Physician Scientists

Physician Scientists

Das Nachwuchsförderprogramm "Junge Akademie" der Medizinischen Hochschule Hannover, unterstützt vom HZI, ist ein Programm, das Medizin und Grundlagenwissenschaften in der Praxis miteinander verbindet. Besonders für  Ärzte ist dieses Programm, das die Teilnehmer von der klinischen Routine freistellt, in Deutschland einmalig. Es ermöglicht jungen Medizinerinnen und Medizinern ihre wissenschaftliche Arbeit mit den hohen Belastungen des Klinikalltags zu vereinbaren. Die in der "Jungen Akademie" geförderten Mediziner haben ihren festen Platz in den Kliniken der MHH, praktizieren als Klinikärzte und können gleichzeitig die patientennahe Forschung auf ihrem Fachgebiet vertiefen.

Das Programm fördert diese "Physician Scientists" für einen Zeitraum von drei Jahren. Sie werden vier Monate im Jahr für Forschungsaktivitäten aus dem Klinikalltag freigestellt, um zu forschen und werden in dieser Zeit von zwei Mentoren betreut: einem medizinischen und einem grundlagenorientierten Forscher. In dieser Zeit kooperieren sie mit Partnereinrichtungen - wie beispielsweise dem TWINCORE. Zusätzlich erhalten die "Physician Scientists" finanzielle Unterstützung für Sachmittel, die sie im Rahmen ihrer Forschungsarbeit benötigen. Damit ist das Junge Akademie  Programm der MHH eine menschliche Brücke für die Forschung zwischen Klinik und Laborbank - gelebte translationale Infektionsforschung.

Gerrit Ahrenstorf - Individualisierte Behandlung von Patienten mit chronisch inflammatorischer Arthritis zur Steigerung von Impfantworten

Rheuma-Patienten leiden nicht nur unter den Beschwerden, die ihre Krankheit mit sich bringt. Zusätzlich werden ihre chronisch rheumatischen Erkrankungen von Infektionskrankheiten begleitet – sie erkranken sowohl öfter, als auch heftiger an Infektionen als Gesunde. In einer translationalen Studie erforscht Gerrit Ahrenstorf, Assistenzarzt an der Klinik für Immunologie und Rheumatologie der MHH, nun neue Behandlungsmethoden für diese chronisch rheumatischen Erkrankungen – mit dem Ziel, nicht nur die rheumatischen Entzündungen zu lindern, sondern gleichzeitig die Infektabwehr der Patienten zu stärken.

Einer der Ansätze, ist die Behandlung der Entzündung mit hochspezifischen monoklonalen Antikörpern, die von einem Industriepartner speziell für die Behandlung rheumatoider Arthritis entwickelt wurden. Erste klinische Prüfungen haben gezeigt, dass der monoklonale Antikörper für Menschen zwar sicher ist, jedoch nicht die erwarteten Wirkungen erreicht. Gerrit Ahrenstorf und seine Partner am TWINCORE werden nun alternative Applikationswege erforschen.

Der zweite Ansatz, im Rahmen des Junge Akademie Projektes, ist die Stärkung des durch das Rheuma geschwächten Immunsystems. Die Abwehrzellen von Rheumapatienten leiden unter einem T-Zell Burn-out. Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein bereits eingesetztes Rheumamedikament nicht nur die Rheumasymptome lindert, sondern gleichzeitig der T-Zell-Schwäche entgegen wirkt. Sie überprüfen diese Hinweise nun im Rahmen des Junge Akademie Projektes in einer Impfstudie.

Wolfgang Koestner - Assessment of autoimmune versus viral myocarditis by optical and MR imaging

Myokarditis - eine entzündliche Erkrankung des Herzmuskels - kann unterschiedlichste Ursachen haben. Die Auslöser können beispielsweise Toxine, Infektionserreger oder Autoimmunreaktionen sein. Die Entzündung kann zu einer chronischen Herzschwäche oder sogar dem plötzlichen Herztod führen - und für eine erfolgreiche Behandlung muss der behandelnde Arzt wissen, was die Myokarditis ausgelöst hat. Besonders die Unterscheidung zwischen einer durch Viren und einer durch eine Autoimmunerkrankung ausgelöste Entzündung des Herzmuskels ist entscheidend für die Therapie.

Bislang benötigen die Mediziner dafür eine Gewebeprobe des ohnehin schwer geschädigten Herzens und auch dann ist die Diagnose häufig nicht eindeutig. Berührungslose, so genannte nichtinvasive bildgebende Verfahren könnten diese potentiell gefährliche Probenentnahme aus dem schlagenden Herzen möglicherweise in Zukunft ersetzten. An der Bewertung solcher Verfahren arbeiten das Institut für Radiologie der MHH und das Institut für Experimentelle Infektionsforschung am TWINCORE bereits seit dem Jahr 2011. Die Wissenschaftler arbeiten mit Mäusen, die genetisch untereinander identisch sind und bei denen gezielt entweder eine autoimmune oder eine virale Myokarditis ausgelöst werden kann.

Ihr Ziel ist, nicht invasive Visualisierungsmöglichkeiten für virale Myokarditis in der Klinik zu entwickeln. Im Rahmen der Jungen Akademie können die beiden Institute nun den entscheidenden nächsten Schritt gehen: Wolfgang Koestner wird die Bildgebungsexperimente einleiten. Durch die unterschiedlichen Möglichkeiten der konventionellen und molekularen Magnetresonanz-Bildgebung vergleicht Wolfgang Koestner sichtbare Unterschiede zwischen viral- und autoimmun verursachten Herzmuskelentzündungen. Die daraus entwickelte nichtinvasive Diagnostik wird dazu beitragen, den Patienten individueller, schonender und schneller zu helfen und langfristig neue Behandlungsmethoden gegen diese sehr heterogene Krankheit zu entwickeln.

