Die Laufbahn von Gustavo Ramos ist geprägt von Idolen. So war der Biologe aus Brasilien bei der Wahl seines Dissertationsthemas zwischen zwei Professoren - einem kardiologischen Wissenschaftler und einem Immunologen - hin und hergerissen. Er bewunderte beide. Also vereinte er im Jahr 2007 die Themen und forschte zum damals noch unbekannten und namenlosen Fach „Immunkardiologie“. Als er 2012 an der Federal University of Santa Catarina in Florianópolis die Promotion abschloss, veröffentlichten zeitgleich auf der anderen Seite des Ozeans die Professoren Stefan Frantz und Ulrich Hofmann vom Uniklinikum Würzburg (UKW) ihre bahnbrechenden Erkenntnisse zur Rolle von T-Zellen bei der Wundheilung nach einem Herzinfarkt. Gustavo Ramos war klar, er musste nach Würzburg. Er bewarb sich bei Stefan Frantz und arbeitete als Postdoc in dessen Arbeitsgruppe. 2014 folgte er dem Kardiologen nach Halle/Sachsen-Anhalt, etablierte ein eigenes Forschungsteam und sog nebenbei das historische Flair der Umgebung auf. „Als Teenager habe ich in Brasilien die Biografie von Johann Sebastian Bach gelesen. Ich hätte mir nie erträumt, dort zu arbeiten, wo er einst gewirkt hat.“ Ebenso gut erinnert er sich an die Mischung aus Schock und Bewunderung, die er für Werner Karl Heisenberg empfand, als er dessen Unschärferelation studierte. „Und nun habe ich die unbeschreibliche Ehre aber auch große Verantwortung, eine Professur mit seinem Namen inne zu haben“, sagt Ramos, der seit 2018 eine Juniorforschungsgruppe am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) leitet. 

Respekt vor Heisenberg hemmte bei der Bewerbung

Er habe einige Anläufe gebraucht, um sich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für das prestigeträchtige Heisenberg-Programm bewerben. Zu groß sei der Respekt vor dem Werk des Physikers gewesen, der mit 31 Jahren für seinen Beitrag zur Quantenmechanik den Nobelpreis erhielt. Schließlich hat er sich Heisenberg über dessen Biografie genähert. Und, ob Zufall oder Wink des Schicksals: Heisenberg wurde in Würzburg geboren. Gustavo Ramos bewarb sich und hatte Erfolg. Seit dem 1. Dezember finanziert ihm die DFG eine Heisenberg-Professur für Immunkardiologie, die, sofern die Evaluation nach fünf Jahren erfolgreich ist, von der Universität in eine permanente Professur überführt wird. 

SFB 1525 – Interaktionen zwischen Herz und Immunsystem

Würzburg ist für Ramos „the place in the world to be“. Inzwischen konzentrieren sich in der Würzburger Universitätsmedizin Expertinnen und Experten aus verschiedenen Disziplinen auf die „Interaktionen zwischen Herz und Immunsystem“. In dem gleichnamigen Sonderforschungsbereich 1525 bündeln insgesamt 14 Einrichtungen in 17 Teilprojekten und zwei Serviceprojekten ihre Expertise. Als wissenschaftlicher Sekretär war Gustavo Ramos gemeinsam mit Ulrich Hofmann maßgeblich beteiligt an dem fast 500 Seiten umfassenden SFB-Antrag bei der DFG. „Ich blättere fast jeden Tag in dem Buch und entdecke Neues“, gesteht Gustavo Ramos. Stefan Frantz, Sprecher des SFB 1525 erklärt: „Durch die Zusammenführung von Expertinnen und Experten aus den Fachbereichen Kardiologie, Immunologie, RNA-Biologie, Bioinformatik und Bildgebung ein einzigartiges Team entstanden. Die intensive und vielschichtige Informationsgewinnung im neuen Verbund verspricht Dynamik im aufstrebenden Forschungsfeld.“

Worauf antworten die Immunzellen? Die Suche nach kardialen Antigenen

Was hat sich in den vergangenen zehn Jahren, in denen er nun in Deutschland forscht, getan? „Sehr viel“, sagt Ramos, der inzwischen mit seiner Frau und Tochter eingebürgert wurde. „Der Forschungsbereich wächst weltweit, und wir haben Material und Werkzeug etabliert, mit dem wir exakt untersuchen, wie das Immunsystem nach einem Infarkt arbeitet.“ Anders als bei bakteriellen oder viralen Infektionen wie etwa Covid-19, wo schnell klar war, dass man einen Impfstoff gegen das Spike-Protein benötigt, waren die Immunantworten nach einem Herzinfarkt oder einer Herzinsuffizienz noch unklar. 

