welche wiederum eine wichtige Rolle bei Bewegungsabläufen, Verhaltenssteuerung oder Informationsverarbeitung spielen. Zusammengenommen beschreiben diese Schaltkreise eine Sammlung von dysfunktionalen Schaltkreisen, die zu verschiedenen Hirnstörungen führen. Durch die Stimulation der Schaltkreise können Blockaden moduliert werden, um schlussendlich die Symptome der Erkrankung zu lindern. 

Landkarte der Symptom-Netzwerk-Verschaltungen des Gehirns

„In Anlehnung an die Begriffe des Konnektoms als Beschreibung der Gesamtheit aller Nervenverbindungen im Gehirn, oder des Genoms als Sammelbezeichnung für die gesamte Erbinformation, haben wir hierfür den Begriff des menschlichen ‚Dysfunktoms‘ geprägt. Eines Tages soll dieses die Gesamtheit aller gestörten Hirnschaltkreise beschreiben, die als Folge von Netzwerkerkrankungen auftreten können“, erklärt Barbara Hollunder, Stipendiatin des Einstein Center for Neurosciences an der Charité und Erstautorin der Studie.

„Die Studie ist die Speerspitze des SFB ReTune und zeigt darüber hinaus unsere hervorragende internationale Zusammenarbeit, vor allem mit dem Center for Brain Circuit Therapeutics am Brigham and Women's Hospital in Harvard“, sagt Dr. Martin Reich. Der Neurologe hat dort selbst ein Jahr lang gearbeitet und pflegt eine sehr erfolgreiche Verbindung mit Dr. Andreas Horn, dem Letztautor der Studie und Professor für Neurologie an der Harvard Medical School. Gemeinsam haben sie bereits fünf hochrangige Publikationen zu dem Thema Gehirn-Netzwerk-Erkrankungen und tiefe Hirnstimulation veröffentlichen können. 

KI errechnet individuelle Stimulationsparameter

Bemerkenswert sei, dass in der Studie die klinische Methode der tiefen Hirnstimulation genutzt wurde, um neurowissenschaftliche Erkenntnisse zu verbessern, mit denen wiederum im transnationalen Ansatz die Versorgung der Patientinnen und Patienten zukünftig optimiert werden könne. Zusätzlich zur präzisen Platzierung beeinflusst die Feinabstimmung der Stromverteilung den Erfolg der Behandlung. Die elektrischen Impulse werden fortwährend über vier Kontakte auf der Elektrode ins umliegende Gewebe abgegeben und über Nervenbahnen an weitere entferntere Hirnareale geleitet. „Welcher Kontakt mit wie viel Milliampere bestückt wird, müssen wir Neurologen individuell testen“, erklärt Dr. Martin Reich und fügt ein „noch“ hinzu. „Wir haben einen Algorithmus basierend auf den Ergebnissen der Studie entwickelt, der bei jeder Patientin und jedem Patienten basierend auf individuellen Befunden und Bildern voraussagt, wie wir die elektrischen Impulse bei welcher Erkrankung optimal einstellen. Erste Tests in Würzburg bei der Behandlung der Parkinson-Symptome liefen sehr vielversprechend.“ 

Über die Studie
Forschende an zehn spezialisierten Zentren in sieben Ländern haben Daten für diese Studie bereitgestellt und zu den Ergebnissen beigetragen. Unterstützt wurden die Arbeiten unter anderem durch das Einstein Center for Neurosciences Berlin (ECN), das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH), die Benign Essential Blepharospasm Research Foundation, die privaten Förderer Larry und Kana Miao, die Agence nationale de la Recherche, das NIHR UCLH Biomedical Research Centre, die Scuola Superiore Sant'Anna, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, die Else Kröner-Fresenius-Stiftung, das Gesundheitsministerium Italiens, das Medical Research Council UK, die National Institutes of Health (NIH) und den New Venture Fund.

Hier geht es zur Pressemitteilung der Charité – Universitätsmedizin Berlin (Abteilung für Bewegungsstörungen und Neuromodulation, Klinik für Neurologie mit Experimenteller Neurologie).

Publikation:
Mapping dysfunctional circuits in the frontal cortex using deep brain stimulation.
Barbara Hollunder, Jill L. Ostrem, Ilkem Aysu Sahin, Nanditha Rajamani, Simón Oxenford, Konstantin Butenko, Clemens Neudorfer, Pablo Reinhardt, Patricia Zvarova, Mircea Polosan, Harith Akram, Matteo Vissani, Chencheng Zhang, Bomin Sun, Pavel Navratil, Martin M. Reich, Jens Volkmann, Fang-Cheng Yeh, Juan Carlos Baldermann, Till A. Dembek, Veerle Visser-Vandewalle, Eduardo Joaquim Lopes Alho, Paulo Roberto Franceschini, Pranav Nanda, Carsten Finke, Andrea A. Kühn, Darin D. Dougherty, R. Mark Richardson, Hagai Bergman, Mahlon R. DeLong, Alberto Mazzoni, Luigi M. Romito, Himanshu Tyagi, Ludvic Zrinzo, Eileen M. Joyce, Stephan Chabardes, Philip A. Starr, Ningfei Li & Andreas Horn. Nature Neuroscience. 22 February 2024. 
doi: 10.1038/s41593-024-01570-1