Martin Wetzke - Host and pathogen factors determining disease severity in children with RSV infection

Das Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) ist weltweit verbreitet und der häufigste Erreger akuter Atemwegsinfektionen bei Kleinkindern. Innerhalb der ersten zwei Lebensjahre haben nahezu alle Kinder mindestens eine Infektion mit diesem Virus durchlitten. Meist verursacht das RSV lediglich Symptome einer banalen Atemwegsinfektion, bei einem Teil der Patienten dagegen - vor allem Säuglingen und Kleinkindern - kommt es zu schweren, teilweise lebensbedrohlichen Verläufen. Das Problem: Bisher existiert keine spezifische Therapie oder ein aktiver Impfstoffe gegen das Virus. Wovon die Schwere des Krankheitsverlaufes abhängt, ist zudem unklar.

An einem besseren immunologischen und virologischen Verständnis der RSV-Infektion bei Kindern arbeitet Martin Wetzke. Der Kinderarzt an der Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie der MHH untersucht in einem großen RSV-Patientenkollektiv den klinischen Infektionsverlauf. Dann verknüpft er diese klinischen Beobachtungen mit spezifischen Eigenschaften von Patienten sowie dem jeweiligem Virus. Hierbei untersucht er beispielsweise angeborene Veränderungen in Genen des Immunsystems oder Charakteristika der individuellen Immunantwort einzelner Patienten. Zudem nimmt er die Erreger der Erkrankung - die RS-Viren - genau unter die Lupe: Der Mediziner wird beispielsweise das Genom der Viren analysieren und ihre Infektiosität und ihren direkten Einfluss auf das kindliche Immunsystem untersuchen.

Das Ziel dieser umfangreichen Arbeiten ist ein besseres Verständnis immunologischer Vorgänge im Rahmen einer RSV-Infektion, um so Risikopatienten für schwere Verläufe sowohl früh erkennen, als auch behandeln zu können und im Idealfall zu der Entwicklung eines Impfstoff beizutragen.

Kurt-Wolfram Sühs - MicroRNAs im Liquor cerebrospinalis (Rückenmarksflüssigkeit) als prognostische Marker für die Post-Zoster Neuralgie

Das Varizella Zoster Virus (VZV) löst eine Reihe von Krankheiten aus. Bekannt sind vor allem die Windpocken und die Gürtelrose, in der Fachsprache Herpes Zoster genannt. Dieses Virus kann außerdem Entzündungen des Gehirns (Meningoenzephalitis), des Rückenmarks (Myelitis), der Blutgefäße (Vaskulitis) und der Augen (Uveitis) auslösen. Nahezu jeder Mensch ist mit dem Virus infiziert und das Risiko im Laufe des Lebens an Gürtelrose zu erkranken liegt bei 20-30 Prozent. Nach der ersten Infektion mit dem Virus oder nach der Impfung bilden sich in den Nervenzellen nahe dem Rückenmark Reservoire aus, in denen das Virus in einer Art Winterschlaf überdauert, aber aus denen heraus es sich  unter entsprechenden Bedingungen reaktivieren kann. Da die Immunantwort gegen das Virus durch T Lymphozyten vermittelt ist, und die Funktionstüchtigkeit dieser Zellen im Alter oft abnimmt, steigt das Risiko einer Reaktivierung mit zunehmendem Lebensalter. Meist sind die Patienten älter als 50 Jahre oder sie haben ein geschwächtes Immunsystem. Die häufigste Komplikation ist die Post-Zoster-Neuralgie (PZN). Sie führt in vielen Fällen zu quälenden, chronischen Schmerzen und ist nur schwer mit schmerzlindernden Medikamenten zu behandeln. Bislang ist viel zu wenig über die Entstehung dieser wichtigen Komplikation der Gürtelrose bekannt. Und weshalb befällt sie nur einen Teil der Patienten mit Gürtelrose?

Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, untersucht Kurt-Wolfram Sühs, Arzt an der Klinik für Neurologie der MHH, Patienten mit Gürtelrose und hält dann mit ihnen Kontakt, um zu erfahren welche von ihnen das Schmerzsyndrom entwickeln. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe Biomarker für Infektionskrankheiten sucht er dann in der Rückenmarksflüssigkeit der Patienten nach Molekülen, die für die Entstehung der Gürtelrose und der Post-Zoster-Neuralgie verantwortlich sein könnten. Der Schwerpunkt liegt hier auf den sogenannten miRNAs. Dies sind kurze RNA Moleküle, die die Aktivität vieler Gene verändern und dadurch die Balance zwischen Gesundheit und Krankheit im Körper verschieben können.

Ziel dieser Arbeiten ist, herauszufinden, ob bestimmte microRNAs Rückschlüsse auf eine Reaktivierung des Virus erlauben; und ob sich darüber der Verlauf der Infektion, besonders die Entwicklung der schwer belastenden Post-Zoster Neuralgie, vorhersagen lässt. Gelänge es, Patienten mit einem erhöhten Risiko für die Post-Zoster Neuralgie frühzeitig zu erfassen, könnten die Ärzte versuchen, vorbeugende Maßnahmen zu entwickeln, die den Ausbruch des Schmerzsyndroms verhindern.