Tatsächlich hat Gustavo Ramos im Jahr 2019 die sprichwörtliche Nadel im Heuhaufen gefunden (Journal of Clinical Investigation). Unter 20.000 Proteinen, die sich im Herzen nachweisen lassen, hat er mit seinem Team den Teil des Proteins identifiziert, der für die Bildung der T-Zellen verantwortlich ist, welche als Helferzellen des Immunsystems eine frühe Heilung nach einem Herzinfarkt unterstützen. Es handelt sich um das Strukturprotein Myosin Heavy Chain Alpha (MYHCA). Gleichzeitig konnte Ramos mit seinem Team zeigen, wo sich die Zellen bilden: in den mediastinalen Lymphknoten, also in den Lymphknoten, die in der Mitte des Brustkorbs zwischen beiden Lungenflügeln liegen. Anschließend wandern diese Zellen ins Herz. Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen am Mausmodell konnten in Zusammenarbeit mit der Nuklearmedizin des Uniklinikums Würzburg an Herzinfarktpatienten bestätigt werden. Sie fanden zudem folgende Korrelationen heraus: Je schwerer der Infarkt, desto mehr herzreaktive T-Zellen bildet der Körper. Und je größer die Lymphknoten, desto besser die Heilung. Aufbauend auf dieser bahnbrechenden Studie hat seine Arbeitsgruppe im Februar 2023 im Journal Circulation Research veröffentlicht, was genau die Myosin-spezifischen T-Zellen im infarzierten Herz machen. „Sie infiltrieren, nehmen einen regulatorischen Phänotyp an und schwächen die lokale Entzündung ab“, erklärt Ramos. 

T-Zellen: Die guten von den schlechten „Heilern“ unterscheiden

Entscheidend sei, die Entzündung nach dem Infarkt zunächst nicht zu blockieren, da erst durch diese entzündlichen Prozesse das Immunsystem und somit die T-Zellen aktiviert werden und damit der Heilungsprozess angeregt wird. Bei einigen Patienten ist die Wundheilung jedoch beeinträchtigt. Sie bilden nicht so viele und möglicherweise auch schlechte T-Zellen. Denn nicht alle Zellen haben eine positive Wirkung auf die Wundheilung. Daher liegt ein weiterer Forschungsschwerpunkt der Juniorgruppe Ramos auf der Identifizierung spezifischer T-Zell-Profile, um die guten von den schlechten „Heilern“ zu unterscheiden und zu prüfen, ob und wann sich gute T-Zellen in schlechte entwickeln und mehr schaden als helfen. 

Zwischenzeitlich hat die AG Ramos im Journal of Molecular and Cellular Cardiology ein weiteres kardiales Antigen beschrieben, welches bei einigen Patientinnen und Patienten nach einem Myokardinfarkt T-Zellen aktiviert. 

