Archiv der Kategorie: Klassische Medizin

Schutz vor Corona: Erfahrung ist beim Immunsystem nicht immer ein Vorteil

Schutz vor Corona: Erfahrung ist beim Immunsystem nicht immer ein Vorteil

(PMI) – Bei der Corona-Impfung basiert eine gute Impfreaktion auf naiven Immunzellen, bereits existierende Gedächtniszellen sind eher nachteilig, wie ein Forschungsteam des Exzellenzclusters PMI zeigt.

Wer viele Infektionen mit gewöhnlichen Erkältungsviren durchgemacht hat, die ja auch zu den Coronaviren zählen, steht dadurch nicht besser da, was die Bekämpfung von COVID-19 angeht, sowohl nach Infektion mit SARS-CoV-2 als auch nach einer Corona-Impfung. „Wir haben bereits 2020 gezeigt, dass ein früherer Kontakt mit Erkältungsviren keinen Schutz vor COVID-19 bietet. In der Folgestudie konnten wir jetzt zeigen, dass dies auch für die Qualität der Impfreaktion nicht vorteilhaft ist“, erklärt Professorin Petra Bacher vom Institut für Immunologie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel. Gemeinsam mit Professor Alexander Scheffold, dem Leiter des Instituts für Immunologie, und weiteren Kolleginnen und Kollegen des Exzellenzclusters „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI) aus Kiel analysierte die Immunologin Blutproben von gesunden Personen vor und nach der Corona-Impfung. Das Ergebnis der jetzt in Immunity publizierten Studie: „Eine gute Immunantwort kommt aus dem naiven Repertoire an T-Zellen. Bereits vorhandene T-Gedächtniszellen, die SARS-CoV-2 erkennen, haben eher einen negativen Effekt.“ Das könnte erklären, warum bei alten Menschen die Immunreaktion nach Infektion oder Impfung oft schlechter verläuft.

Was macht eine gute Impfantwort aus?

T-Zellen, genau genommen, T-Helferzellen, sind die zentralen Organisatoren von Immunantworten. Jede einzelne erkennt über ihren „T-Zell-Rezeptor“ einen spezifischen Krankheitserreger. Naive T-Zellen, hatten noch keinen Kontakt mit einem Erreger. Bei einer Infektion oder Impfung werden nur die Erreger-spezifischen T-Zellen aktiviert und können sich zu Gedächtniszellen umwandeln. Diese sorgen bei erneutem Kontakt mit dem Erreger für eine schnelle Immunreaktion, das Prinzip der Impfung. Man findet aber im Blut von Menschen, die weder geimpft sind noch infiziert waren auch Gedächtniszellen, die auf SARS-CoV-2 reagieren können, die aber aus Infektionen mit anderen Erregern stammen. Ein Phänomen, das Kreuzreaktivität genannt wird und das bisher als protektiv betrachtet wurde. „Wir haben uns gefragt, ob Gedächtniszellen, die bereits gegen einen ähnlichen Erreger wir SARS-CoV-2 reagiert haben, zum Beispiel ein Schnupfenvirus, tatsächlich die Reaktion auf die Corona-Impfung verbessern. Oder ob es wichtiger ist, viele naive Zellen gegen SARS-CoV-2 zu haben, die sich spezifisch auf den neuen Erreger einstellen können. Das ist in der Regel bei jungen Menschen der Fall, die meist gut mit Infektionen und Impfungen zurechtkommen“, verdeutlicht Bacher, die den Dorothea-Erxleben-Forscherinnenpreis 2021 des Exzellenzclusters PMI erhalten hat und das Preisgeld in dieses Projekt steckte.

Für die aktuelle Studie wurde das Blut von 50 gesunden Personen vor der Corona-Impfung sowie mehrere Wochen nach der ersten und zweiten Impfung analysiert. Eine vorhergehende Corona-Infektion wurde ausgeschlossen. Durch eine spezielle Technik, die sogenannte Antigen-reaktive-T-Zell-Anreicherung, können ganz gezielt die Zellen untersucht werden, die auf den Impfstoff reagieren. Bacher: „Wir sortieren die Zellen heraus, die auf SARS-CoV-2 reagieren, denn nur die entscheiden über die Immunantwort. Über den T-Zell-Rezeptor können wir feststellen, ob die Zellen aus dem naiven Repertoire stammen oder aus dem Gedächtnis-Repertoire.“ Die Ergebnisse dieser Analyse wurden mit der Qualität der Impfantwort in Beziehung gesetzt.

Impferfolg bei über 80-Jährigen nicht so gut

Das Ergebnis der Untersuchung war, so Bacher, „Bereits vorhandene Gedächtnis-T-Zellen tragen nicht zu einer qualitativ hochwertigen Immunantwort bei. Eher im Gegenteil. Eine sehr gute Immunantwort kommt aus dem naiven Repertoire.“ Bei den über 80-jährigen zeigte sich eine insgesamt schwächere Reaktion. Die Impfung führte bei ihnen nur zu einem geringen Anstieg der SARS-CoV-2 spezifischen T-Zellen. „Wir zeigen, dass bei Älteren die wenigen naiven T-Zellen, die im höheren Alter noch übrig sind, nicht mehr so gut aktiviert werden können. Aber auch die stark vorhandenen Gedächtniszellen tragen bei Älteren nicht positiv zur Impfantwort bei.“ Dieser Defekt im Immunsystem von alten Menschen lasse sich zwar mit weiteren Auffrischimpfungen mildern aber nicht ausgleichen. Trotz Impfungen bleiben hochbetagte Menschen eine vulnerable Gruppe. „Wir müssen uns bewusst machen, dass es immer noch eine Gruppe gibt, die gefährdet ist. Das betrifft überwiegend die Älteren, deren Immunsystem nicht mit diesem „neuen“ Erreger zurechtkommt. Aber auch bei jungen Menschen gibt es welche mit schlechter Impfantwort. Das sieht man auch daran, dass trotz Impfung immer noch schwere Verläufe vorkommen“, ergänzt Alexander Scheffold.

