Der im vergangenen Jahr in Kürnach bei Würzburg gegründete Verein „Hilfe für Kinder“ unterstützt die Versorgung von kranken Kindern. „Durch unser aktuelles Spendenaufkommen standen wir kürzlich vor der erfreulichen Aufgabe, einen weiteren Empfänger für unsere Hilfsgelder suchen zu können“, berichtet Eva Hümpfner. Die erste Vorsitzende des Vereins fährt fort: „Über die Vermittlung der Landtagsabgeordneten Kerstin Celina wurden wir beim Uniklinikum Würzburg und beim Verein Menschenskinder fündig.“

So überreichten Eva Hümpfner und Julia Hofmann, die Schatzmeisterin von „Hilfe für Kinder“ am 21. Mai dieses Jahres eine Spende von 3.000 Euro an Prof. Dr. Marcel Romanos. Dieser ist nicht nur der Direktor der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Uniklinikums Würzburg, sondern auch der erste Vorsitzende des Vereins „Menschenskinder“.

Der Würzburger Verein hilft seit über 20 Jahren psychisch erkrankten Kindern und Jugendlichen und deren Familien. „Aktuell planen wir in Abstimmung mit der Würzburger Universitätsmedizin den Bau eines Präventionszentrums Psychische Gesundheit und sammeln für die Finanzierung des Gebäudes Spenden“, berichtet Prof. Romanos. Der Klinikdirektor erläutert: „Nicht nur die Behandlung psychischer Störungen im Kindes- und Jugendalter muss weiter verbessert werden, vielmehr müssen wir auch Strategien entwickeln, wie deren Entstehung von vornherein verhindert werden kann.“

In dem geplanten Zentrum sollen nach seinen Worten wissenschaftliche Erkenntnisse über die Entstehung von Angst, Depression und Essstörungen in Präventionsprogramme umgesetzt werden.

Zusammen mit Prof. Dr. Georg Ertl, dem Ärztlichen Direktor des Uniklinikums Würzburg, dankte er dem Hilfe für Kinder e.V. herzlich für die großzügige Unterstützung von Verein zu Verein.

Interessierte erreichen Hilfe für Kinder e.V. unter E-Mail: hilfe-fuer-kinder@ gmx.de.

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„Eine akademische Weiterentwicklung des Faches Viszeralchirurgie ist nur möglich, wenn klinische Fragen durch Chirurgen in die Grundlagenforschung und von dort wieder zurück in die klinische Forschung gebracht werden“, unterstreicht Prof. Dr. Nicolas Schlegel. Diesen Brückenschlag soll der Leiter des Schwerpunkts Endokrine Chirurgie an der Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie des Uniklinikums Würzburg (UKW) in den kommenden Jahren leisten. Dazu wurde er Mitte April dieses Jahres zum W2-Professor für Experimentelle Viszeralchirurgie an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg ernannt.

Forscher am Institut für Anatomie und Zellbiologie

Die bisherige Karriere des 40-jährigen Mediziners zeigt, wie der oft schwierige Spagat zwischen ambitioniertem Grundlagenforscher und hochspezialisiertem Chirurgen zu meistern ist. So startete der Donaueschinger nach seinem Medizinstudium in Würzburg im Jahr 2006 als Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Anatomie und Zellbiologie der Uni Würzburg, wo er im Folgejahr auch promovierte. „Ich fand den in der Anatomie möglichen Bogen von Einzelmolekül bis zum gesamten Organismus und seinen Erkrankungen schon immer faszinierend. Dementsprechend machte mir auch die Forschungsarbeit großen Spaß“, erinnert sich Schlegel. So ging er bis zum Jahr 2009 am Anatomischen Institut seine ersten eigenen wissenschaftlichen Wege und warb erfolgreich die ersten Forschungsmittel ein.

Experten in Endokriner Chirurgie

„Gleichzeitig wollte ich aber immer auch klinisch-praktisch tätig sein“, berichtet der Professor. Die Möglichkeit dazu bot sich ihm im Jahr 2009, als er als Assistenzarzt an die von Prof. Dr. Christoph-Thomas Germer geleitete Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie des UKW wechselte. Sechs Jahre später erhielt er die Facharztanerkennung zum Viszeralchirurgen. Im Lauf der Zeit bildete sich bei Nicolas Schlegel die endokrine Chirurgie als klinischer Schwerpunkt heraus. Hierbei geht es vornehmlich um Operationen an der Schilddrüse und Nebenschilddrüse, aber auch an den Nebennieren. Gerade die Nebenschilddrüsenchirurgie erfordert große Erfahrung, nicht zuletzt, weil die Nebenschilddrüsen individuell sehr variabel im Hals- und Brustbereich liegen können. Seit dem Jahr 2016 leitet Schlegel an der Chirurgischen Klinik I des UKW den Schwerpunkt Endokrine Chirurgie und wurde 2018 zum außerplanmäßigen Professor ernannt.