Biomarker für die Charakterisierung von Risikofaktoren

„Wir untersuchen aber nicht nur die Wundheilung, wir versuchen auch das Immunsystem zu charakterisieren, bevor sich eine Herzkrankheit manifestiert“, fügt Ramos hinzu. Dafür haben wir das Glück und können auf die Proben aus der Kohortenstudie STAAB zurückgreifen. In STAAB werden am DZHI 5000 Männer und Frauen im Alter von 30 bis 79 Jahren ohne bekannte Herzinsuffizienz über einen längeren Zeitraum mehrfach untersucht. Ziel ist es herauszufinden, wie häufig eine noch unentdeckte Herzschwäche in der Bevölkerung auftritt und welche Faktoren zur Entstehung einer Herzinsuffizienz beitragen. „Anhand der Basis-Charakterisierung des Immunsystems von supergesunden Menschen und Menschen mit Risikofaktoren wie Bluthochdruck oder Übergewicht haben wir immunologische Veränderungen gefunden, die in Verbindung mit den Risikofaktoren zu stehen scheinen. Für den Longitudinal-Aspekt müssen wir diese Studienteilnehmenden jedoch weiterverfolgen, um zu prüfen, ob diese immunologischen Veränderungen auch mit einem höheren Risiko für eine Herzinsuffizienz einhergehen“, bemerkt Ramos. Ein weiterer Aspekt liegt auf den Alterungsprozessen, wie verändert sich das Immunsystem im Alter und wie wirkt es sich auf das alternde Herz aus. Ihre im Cardiovascular Research veröffentlichen Erkenntnisse aus Studien an Mausmodellen will die AG Ramos nun an der STAAB-Kohorte untersuchen. 

„Ich bin 100 Prozent für kollaborative Wissenschaft!“

Ob im Team mit seinen zehn Mitarbeitenden, auf dem Campus, Europa oder der Welt, Gustavo Ramos liebt die Zusammenarbeit. „Ich bin 100 Prozent für kollaborative Wissenschaft. Die Zusammenarbeit ist der beste Teil meiner Arbeit.“ Vor wenigen Tagen hat er erst eine Bewerbung für eine der Marie-Sklodowska-Curie-Maßnahmen, kurz MSCA, eingereicht. Die hochkompetitiven MSCA sind Teil des europäischen Programms „Horizont Europe“. Ramos hat sich federführend mit einem internationalen Training-Netzwerk beworben, an dem zehn Länder beteiligt sind. Ferner steht im Juni 2024 ein europäischer Kongress für Cardio-Immunology im Kloster Banz an, den er koordiniert. Es gibt noch viel zu tun. Und wer weiß, vielleicht wird Gustavo Ramos selbst eines Tages ein Idol, oder er ist es schon längst. 
 

Würzburg / Basel: Viel trinken, am besten Wasser, ist wichtig, keine Frage. Aber wer mehr als drei Liter am Tag zu sich nimmt und vermehrt Urin ausscheidet, sollte das Verhalten abklären lassen. In den meisten Fällen sind ein gesteigertes Durstempfinden und eine übermäßige Flüssigkeitsaufnahme, in der Fachsprache Polydipsie genannt, gepaart mit einer Polyurie für extremes Harnvolumen, durch Gewohnheit entstanden oder eine Begleiterscheinung einer psychischen Erkrankung. Eine Verhaltenstherapie kann hier helfen, die Trinkmenge zu reduzieren. In einigen Fällen kann jedoch ein Vasopressin-Mangel vorliegen, der medikamentös behandelt werden muss. Vasopressin ist ein Hormon in der Hirnanhangdrüse, welches in unserem Körper den Wassergehalt und damit auch die Urinkonzentration und -menge steuert. Personen mit einem Vasopressin-Mangel, früher bekannt als Diabetes insipidus, können den Urin nicht konzentrieren und verlieren deshalb große Mengen an Flüssigkeit. Entsprechend stark ist ihr Durstgefühl. 

Testmethoden zur Unterscheidung der beiden Krankheitsbilder 

„Die genaue Unterscheidung der Ursachen ist wichtig, da eine falsche Therapie lebensbedrohliche Folgen haben kann. Werden Patientinnen und Patienten mit einer primären Polydipsie mit Vasopressin behandelt, droht eine Wasservergiftung", erläutert Prof. Dr. Martin Fassnacht, Leiter der Endokrinologie und Diabetologie am Würzburger Universitätsklinikum die Relevanz einer genauen Diagnostik. „Nachdem jahrzehntelang die Patientinnen und Patienten bei Verdacht auf einen Vasopressin-Mangel bis zu 18 Stunden dursten mussten, haben wir gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus Basel in den letzten Jahren zwei Tests entwickelt, die die Diagnostik vereinfachen und verbessern.“ 