Impfschutz – Antikörperwerte sind nicht aussagekräftig

Wie gut und wie lange die Impfung im Einzelfall vor einer Infektion mit Corona schützt, lässt sich nach wie vor durch Blutuntersuchungen nicht zuverlässig feststellen. Die Messung spezifischer Antikörper gegen den Erreger ist nicht wirklich aussagekräftig. Denn es ist nicht bekannt, ab welchem Wert ein ausreichender Immunschutz vorliegt. Bacher: „Im Immunsystem gibt es keine klaren Grenzen. Welcher Faktor entscheidend ist, kann von Mensch zu Mensch verschieden sein. Insgesamt tragen viele Faktoren zum Infektionsschutz bei, neben den Antikörpern eben vor allem die T-Zellen“. Die in der Studie angewandten T-Zelluntersuchungen sind aber für die klinische Anwendung noch viel zu aufwändig. Hier muss noch einiges in Forschung und Entwicklung investiert werden, um diese Organisatoren der Immunantwort auch im klinischen Alltag bestimmen zu können, nicht nur für SARS-CoV-2. Die Notwendigkeit aber hat die Corona-Epidemie klar vor Augen geführt.

Covid 19 Geruch und Geschmack weg

(pte) – Rund fünf Prozent der Erwachsenen entwickeln nach einer Infektion mit COVID-19 lang anhaltende Veränderungen ihres Geruchs- oder Geschmackssinns, wie eine Studie unter der Leitung der NUS Yong Loo Lin School of Medicine http://medicine.nus.edu.sg zeigt. Mit derzeit mehr als 550 Mio. bestätigten Fällen leiden mindestens 15 Mio. und zwölf Mio. erwachsene Patienten respektive an langfristigen Problemen mit dem Geruchs- und Geschmackssinn. Aufgrund der großen Auswirkungen, die ein derartiger Verlust auf die Lebensqualität und die Gesundheit allgemein haben kann, dürfte diese Entwicklung zur steigenden Belastung durch Long Covid beitragen.

18 Studien ausgewertet

Veränderungen beim Geruchs- und Geschmackssinn sind bei Patienten mit COVID-19 weitverbreitet. 40 bis 50 Prozent der Betroffenen berichten weltweit von diesen Symptomen. Wenig ist jedoch über den klinischen Verlauf dieser Symptome bekannt oder wie viele Patienten unter anhaltenden Problemen leiden. Um diese Wissenslücke zu schließen, hat das internationale Team Datenbanken in Hinblick auf Studien in diesem Bereich ausgewertet. Insgesamt entsprachen 18 Beobachtungsstudien mit 3.699 Patienten den Kriterien. Vier der Studien wurden im Umfeld von Gemeinden und 14 Studien im Umfeld von Krankenhäusern durchgeführt.

Die Forscher haben das mathematische Verfahren des „Cure Modelling“ genutzt, um die Selbstangaben zur Wiedererlangung des Geruchs- und Geschmackssinns zu schätzen und die Schlüsselfaktoren in Zusammenhang mit der Dauer und Wahrscheinlichkeit der Wiederherstellung zu identifizieren. Der Verlust des Geruchssinns dürfte demnach bei 5,6 Prozent der Patienten anhaltend sein. 4,4 Prozent der Betroffenen dürften den Geschmackssinn auf Dauer verlieren. 30 Tage nach der anfänglichen Infektion gaben nur 74 Prozent der Patienten an, den Geruchssinn wiedererlangt zu haben. Bei 79 Prozent der Betroffenen war der Geschmackssinn wiedergekehrt. Die Erholungsraten nahmen mit jedem Monat, der verging, zu. Sie erreichten nach sechs Monaten mit 96 Prozent einen Gipfel beim Geruchssinn und 98 Prozent beim Geschmackssinn.

Wahre Belastung größer

Frauen erlangen ihren Geruchs- und Geschmackssinn weniger wahrscheinlich als Männer. Patienten mit einer größeren anfänglichen Schwere des Geruchssinns und jene Betroffenen mit einer Verstopfung der Nase erlangten ihren Geruchssinn weniger wahrscheinlich wieder. Die Forscher räumen mehrere Einschränkungen bei ihrer Analyse ein. Zum Beispiel waren die ausgewerteten Studien in Hinblick auf die Qualität unterschiedlich und beruhen auf den eigenen Angaben der Studienteilnehmer. Es sei daher denkbar, dass die Erholung überschätzt worden sei und die wahre Belastung durch die Einschränkung des Geruchs- und Geschmackssinns noch größer sein dürfte.

Bei den meisten Patienten sei, so die Studie, zu erwarten, dass sie ihren Geruchs- und Geschmackssinn innerhalb der ersten drei Monate wiedererlangen. „Ein große Gruppe von Patienten dürfte aber eine anhaltende Dysfunktion entwickeln, die rechtzeitig erkannt, personalisiert behandelt und langfristig begleitet werden muss“, heißt es. Auf diese Herausforderung müsste sich auch die Medizin vorbereiten, denn die Gesundheitssysteme seien nicht darauf ausgerichtet, warnen Experten in einem Editorial. Die Forschungsergebnisse wurden im „BMJ“ veröffentlicht.

Die individuelle Gesundheit wird entscheidend durch die Darmflora bestimmt – Mit einem Erfahrungsbericht von Jean Pütz

Schon 1980 habe ich im Zusammenhang mit meinen Fernsehsendungen vermutet, dass die Darmflora entscheidend für die individuelle Gesundheit ist. Deshalb habe ich seinerzeit mit einer dänischen Biotechnologie-Firma eine bestimmte Zusammensetzung von gefriergetrockneten Bakterien zur Zubereitung von probiotischem Joghurt entwickelt.
ich nannte es damals Labida, weil das Bifido-Bacterium das auch schon im Kinderdarm vorhanden ist, eine entscheidende Rolle dabei spielt. Labida ist die Abkürzung von Lactobacillus bifido und für den Darm.
Ich wies ganz entscheidend darauf hin, dass dies meine eigenen „Studien“ wären, dass sie aber bereits in einigen Forschungsansätzen dafür Bestätigung gefunden hatte.