Hohe wissenschaftliche Leistung beibehalten

Neben seiner ärztlichen Tätigkeit und Subspezialisierung trieb er immer auch seine wissenschaftlichen Themen weiter voran. Das dabei erzielte hohe Niveau belegt unter anderem der Nissen-Preis, der Prof. Schlegel im Jahr 2015 für seine Gesamtforschungsleistung verliehen wurde. Dabei handelt es sich um die höchste wissenschaftliche Auszeichnung der Deutschen Gesellschaft für Allgemein- und Viszeralchirurgie.

Zu den wissenschaftlichen Schwerpunkten von Prof. Schlegel zählen die Sepsis, bei der generalisierte Entzündungen zum Organversagen führen. Die Forschungsarbeiten dazu wurden und werden von ihm in mehreren, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekten am UKW verfolgt. Ein weiteres Thema steht in Zusammenhang mit Chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen. „Hier wollen wir besser verstehen, wie es durch Entzündungen zu einem Verlust der Darmbarriere kommen kann“, beschreibt Prof. Schlegel. Die Darmbarriere sorgt bei Gesunden dafür, dass Schadstoffe und Bakterien nicht aus dem Darm ins Blut gelangen können. Auch klinische Themen aus dem Bereich der endokrinen Chirurgie werden durch Prof. Schlegel beforscht.

Aufbau einer „Clinical Trial Unit für perioperative Medizin“ geplant

Diese und weitere Schwerpunkte sollen im Rahmen der neuen Professur weiterverfolgt und ausgebaut werden. Darüber hinaus ist geplant, in den kommenden zwei Jahren eine „Clinical Trial Unit für operative und perioperative Medizin“ zu gründen. „Diese Einheit soll klinische Studien ermöglichen, die im Umfeld von chirurgischen Eingriffen angesiedelt sind“, erläutert der Professor.

Neben seiner neuen Professur bleibt Prof. Schlegel auch weiterhin der Leiter des Schwerpunkts Endokrine Chirurgie. „Dieses Konzept des forschenden klinischen Arztes, das man auch als Clinician Scientist bezeichnet, wird in der internistischen Medizin schon seit längerem umgesetzt. Für die Chirurgie ist unser Modell deutschlandweit einzigartig und kann hoffentlich Vorbildfunktion entfalten“, sagt Prof. Schlegel.

Auch Studierende für Forschung begeistern

In Punkto Lehre ist es Schlegel wichtig, dass die Studierenden auch in der Chirurgie frühzeitig an wissenschaftliches Arbeiten herangeführt und dafür begeistert werden. „Mein Ziel ist es, die Bedingungen so zu gestalten, dass Studentinnen und Studenten sowohl bei klinischen, wie auch experimentellen Doktorarbeiten bestmöglich betreut werden“, so der forschende Viszeralchirurg.

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Die Medizinische Fakultät der Universität Würzburg hat am 17. Mai 2019 im Rahmen
ihres Dies Academicus Professor Martin Paul, Präsident der Universität Maastricht, die Ehrendoktorwürde verliehen. Sie würdigt damit seine langjährigen Verdienste
um den Aufbau des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz am Universitätsklinikum
Würzburg. Landtagspräsidentin a. D. Barbara Stamm wurde von der Fakultät und dem Universitätsklinikum Würzburg mit der Carl Caspar von Siebold-Medaille für ihre herausragenden Verdienste um die Universitätsmedizin in Würzburg geehrt.

Zur Person: Martin Paul

Der Pharmakologe Martin Paul gehört zu den renommiertesten Wissenschaftlern auf dem Gebiet des Renin-Angiotensin-Aldosteron Systems (RAAS), einem wichtigen Hormonsystem zur Regulation des Blutdrucks. Die Forschungsarbeiten von Paul und seinen Kollegen legten den Grundstein für die Ära der neurohumoralen Aktivierung bei Herzschwäche. Die darauf beruhenden ACE-Hemmer waren die ersten Medikamente, die das Leben von Patienten mit Herzinsuffizienz nachweislich verlängerten.

Paul ist heute Präsident der Universität Maastricht. Von 2010 bis 2018 war er Mitglied und
Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirates des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz
(DZHI) in Würzburg. Das DZHI ist seit 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt rund 50 Millionen Euro als integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum gefördert. „Durch seine engagierte, nachhaltige und umsichtige Beratung und Unterstützung hat er den Aufbau und die weitere Entwicklung des DZHI über die Jahre entscheidend vorangebracht und sich dadurch für die Julius-Maximilians-Universität Würzburg überaus verdient gemacht“, fasste Professor Matthias Frosch, Dekan der Medizinischen Fakultät, das Engagement von Professor Paul zusammen.