Das erste Testverfahren basiert auf einer Idee von Professor Bruno Allolio, dem früheren Leiter der Würzburger Endokrinologie. Dabei wird den Patientinnen und Patienten über drei Stunden hinweg eine genau definierte Menge einer Kochsalzlösung als Infusion verabreicht, welche das Hormon Vasopressin stimuliert. Währenddessen wird ihnen halbstündlich Blut abgenommen, um die Copeptin-Konzentration im Blut zu überprüfen. Copeptin ist ein Vorläuferhormon des Vasopressins, das deutlich besser im Labor zu messen ist. Eine im Sommer 2018 veröffentlichte Studie in The New England Journal of Medicine hatte bereits die hohe diagnostische Treffsicherheit des Kochsalzinfusionstests mit Copeptinmessung gezeigt. 97 Prozent aller Patientinnen und Patienten konnten damit korrekt diagnostiziert werden. 

Zwei Studien in “The New England Journal of Medicine”

Die Herausgeber des New England Journal of Medicine kommentieren damals, dass dies der neue Test zur Standarddiagnostik werden wird. Und er wird es vorerst bleiben, wie eine weitere Veröffentlichung im New England Journal of Medicine jetzt zeigt. 

Der Kochsalztest ist recht aufwändig, da die Patientinnen und Patienten wegen des starken Salzanstiegs ständig überwacht werden müssen und eine regelmäßige Salzmessung im Blut notwendig ist, erklärt Dr. Irina Chifu, Fachärztin für Innere Medizin und Endokrinologie, die die Studien in Würzburg maßgeblich koordiniert hat. Deshalb haben die Forschenden einen stark vereinfachten und verträglicheren Test entwickelt, bei dem sie den Patientinnen und Patienten statt der Salzinfusion eine Infusion mit dem Eiweißbestandteil Arginin verabreichen, welche ebenfalls das Hormon Vasopressin stimuliert. Auch dieser Test zeigte eine gute Zuverlässigkeit (Link zur PM).

Kochsalztest ist besser und zuverlässiger als die Arginin-Infusion

In einer neuen internationalen Studie wurden unter Federführung des Universitätsspitals Basel die beiden Tests miteinander verglichen. Dazu wurden in Basel und Zürich (Schweiz) sowie in Würzburg, Belo Horizionte (Brasilien), Cambridge (UK), Mailand (Italien) und, Rotterdam (Niederlande) insgesamt 158 Probandinnen und Probanden rekrutiert, wobei die Endokrinologie in Würzburg mit 45 Patientinnen und Patienten Spitzenreiter bei der Rekrutierung war. 

Fazit: „Unser Vergleich zeigt, dass beide Tests gut sind, aber dass der Kochsalz-Infusionstest bei grenzwertigen Fällen klar der genauere ist und damit endgültig als Goldstandard gilt", resümieren Irina Chifu und Martin Fassnacht. 

Publikation: 
Julie Refardt, Cihan Atila, Irina Chifu, Emanuele Ferrante, Zoran Erlic, Juliana B. Drummond, Rita Indirli, Roosmaijn C. Drexhage, Clara O. Sailer, Andrea Widmer, Susan Felder, Andrew S. Powlson, Nina Hutter, Deborah R. Vogt, Mark Gurnell, Beatriz S. Soares, Johannes Hofland, Felix Beuschlein, Martin Fassnacht, Bettina Winzeler, Mirjam Christ-Crain. Arginine or Hypertonic Saline–Stimulated Copeptin to Diagnose AVP Deficiency 2023/11/15. New England Journal of Medicine.  https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2306263

Berlin, Würzburg: In Deutschland kämpft fast jeder zweite Erwachsene mit Übergewicht. Beinahe jeder vierte Erwachsene leidet unter Adipositas, wobei die Tendenz weiter steigt. Adipositas ist eine chronische Krankheit, die mit erheblichen gesundheitlichen und funktionellen Einschränkungen einhergeht. Betroffene tragen ein erhöhtes Risiko für Diabetes, Herz- Kreislauf-Erkrankungen, Gelenkprobleme und Krebs. Zusätzlich sind sie häufig Stigmatisierung und sozialer Ausgrenzung ausgesetzt, was die Lebensqualität erheblich beeinträchtigt. Bei schwerer Adipositas führen herkömmliche konservative Therapien oft nicht zu ausreichendem und langfristigem Gewichtsverlust, was die Notwendigkeit von bariatrisch-metabolischen Operationen (Adipositas-Operationen) verdeutlicht. 