Heute ist diese Forschung weit fortgeschritten und hat meine damaligen instinktiven Überlegungen voll bestätigt.
Jean Pütz

(Uni Kiel) – Forschungsteam des SFB 1182 findet in großer Genomstudie Hinweise, die auf einen bestimmenden Einfluss des Genoms auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Besiedlung eines Organismus hindeuten

Mikroorganismen sind an beinahe allen Lebensprozessen auf der Erde beteiligt. Als wichtiger Bestandteil eines Metaorganismus, also der Gemeinschaft eines Lebewesens mit besiedelnden Mikroorganismen, sind sie ein zentraler Baustein des Lebens auf unserem Planeten und von großer Bedeutung für die Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanze. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen unter anderem an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) seit einigen Jahren, inwiefern die Mikroorganismen, die im menschlichen Darm leben, das sogenannte Mikrobiom, an der Steuerung vielfältiger Lebensprozesse und auch der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind.

Die Rolle des Genoms in diesem Gefüge, also ob und wie die individuelle Genetik eines Lebewesens die Zusammensetzung des Mikrobioms beeinflusst, wird zurzeit intensiv erforscht. Der Einfluss genetischer Variationen ist schwer von weiteren regulierenden Faktoren zu trennen, zum Beispiel Änderungen bestimmter Umweltbedingungen in der Umgebung eines Metaorganismus. Forschende aus der Arbeitsgruppe Evolutionäre Medizin an der CAU und dem Plöner Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie (MPI-EB) um Professor John Baines haben gemeinsam mit Dr. Leslie Turner von der britischen Universität Bath diesen Zusammenhang nun im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1182 „Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen“ in einer sogenannten genomweiten Assoziationsstudie (GWAS) untersucht. Am Beispiel von Hybriden zweier Unterarten der Hausmaus haben sie 428 Regionen im Maus-Genom gefunden, die in einer signifikanten Beziehung zum Vorkommen von 120 verschiedenen Bakterienarten im Darm stehen. Weiterhin fanden sie Hinweise, dass das Vorkommen unterschiedlicher Bakterienarten im Maus-Mikrobiom an die Nachkommen vererbt werden kann. Diese vererbbaren Bakterienarten treten offenbar dann mit größerer Wahrscheinlichkeit zusammen auf, wenn sich die Maus und eine bestimmte Bakterienart gemeinsam diversifizieren und dies in einer deckungsgleichen evolutionären Entwicklung resultiert. Die neuen Ergebnisse veröffentlichte das internationale Forschungsteam kürzlich in der Fachzeitschrift eLife.

Eine Landkarte Mikrobiom-assoziierter Gene
Die neuen Arbeit der SFB 1182-Forschenden basiert auf zwei in der Natur vorkommenden Unterarten der Hausmaus, die aus der sogenannten zentraleuropäischen Hybridzone stammen: Mus musculus musculus und Mus musculus domesticus leben dort in einem gemeinsamen Lebensraum und können sich teilweise untereinander kreuzen, so dass an ihrem Bespiel die Effekte der genetischen Differenzierung auf die Zusammensetzung des Mikrobioms besonders gut beobachtet werden können. Das Forschungsteam untersuchte von diesen Wildtieren abstammende sogenannte Inzuchtlinien, die noch eine weitgehend natürliche Mikrobiomvielfalt besaßen, und analysierte deren Darmschleimhaut in ihrer GWAS-Studie.

„Der Vorteil unserer Arbeit mit diesen hybriden Mäusen ist, dass sie aufgrund der vielen Generationen natürlicher Kreuzungen im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Labortieren eine größere genetische Vielfalt aufweisen. Wir haben uns auf Bakterien konzentriert, die an der Zellwand des Darms haften, da diese eher das Ergebnis von Interaktionen mit dem Wirt widerspiegeln. Der Einfluss von Genen auf die mikrobielle Besiedlung des Darms lässt sich daher am besten dort untersuchen“, sagt Dr. Shauni Doms, SFB 1182-Mitglied und wissenschaftliche Mitarbeiterin in Baines‘ Arbeitsgruppe. „Unsere genetische Kartierung ergab über 400 Genregionen, die im Zusammenhang mit Häufigkeits-Veränderungen von rund 120 verschiedenen Bakterienarten innerhalb des Mikrobiom stehen. Diese große Anzahl konnten wir auf rund 80 sogenannte wahrscheinliche Kandidatengene eingrenzen. Darunter waren viele, von denen eine Beteiligung an der Erkennung von und der Kommunikation mit den Mikroorganismen bekannt ist“, so Doms weiter.

Gemeinsame Evolution von Wirtslebewesen und Mikroorganismen
Die Tatsache, dass es sich bei den Mäusen um eine neu entstehende Art handelt, ermöglichte zudem, die Rolle des Wirtsgenoms auf Veränderungen des Mikrobioms an der Schnittstelle von Unterschieden innerhalb und zwischen den Arten zu untersuchen. „Dazu haben wir die sogenannten Erblichkeitsschätzungen für jede Bakterienart berechnet und konnten zeigen, dass mehrere Arten signifikant erblich sind. Anschließend haben wir getestet, ob diese Erblichkeitsschätzungen mit der jeweiligen sogenannten Ko-Artbildungsrate zusammenhängen. Dabei haben wir haben festgestellt, dass Bakterienarten, die sich parallel mit ihren Wirtslebewesen im Artbildungsprozess befinden, eine größere Abhängigkeit von Wirtsgenen aufweisen“, so Co-Autorin Turner, Dozentin an der Universität Bath.

Ein erheblicher Teil der mikrobiellen Arten ist also offenbar an die nachfolgenden Generationen vererbbar, was eine Grundlage für die genetische und mikrobielle Diversifizierung in den frühen Stadien der Artbildung bilden könnte. „Dies deutet möglicherweise darauf hin, dass diese Vererbung eine längere Geschichte der Anpassung des Wirts an die parallel in der Artbildung befindlichen Bakterien widerspiegelt. Insgesamt ist unsere Studie die erste, die eine Beziehung zwischen der Vererbbarkeit und dem Grad der Diversifizierung von Bakterien mit ihren Wirten während des Artbildungsprozesses herstellt“, betont Turner.

Neue Ansätze zur Erforschung Mikrobiom-assoziierter Krankheitsursachen
Um zudem mögliche Zusammenhänge mit der Krankheitsentstehung zu untersuchen, suchte das Forschungsteam im Genom der Tiere anschließend nach bereits bekannten mit menschlichen Krankheiten wie Chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) oder psychischen Störungen in Zusammenhang stehenden Genen. „In den Bereichen des Wirtsgenoms, die mit der mikrobiellen Besiedlung des Darms in Verbindung stehen, fanden wir tatsächlich eine Anhäufung solcher Gene”, betont Baines.

Damit eröffnen sich neue Forschungsansätze, denen Baines mit seinem Team unter anderem in einer geplanten dritten Phase der Förderung des SFB 1182 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) nachgehen möchte. „Das Verständnis der Kräfte, die die Variation in wirtsassoziierten bakteriellen Gemeinschaften innerhalb der Wirtsspezies bestimmen, ist der Schlüssel zum besseren Verständnis der Evolution und der Funktion aber auch der Störung von Metaorganismen. Unsere Studie zur genetischen Architektur der Interaktion von Wirten und Mikroorganismen liefert dazu wichtige neue Perspektiven“, fasst SFB 1182-Projektleiter Baines zusammen.

Verständnis-Probleme bei Altersschwerhörigkeit – Mit einer Einführung von Jean Pütz

Persönlich begrüße ich diese technische Innovation, weil viel zu wenig in der Öffentlichkeit bekannt ist, dass ältere Menschen große akustische Probleme haben, wenn mehrere externe Schallquellen vorhanden sind. Das gilt auch für Hall und störende Nebengeräusche. Je lauter die sich bemerkbar machen, um so unverständlicher sind manche Wörter. Das ist ein großes Problem für ältere Menschen. Ich will hoffen, dass die im folgenden Text beschriebene Entwicklung entsprechend miniaturisiert in Hörhilfen integriert werden kann.

Das wäre eine große Hilfe bei Altersschwerhörigkeit.

Jean Pütz

(pte) – Ein innovatives Filterelement für Kopfhörer lässt den Träger unterscheiden, ob sich eine externe Schallquelle von vorne oder von hinten nähert. Mit dem von Forschern der Universität Ulm http://uni-ulm.de entwickelten Filterelement lassen sich externe Schallquellen oder generell Geräusche in der vertikalen Ebene lokalisieren.

Mehrdeutigkeiten reduziert

Das neuartige Filterelement ist laut den Experten ähnlich dem menschlichen Gehör an der Außenfläche des Kopfhörers um den Mikrofoneingang herum angeordnet. Es reduziert Mehrdeutigkeiten der Geräusche aus unterschiedlichen Richtungen, insbesondere aus vertikalen Richtungen, unabhängig von ihrer spektralen Zusammensetzung.

Die Außenfläche ist mit spezifisch geformten Strukturen versehen. Diese verändern den Außenschall in seiner spektralen Zusammensetzung so, dass räumlich abhängige Frequenzmodulationen entstehen. Die daraus resultierenden „head-related transfer functions“ ermöglichen eine präzise Lokalisierung der Schallquelle in der vertikalen Ebene und die Auflösung von Mehrdeutigkeiten, die sich aus horizontalen Lokalisierungsmerkmalen ergeben.

Keine „front-back confusion“

Auf diese Weise wird die sogenannte „front-back confusion“ vermieden. Der Träger kann dann jede Geräuschquelle in der Umgebung genau lokalisieren, insbesondere auditorische Objekte in seinem „toten Winkel“. Den Entwicklern nach lassen sich die Filterelemente in alle Arten von Kopfhörern einbauen, wie ohrumschließenden, supra-auralen und auch in In-Ear-Kopfhörern, Headsets oder Knochenleitungs-Kopfhörern, um die „front-back confusion“ zu vermeiden.

Krebs: Sexualhormone sind Gefahr für Männer

(pte) – Männliche Sexualhormone beeinträchtigen die Fähigkeit des Körpers, eine Erkrankung mit Blasenkrebs zu bekämpfen. Dieser Umstand erklärt wahrscheinlich, warum Männer häufiger an dieser Krebsart erkranken und an den Folgen sterben, wie eine Studie von Cedars-Sinai Cancer http://www.cedars-sinai.edu zeigt. Die in „Science Immunology“ veröffentlichten Ergebnisse könnten einen entscheidenden Fortschritt bei der Erforschung der Ungleichheiten beim Auftreten, der Prognose und in der Behandlung von Frauen und Männern mit sich bringen.

Geschlecht sehr relevant

Männer erkranken eher an den meisten Arten von Krebs. Das zeigt sich vor allem bei Blasenkrebs. Männer erwischt diese Krebsart drei bis fünf Mal so wahrscheinlich wie Frauen. Laut Seniorautor Xue Li wurde in der Vergangenheit angenommen, dass Männer öfter aufgrund ihres Verhaltens, wie etwa dem Rauchen, erkranken. „Wir haben beobachtet, dass die Biologie des Geschlechts und nicht nur das Verhalten ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Krebs ist.“ Androgene sind die Sexualhormone, die bei Männern in größerer Menge produziert werden. Sie fördern die Entwicklung des Fortpflanzungssystems.