ACHT steht für Adipositas Care & Health Therapy

„Um den Erfolg dieser Operationen sicherzustellen, bedarf es einer langfristigen Betreuung der Patientinnen und Patienten. Ambulante Versorgungsstandards und -angebote fehlen bislang, obwohl die Leitlinien klare Richtlinien für die Nachsorge vorgeben“, erklärt Prof. Dr. Martin Fassnacht, Leiter des Lehrstuhls Endokrinologie und Diabetologie am Universitätsklinikum Würzburg und medizinischer Leiter des Projekts ACHT (Adipositas Care & Health Therapy). Da aktuell weiterhin die Vergütung dieser Nachsorge durch niedergelassene Ärztinnen und Ärzte nicht geklärt ist, versuchen Adipositaszentren in Krankenhäusern diese Lücke mit begrenzten Ressourcen zu schließen, stoßen jedoch bereits seit längerem an ihre Grenzen. Angesichts der steigenden Operationszahlen und des langfristigen Betreuungsbedarfs nach solchen Eingriffen wird das Problem von Jahr zu Jahr größer.

Strukturierte, sektorenübergreifende Versorgung nach chirurgischer Adipositasbehandlung

Das Projekt ACHT hat es sich unter der Konsortialführung der Deutschen Stiftung für chronisch Kranke und der medizinischen Leitung des Universitätsklinikums Würzburg zum Ziel gesetzt, den Erfolg von Adipositas-Operationen langfristig zu sichern und ambulante Vertragsärztinnen und -ärzte in den Versorgungsprozess einzubeziehen. Dies erfolgt durch ein digitales, sektorenübergreifendes und standortnahes Versorgungsprogramm, koordiniert von Adipositas-Lotsinnen und -Lotsen, die die Therapieziele der Patientinnen und Patienten im Auge behalten.

Im Rahmen eines vom Gemeinsamen Bundesausschuss geförderten Innovationsfondsprojekts wurde das ACHT-Versorgungsprogramm in Bayern implementiert und seine Wirksamkeit wissenschaftlich evaluiert. Die zentralen Ergebnisse wurden auf der Abschlussveranstaltung Ende Oktober in Berlin vorgestellt. 

„Die Ergebnisse unserer Evaluation zeigen, dass der gesundheitliche Zustand der Patientinnen und Patienten nach 18 Monaten mindestens vergleichbar und in vielen Aspekten besser ist als bei Patientinnen und Patienten in der aktuellen Versorgungsrealität. Das ACHT-Programm hatte insbesondere positive Auswirkungen auf die Lebensqualität“, berichtet Prof. Dr. Michael Laxy von der Technischen Universität München und Evaluator von ACHT. 

Schulungen und die Integration der ambulanten Vertragsärzte und -ärztinnen in das Programm stärkten die ambulanten Strukturen und gewährleisteten eine hochwertige Versorgung von Patientinnen und Patienten nach einer Adipositas-Operation. „Die Patientinnen und Patienten zeigten zudem eine hohe Zufriedenheit mit dem Programm, insbesondere hinsichtlich der regelmäßigen Termine bei den ACHT-Schwerpunktpraxen und Ernährungstherapeutinnen und -therapeuten sowie der Betreuung durch die Lotsinnen und Lotsen“, weiß auch Dr. Ann-Cathrin Koschker zu berichten, die als Co-Leiterin des Würzburger Adipositaszentrums viele ACHT-Patientinnen und -Patienten mit betreut hat.

Gesundheit, Lebensqualität und soziale Integration stehen im Vordergrund 

"Die Ergebnisse aus ACHT zeigen, dass eine kontinuierliche, digital unterstützte und sektorenübergreifende Betreuung nach Adipositas-Operationen den Patientinnen und Patienten tatsächlich helfen kann. Das Programm stellt nicht nur die Gesundheit der Patientinnen und Patienten in den Vordergrund, sondern auch ihre Lebensqualität und soziale Integration", so Dr. Bettina Zippel-Schultz, Deutsche Stiftung für chronisch Kranke und ACHT-Konsortialführung. ACHT ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer besseren Versorgung für Menschen mit Adipositas. Das Innovationsfondsprojekt ACHT steht beispielhaft für den Fortschritt im Gesundheitswesen und zeigt, wie innovative Ansätze dazu beitragen können, das Leben von Menschen mit Adipositas zu verbessern. 