Die Forscher haben herausgefunden, dass Androgene das adaptive Immunsystem beeinträchtigen, das über Zellen verfügt, die sich daran erinnern, wie auf Krankheitserreger zu reagieren ist, mit denen der Körper bereits in Kontakt gekommen ist. Androgene scheinen die Aktivität der Tumore abtötenden CD8+T-Zellen zu blockieren. Das Team hat ein Modell von Blasenkrebs an Mäusen untersucht, bei denen die aggressiveren Tumore auch bei den männlichen Tieren auftreten, um das beim Menschen auftretende Krankheitsgeschehen nachzuahmen.

CD8+T-Zellen sequenziert

In der Studie wurde mit der Entfernung verschiedener Immunzellen bei Mäusen beider Geschlechter experimentiert. Nachdem das Team die CD8+T-Zellen entfernt hat, verschwanden auch die Unterschiede der Schwere der Erkrankung bei männlichen und weiblichen Tieren. Das legt nahe, dass die Art und Weise, wie Androgene mit den CD8+T-Zellen interagieren, zu den Geschlechtsunterschieden bei Blasenkrebs beiträgt. Außerdem hat sich bei Mäusen mit höheren Werten bei den Androgenen ein aggressiveres Wachstum der Tumore gezeigt.

Laut Li zeigt die genetische Sequenzierung der CD8+T-Zellen von Tumoren die größte Überraschung. „Die CD8+T-Zellen bei männlichen Mäusen zeigen aufgrund der Androgen-Aktivität mehr Anzeichen von Erschöpfung und Dysfunktion. Eine Androgendeprivationstherapie, die sonst häufig bei Prostatakrebs eingesetzt wird, war bei der Verkleinerung der Tumore aufgrund von Blasenkrebs bei männlichen Mäusen wirksam und verbesserte die Wirksamkeit der Immuntherapie.“ Diese Ergebnisse könnten zum Teil erklären, warum Patienten und Patientinnen unterschiedlich auf die Immuntherapie ansprechen, die den CD8+T-Zellen hilft, Krebszellen anzugreifen.

Darm und das Gehirn

Wie steuern Signale aus dem Darm Erkrankungen des Gehirns?

(Uni Kiel) – Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung verlängert Forschungsförderung zur Darm-Gehirn-Achse innerhalb des Clinician Scientist Programms EKFK an der Medizinischen Fakultät der Universität Kiel.

Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und Multiple Sklerose betreffen zwar Gehirn und zentrales Nervensystem, sie haben aber nicht nur eine neurologische Seite. Mittlerweile gibt es Befunde, die zeigen, dass auch Darmbakterien und das Darmimmunsystem chronische neurologische Erkrankungen mitbedingen oder verschlimmern können. Über welche Wege das geschehen kann, erforscht das Clinician Scientist-Programm Darm-Gehirn-Achse des Else Kröner-Forschungskollegs (EKFK) Kiel. Der Schwerpunkt liegt auf der wechselseitigen Beziehung von Darm und Gehirn vermittelt durch Mikrobiom und Entzündung. 2019 startete das Ausbildungsprogramm an der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) mit einer Förderung durch die Else Kröner-Fresenius-Stiftung für zunächst drei Jahre. Jetzt sagte die Stiftung auch die Finanzierung für weitere drei Jahre mit insgesamt 1,2 Millionen Euro zu. „Das Besondere an unserem Programm ist, dass hier Nachwuchsforscherinnen und -forscher aus unterschiedlichen Fachgebieten -– der Neurologie, der Inneren Medizin und der Radiologie – an einem übergeordneten Thema arbeiten. Es war nicht selbstverständlich, dass solch ein interdisziplinärer Ansatz gefördert wird. Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung hat hier Mut bewiesen“, betont EKFK- Sprecherin Professorin Daniela Berg, Direktorin der Klinik für Neurologie am UKSH, Campus Kiel. „Die Forschung über systemweite Zusammenhänge bei neurodegenerativen und neuroimmunologischen Erkrankungen ist wesentlich, um zu einem tieferen Verständnis der Krankheitsmechanismen zu gelangen. Das EKFK baut auf einem hochklassigen Forschungskonzept mit international anerkannter Expertise im Bereich entzündlicher und neurodegenerativer Krankheiten auf. Wir freuen uns sehr, dass dieses zukunftsweisende Programm weiter gefördert wird“, sagt Professor Joachim Thiery, Dekan der Medizinischen Fakultät der CAU.

Kommunikation über die Darm-Gehirn-Achse

„Eine wichtige Frage ist, wie können Veränderungen von Darmbakterien oder des Darmmilieus überhaupt Einfluss auf Krankheitsprozesse haben, die sich über Jahre entwickeln ehe es zu Symptomen kommt, die eine Diagnose der Erkrankung erlauben. Hier scheint das Zusammenspiel zwischen Immunsystem, Entzündungsvorgängen und Neurodegeneration eine wichtige Rolle zu spielen“, erklärt Co-Sprecher Professor Thorsten Bartsch, Leitender Oberarzt an der Klinik für Neurologie am UKSH, Campus Kiel, und Mitglied im Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI). Doch wie Entzündungs- oder Immunsystem-Botenstoffe das Gehirn beeinflussen, ist nicht geklärt. Denn eigentlich trennt die Blut-Hirn-Schranke das Gehirn streng vom restlichen Körper. Zusätzlich ist das Darmnervensystem wechselseitig mit dem Gehirn über den Vagusnerv verbunden, welcher an der Regulation der inneren Organe maßgeblich beteiligt ist. Über welche Wege nun neurologische Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und Multiple Sklerose durch das Darmmikrobiom und eine gastrointestinale Funktionsstörung beeinflusst werden, untersuchen zwei der sechs Clinician Scientists innerhalb des Forschungskollegs. In anderen Projekten kommen zum Beispiel neue bildgebende Techniken zum Einsatz. „Die zwei Kollegen aus der Radiologie wenden neue Bildgebungs- und Softwaretechniken an, um sowohl Gehirnvorgänge abzubilden als auch die gestörte Funktion und veränderte Motilität des Darmes zu untersuchen“, betont Berg. Der Hintergrund dazu ist: Eine veränderte Motilität (Bewegungsfähigkeit) des Darmes kann Ausdruck einer Vorläuferphase der Parkinsonerkrankung sein bevor klinische Beschwerden einsetzen. Bei einer Untergruppe von Parkinsonpatientinnen und -patienten beginnen die neurodegenerativen Veränderungen im Darm und breiten sich von dort in das Gehirn aus, wie Untersuchungen gezeigt haben. „Daher ist es so wichtig, dass ein Projekt aus der Neurogastroenterologie mit einer neuartigen Endoskopietechnik untersucht, ob bei Menschen mit Parkinson oder Multipler Sklerose, das Darmnervensystem verändert ist. Dieser interdisziplinäre Ansatz wird noch durch ein weiteres Projekt der Inneren Medizin unterstrichen, welches den Zusammenhang zwischen Entzündung eines spezifischen Gehirnareals (Hypothalamus), der Adipositas und des Darmmikrobioms untersucht.“

Kombination aus strukturierter Facharztweiterbildung und klinischer Forschung

Das EKFK ist eins von fünf Programmen für forschungsinteressierte Ärztinnen und Ärzte mit unterschiedlichen Themenschwerpunkten, die die Medizinischen Fakultät der CAU mit dem Exzellenzcluster PMI und dem UKSH etabliert haben. Die Programme ermöglichen eine strukturierte Facharztweiterbildung, sichern die klinische und wissenschaftliche Qualifizierung und bieten gleichzeitig Freiraum für die Forschung. „Mit diesen Programmen begegnet die Universitätsmedizin in Schleswig-Holstein dem enormen Bedarf an forschenden und klinisch tätigen Ärztinnen und Ärzten“, betont Medizindekan Thiery. „Clinician Scientists sind unverzichtbar, weil sie die Brücke zwischen Labor und Klinik schlagen. Sie tragen wesentlich zur Translation von Forschungsergebnissen in die Klinik bei.“ Eine Besonderheit der Clinician Scientist Programme in Schleswig-Holstein ist, dass sie in Zusammenarbeit mit der Landesärztekammer entwickelt wurden. Die Weiterbildungscurricula sind offiziell von der Ärztekammer Schleswig-Holstein zertifiziert. Die Weiterzubildenden haben Planungssicherheit. Am Ende des Programms, das je nach Fachgebiet bis zu acht Jahre dauert, haben sie ausreichend Forschungszeiten, und sie haben auch alle Inhalte erworben, die sie für die jeweilige Facharztprüfung benötigen.

Über EKFK
Das Else Kröner-Forschungskolleg Kiel (EKFK) mit dem Titel „Darm-Gehirn-Achse: Relevanz für die Entzündungsmedizin und Neurodegeneration“ wird gemeinsam von der Medizinischen Fakultät der Universität Kiel und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) organisiert und von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung gefördert. Die Forschung umfasst krankheitsübergreifende Entstehungsmechanismen und Einflussfaktoren innerhalb der wechselseitigen Beziehung zwischen Mikrobiom, Entzündung und Gehirn bei neurologischen und internistischen Erkrankungen. Das Programm bietet forschungsinteressierten jungen Ärztinnen und Ärzten die Möglichkeit, parallel zu ihrer klinischen Qualifikation zur Fachärztin oder zum Facharzt ein eigenständiges, Forschungsprojekt zu verfolgen und zur Habilitation zu führen. Dafür werden die Clinician Scientists als Teil ihres modularen Curriculums von der jeweiligen Klinik für die wissenschaftliche Tätigkeit freigestellt. Im Rahmen eines begleitenden, strukturierten Ausbildungsprogramms erhalten sie die Möglichkeit, umfangreiche methodische Kompetenzen und wichtige Schlüsselqualifikationen zu erwerben.

Else Kröner-Fresenius-Stiftung
Die gemeinnützige Else Kröner-Fresenius-Stiftung widmet sich der Förderung medizinischer Forschung und unterstützt medizinisch-humanitäre Projekte. Die Stiftung wurde im Jahr 1983 von der Unternehmerin Else Kröner gegründet und zu ihrer Alleinerbin eingesetzt. Die Else Kröner-Forschungskollegien geben forschungsstarken Universitätskliniken die Möglichkeit, wissenschaftlich talentierten jungen Ärztinnen und Ärzten ein optimales Umfeld zur vertieften wissenschaftlichen Arbeit in einem spannenden Themenfeld zu bieten.

Neue Hoffnung für die Stammzelltherapie

(Helmholtz) – Kranke durch gesunde Zellen ersetzen: Das ist eines der wichtigsten Ziele der regenerativen Medizin. Besonders viel Hoffnung setzen Forschende auf das Konzept der Zellumprogrammierung, bei dem sie einen bestimmten Zelltyp in einen anderen verwandeln. Forschende von Helmholtz Munich haben es geschafft, die Effizienz der Zellumprogrammierung deutlich zu verbessern. Der neue Ansatz birgt großes Potenzial für Zellersatztherapien.

Ausgereifte menschliche Zellen haben eine besondere Einschränkung: Sie können nur neue Zellen des eigenen Typus hervorbringen. Eine Hautzelle kann beispielsweise niemals eine Muskelzelle bilden, sondern nur weitere Hautzellen. Daher eignen sich diese Zellen nicht für Zellersatztherapien. Im frühen Stadium der embryonalen Entwicklung gibt es jedoch Zellen, die alle Zelltypen unseres Körpers erzeugen können, einschließlich Stammzellen. Deshalb bezeichnet man diese Zellen als totipotente Zellen. Wissenschaftler:innen weltweit versuchen, diese Totipotenz im Labor mit Hilfe der Zellumprogrammierung nachzubauen, um damit neue Therapieansätze für kranke Menschen zu ermöglichen.