ACHT konnte bereits während der Durchführung überzeugen. Die AOK Bayern bietet seit dem 01. Juli 2023 gemeinsam mit der Kassenärztlichen Vereinigung Bayerns und den an ACHT beteiligten Adipositaszentren einen Selektivvertrag für betroffene Patientinnen und Patienten in Bayern an.

Die ACHT Bausteine des Versorgungsprogramms auf einen Blick: 

•    Strukturierte, wohnortnahe Nachsorge in speziell geschulten ACHT-Nachsorgepraxen
•    Adipositas-Lotsin und -Lotse
•    Adipositas-App
•    Digitale Fallakte zur sektorenübergreifenden Kooperation aller Therapeutinnen und Therapeuten
•    Regelmäßige, wohnortnahe Ernährungsberatungen
•    Individualisierte Bewegungsziel-Definition durch Sportmedizin
•    Psychologische Stabilisierung der Patientinnen und Patienten 
•    Vernetzung mit der Qualitätssicherungsmaßnahme StuDoQ

Weitere Informationen und Details zu ACHT liefert die Webseite. 

Würzburg. Dr. Marta Sheremet ist Kinderärztin und Kinderpneumologin am Western Ukrainian Specialized Children´s Center in Lwiw (Lemberg). Zusammen mit zwei Kolleginnen betreut sie rund 100 an Mukoviszidose erkrankte ukrainische Kinder – und damit einen großen Teil dieser Patientinnen und Patienten des Landes. Im Oktober war Dr. Sheremet zu Gast am Christiane Herzog-Zentrum für Mukoviszidose der Würzburger Universitäts-Kinderklinik. „Mukoviszidose ist eine seltene genetische Erkrankung, die vor allem durch eine Gedeihstörung sowie rezidivierende Lungenentzündungen auffällt und mit einer verkürzten Lebenserwartung einhergeht. In der Ukraine ist diese nochmals deutlich geringer als in Deutschland“, berichtet Prof. Dr. Helge Hebestreit, der Leiter der Pädiatrischen Pneumologie des Uniklinikums Würzburg und des Christiane Herzog-Zentrums. 

Zum Einsatz von CFTR-Modulatoren informiert

Die ukrainische Ärztin interessierte sich besonders für die Behandlung der Mukoviszidose-Kranken mit sogenannten CFTR-Modulatoren. „Diese Medikamente können den Verlauf der Erkrankung zusätzlich zu der intensiven Standardtherapie deutlich verbessern“, erläutert Dr. Alexandra Hebestreit vom Christiane Herzog-Zentrum Würzburg und fährt fort: „In Deutschland stehen CFTR-Modulatoren bereits seit mehreren Jahren zur Verfügung. In der Ukraine hingegen wird diese Therapie gerade erst eingeführt.“ So ist geplant, dass Dr. Sheremet zusammen mit ihrem Team in Lwiw alle in der Ukraine in Frage kommenden Patientinnen und Patienten auf das Medikament einstellt. Neben Informationen zu speziell dieser Therapie erhielt sie während der zwei Wochen auch detaillierte Einblicke in die Arbeit eines etablierten europäischen Mukoviszidosezentrums, schließlich ist die Würzburger Einrichtung Teil des europäischen Referenznetzwerks für seltene Lungenerkrankungen ERN-LUNG. Untergebracht war die ukrainische Kollegin im Welz-Haus, dem Gästehaus der Uni Würzburg. 

An Ende ihres Aufenthalts bedankte sich Dr. Sheremet herzlich bei Dr. Alexandra Hebestreit, Prof. Helge Hebestreit und dem ganzen Team des Christiane Herzog-Zentrums für die Einladung, die wertvollen Einblicke und die persönlichen Kontakte. Ebenso dankte sie dem Mukoviszidose e.V., Bonn, für die finanzielle Unterstützung, die den Besuch erst ermöglichte.