Für totipotente Zellen ticken die Uhren anders
Bislang kennen wir noch nicht alle Eigenschaften von totipotenten Zellen. Nun haben Forschende bei Helmholtz Munich eine neue Entdeckung gemacht: „Wir haben herausgefunden, dass in totipotenten Zellen, die wir auch als die Mutterzellen der Stammzellen bezeichnen, die DNA-Replikation in einem anderen Tempo abläuft als in anderen, weiterentwickelten Zellen. Tatsächlich ist die Geschwindigkeit deutlicher langsamer als in allen anderen von uns untersuchten Zelltypen“, erklärt Tsunetoshi Nakatani, Erstautor der neuen Studie.

Die DNA-Replikation zählt zu den wichtigsten biologischen Prozessen unserer Zellen. Im Laufe unseres Lebens erzeugt eine Zelle während jeder ihrer Zellteilungen eine exakte Kopie ihrer DNA, so dass die entstehenden Tochterzellen das identische genetische Material tragen. So wird die korrekte Weitergabe unseres Erbguts ermöglicht.

Darüber hinaus entdeckten die Wissenschaftler:innen, dass die Geschwindigkeit der DNA-Replikation auch in künstlich erzeugten totipotent-ähnlichen Zellen aus dem Labor wesentlich geringer als bei anderen Zelltypen ist. „Nach dieser Beobachtung, stellten wir uns die Frage: Wenn es uns gelingt, die Geschwindigkeit der DNA-Replikation bewusst zu verlangsamen, können wir dann weiterentwickelte Zellen besser in totipotente Zellen umprogrammieren?“, so Nakatani.

Langsameres Tempo führt zu verbesserter Zellumprogrammierung
Der Verdacht bestätigte sich: In einem groß angelegten Experiment stellten die Forschenden fest, dass eine Verlangsamung der DNA-Replikationsgeschwindigkeit (beispielsweise durch eine Begrenzung des Substrats, das die Zellen für die DNA-Synthese benötigen) die Effizienz der Zellumprogrammierung erhöht. Die Zellen konnten sich deutlich schneller in einen anderen Zelltyp umwandeln.

„Das sind faszinierende Ergebnisse“, sagt Studienleiterin Maria-Elena Torres-Padilla. „Wir haben in den letzten Jahren totipotente Zellen ausführlich studiert um herauszufinden, wie sie alle Zellen unseres Körpers erzeugen können. Dies ist eine unserer grundlegenden Forschungsstrategien im Bereich der regenerativen Medizin. Unser neues Konzept ist so simpel und dennoch so bahnbrechend – wir glauben, dass es der Stammzelltherapie zu großen Fortschritten verhelfen wird.“

Zu den Personen
Prof. Maria-Elena Torres-Padilla leitet bei Helmholtz Munich das Stem Cell Center und führt ihr eigenes Institut für Epigenetik und Stammzellen. Sie ist Professorin für Stammzellbiologie an der Ludwig-Maximilans-Universität München. Tsunetoshi Nakatani ist der Erstautor dieser Studie und arbeitet als Postdoc in Torres-Padillas Gruppe bei Helmholtz Munich.

Cannabis Legalisierung – Sündenfall oder Notwendigkeit?

Der Teilnehmer an der Diskussion, Wolfgang Goede, ist ein persönlicher Freund. Er ist insofern kompetent, weil er teils in Kolumbien, teils in Deutschland lebt. Ich halte seine Argumente für sehr stichhaltig, er bereichert damit die kontroverse Diskussion um die Legalisierung von Cannabis, Hanf, Haschisch, Gras usw. Eins ist nicht weg zu diskutieren, bei starkem und regelmäßigen Gebrauch macht es sich mit Schäden im Gehirn bemerkbar, ähnlich wie Alkohol. Allerdings dämpft es die Aggression.

Jean Pütz

(TELI) – Die Ampel-Koalition plant die Liberalisierung von Cannabis mit dem legalen Verkauf kleinerer Mengen für den Eigenkonsum. Aber muss wer C sagt auch K sagen, Kokain einbeziehen? Deutschlands neuer Gesundheitsminister, Professor Karl Lauterbach (SPD), hat über Versuchsmodelle zumindest schon mal laut nachgedacht. In der Dezember 2021 Ausgabe diskutierte Radio Lora Wissenschaft Kontrovers die Frage: „Cannabis Legalisierung – Sündenfall oder Notwendigkeit?“

In dieser Debatte vertrat Wolfgang Chr. Goede, Politikwissenschaftler, die letztere Auffassung, insbesondere mit Blick aufs Kokain. Seine Argumente:

  • Die Dekriminalisierung der User mache Polizeikräfte frei für das Fahnden nach den großen Fischen im Rauschgiftgeschäft. Die Verbotspolitik ziehe die Mafia groß, die von Südamerika aus Europa unterwandere und ihre Milliardenprofite ins Immobiliengeschäft investiere, Drogenkriege entfache und Korruption fördere. Die organisierte Kriminalität fürchte nichts so sehr wie die „Legalisierung der Illegalität“ (Friedensforscher Stefan Peters, Universität Gießen/CAPAZ Direktor).
  • Mit den durch eine Legalisierung gewonnenen Steuereinnahmen erschließe der Staat neue wichtige Finanzmittel für die Prävention von Drogenabhängigkeit, Therapie und Aufklärungskampagnen inklusive Alkoholmissbrauch.
  • Prohibition als Steuerungsmittel für den Rauschmittelkonsum hat historisch nie funktioniert, denn sowohl die USA (Alkohol) als auch China (Opium) sind damit gescheitert. Was fehle, ist die gesellschaftliche Diskussion von Werten und deren Verankerung mittels Bildung in den Lebenswelten der Menschen.

    Günter Löffelmann, Biologe, bezog die Gegenposition:

  • Die kontrollierte Freigabe gefährde den Schutz junger Menschen als besonders vulnerable Bevölkerungsgruppe. Bisherigen medizinischen Studien zufolge hätte Cannabiskonsum negativen Einfluss auf die Entwicklung jugendlicher Gehirne mit u.a. abträglichen psychischen Begleiterscheinungen. Wie Erkenntnisse aus Kanada zeigten gehe mit der Freigabe der Konsum nach oben und erhöhe das Gefährdungspotenzial Jugendlicher.
  • Mit Bezug auf das Kriminologische Forschungsinstitut Niedersachsen bezweifelt Löffelmann die Validität des Steuereinnahmenarguments ebenso wie die Logik der personellen Ressourcenverschiebung.
  • Insgesamt öffne sich ein neues großes Suchtfeld mit erheblichen Gefahren, auch dergestalt, dass besonders junge Menschen ins Zielkreuz von Dealern und Mafia geraten könnten, wie Lora-Kontrovers Moderatorin Lisa Popp, Biologin, anmerkte. Und damit auch weiterhin unreine Substanzen in den Umlauf brächten.

Das Thema bleibt brisant und doppelschneidig. Popps Resümee:

  • Es sei gut, dass Deutschland sich auf dieses Experiment einlasse.
  • Voraussetzung sei allerdings, dass es ordentlich evaluiert werde.
  • Bei diesem langsamen Vorantasten im schwierigen Terrain sei Scheitern eine Option, was weiteres Nachjustieren der Stellschrauben erforderlich machen würde.

Antihistaminika helfen Long-Covid-Patienten

(pte) – Symptome von Allergien lindernde Antihistaminika können möglicherweise auch Long-Covid-Patienten helfen, wie eine Untersuchung der University of California am Standort Irvine zeigt. Laut Expertin Melissa Pinto leiden diese Menschen noch Wochen und Monate nach dem Abklingen der Infektion an Schmerzen, Atemwegsbeschwerden, Kopfschmerzen, Schindelgefühl, Magen-Darm-Beschwerden und allgemeiner Mattigkeit sowie Kraftlosigkeit. Die Vermutung basiert auf den Erfahrungen, die zwei Patienten mit dem Medikament gemacht haben.

Hoffnung für 54 Mio. Menschen

„Patienten sagen uns, dass sie sich mehr als alles andere wünschen, wieder leben und arbeiten zu können wie vor ihrer Infektion mit dem Coronavirus. Sie suchen verzweifelt nach etwas, das ihnen hilft, wieder auf die Beine zu kommen“, so Pinto. Derzeit gebe es keine Therapie für die Krankheit. „Wir probieren einige Medikamente aus, darunter Antihistaminika, die einige Symptome tatsächlich lindern. Das sollte den schätzungsweise 54 Mio. Menschen weltweit, die an Long Covid leiden, Hoffnung geben.“

Konkret handelt es sich um zwei Frauen, die rezeptfreie Antihistaminika einnahmen, um andere Erkrankungen zu behandeln. Die erste Patientin litt nach dem Verzehr von Käse an einer Milchallergie, die zweite griff zu einem Antihistamin, als ihr normales Allergiemedikament alle war. Beide spürten bereits am nächsten Morgen, dass sie geistig beweglicher und körperlich fitter waren. Als eine der beiden Frauen das Medikament absetzte, kamen die Symptome zurück. Daraufhin nahm sie es wieder regelmäßig ein. Nach wenigen Tagen hatte sie 90 Prozent der Fähigkeiten, die sie vor der Covid-Erkrankung hatte, zurückgewonnen. Die zweite Patientin kam nach einer Einschätzung sogar auf 95 Prozent.

Suche nach optimaler Dosierung

Pinto will die keineswegs wissenschaftlich repräsentativen Erfahrungen der beiden Frauen jetzt objektivieren. In einer breiter angelegten Untersuchung will sie gemeinsam mit ihren Kollegen verschiedener amerikanischer Institutionen vor allem die optimale Dosierung herausfinden, um die Folgen durch Long-Covid in den Griff zu bekommen.

Corona-Forscher: Diese Menschen haben Superimmunität

(Christiane Braunsdorf) – Genesen oder geimpft? Wer hat mehr Schutz vor einer Corona-Infektion? Dieser Frage sind Forscher aus den USA und Österreich nachgegangen – mit einem eindeutigen Ergebnis.

Durchbruchsinfektionen galten lange als Angstwort. Doch wer eine solche überstanden hat, muss sich anscheinend keine großen Sorgen mehr vor einer Infektion mit dem Coronavirus machen. Das zeigen Daten einer Studie aus den USA. Doch die Forscher stellen auch klar: Das ist keine Aufforderung zur absichtlichen Infektion.

Superschutz vor Delta-Variante

Wissenschaftler der Oregon Health und Science University untersuchten im vergangenen Jahr Durchbruchsinfektionen bei medizinischem Personal. Alle waren vollständig geimpft, hatten sich aber trotzdem mit Corona infiziert – mit verschiedenen Vorgängervarianten vor der Delta-Mutante.

Sie bildeten Antikörper, die eine Art Superimmunität gegen eine Infektion mit der Delta-Variante darstellten, waren also auch vor der neuen Mutante geschützt. Kreuzimmunität nennen die Forscher diese Form der Abwehrleistung, bei der der Kontakt zu einem Erreger auch gegen andere Formen immun macht.

Wichtig zu betonen: Eine alleinige Infektion reicht für die Superimmunität nicht aus. Nur die zusätzliche Impfung kann sie entwickeln.