Laudatio von Christoph Maack

Professor Christoph Maack, Sprecher des DZHI, würdigte in seiner Laudatio die Leistungen
von Paul zur Profilierung des DZHI als interdisziplinäres Forschungs- und Behandlungszentrum. „Professor Paul hat schon in der ersten Begutachtungsphase dafür Sorge getragen, dass die nicht-kardiologischen und kardiologischen Kliniken und Institute aktiv im DZHI zusammenarbeiten, was die einzigartige Interdisziplinarität als Grundprinzip des DZHI entscheidend geprägt hat. Durch die gemeinsame Arbeit an den Mechanismen, der Prävention und Behandlung der Herzinsuffizienz und ihrer Komplikationen hat das DZHI durch dieses Grundprinzip weltweit ein Alleinstellungsmerkmal erlangt.“

Paul hob in seiner Festrede die Bedeutung der Zusammenarbeit von Universität und Klinikum zum Erreichen der gemeinsamen Ziele in Forschung und Krankenversorgung hervor: „Das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz steht beispielhaft für innovative Strukturen, in denen, ausgehend von einem klinischen Problem in einem multi- und interdisziplinären Ansatz, die Brücke von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung am Patienten geschlagen wird.“

Zur Person: Barbara Stamm

Im Anschluss verlieh Professor Georg Ertl, ärztlicher Direktor des Universitätsklinikums Würzburg, die Carl Caspar von Siebold-Medaille an Landtagspräsidentin a. D. Barbara Stamm. Mit dieser Auszeichnung würdigen Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät gemeinsam Persönlichkeiten, die sich um die Universitätsmedizin in Würzburg in herausragender Weise verdient gemacht haben.

Im Laufe ihrer gesamten politischen Laufbahn hat sich Barbara Stamm für deren Belange
eingesetzt. In der jüngeren Vergangenheit hat sie unter anderem die Erweiterung des Medizincampus mit der neuen Kopfklinik und dem Mutter-Kind-Zentrum, die Institutionalisierung der Palliativmedizin, die Einrichtung des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung, des Comprehensive Cancer Centers sowie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz wegbereitend unterstützt.

„Nicht zuletzt ihr Engagement hat dazu beigetragen, das Ansehen der Würzburger Universitätsmedizin in Bayern, in Deutschland und über die Grenzen Deutschlands hinweg wesentlich zu befördern“ fasste Ertl die Leistung von Barbara Stamm zusammen. In ihren spontanen Dankesworten engagierte sich Barbara Stamm noch einmal für die Universitätsmedizin, den wissenschaftlichen Nachwuchs und die ehrenamtlichen Leistungen in allen Bereichen.

Weitere Preise und Auszeichnungen

Im Rahmen des Dies Academicus wurden außerdem die Promotionspreise der Medizinischen
Fakultät verliehen. Dr. Mathias Lutz wurde mit dem Preis aus dem Nachlass von Klug und
Sichler für seine Arbeit über die Immunität gegen Tumorantigene ausgezeichnet. Der Mediziner und Physiker Dr. Alexander Gotschy erhielt den Preis der Ernst und Hedda Wollheim-Stiftung für die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Bildgebung von Atherosklerose.

Der Pharmakologe Martin Paul gehört zu den renommiertesten Wissenschaftlern auf dem Gebiet des Renin-Angiotensin-Aldosteron Systems (RAAS), ein wichtiges Hormonsystem zur Regulation des Blutdrucks. Die Forschungsarbeiten von Prof. Paul und seinen Kollegen legten den Grundstein für die Ära der Neurohumoralen Aktivierung bei Herzschwäche. Die darauf beruhenden ACE-Hemmer waren die ersten Medikamente, die das Leben von Patienten mit Herzinsuffizienz nachweislich verlängerten.

Professor Paul ist heute Präsident der Universität Maastricht. Von 2010 bis 2018 war er Mitglied und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirates des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) in Würzburg. Das DZHI ist seit 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt rund 50 Mio. Euro als Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum gefördert. „Durch seine engagierte, nachhaltige und umsichtige Beratung und Unterstützung hat er den Aufbau und die weitere Entwicklung des DZHI über die Jahre entscheidend vorangebracht und sich dadurch für die Julius-Maximilians-Universität Würzburg überaus verdient gemacht.“ fasste Prof. Dr. Mathias Frosch, Dekan der Medizinischen Fakultät, das Engagement von Prof. Paul zusammen.

Prof. Dr. Christoph Maack, Sprecher des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz, würdigte in seiner Laudatio die Leistungen von Prof. Paul zur Profilierung des DZHI als interdisziplinäres Forschungs- und Behandlungszentrum. „Herr Prof. Paul hat schon in der ersten Begutachtungsphase dafür Sorge getragen, dass die nicht-kardiologischen und kardiologischen Kliniken und Institute aktiv im DZHI zusammenarbeiten, was die einzigartige Interdisziplinarität als Grundprinzip des DZHI entscheidend geprägt hat. Durch die gemeinsame Arbeit an den Mechanismen, der Prävention und Behandlung der Herzinsuffizienz und ihrer Komplikationen hat das DZHI durch dieses Grundprinzip weltweit ein Alleinstellungsmerkmal erlangt.“

Prof. Paul hob in seiner Festrede die Bedeutung der Zusammenarbeit von Universität und Klinikum zum Erreichen der gemeinsamen Ziele in Forschung und Krankenversorgung hervor: „Das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz steht beispielhaft für innovative Strukturen, in denen ausgehend von einem klinischen Problem in einem multi- und interdisziplinären Ansatz die Brücke von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung am Patienten geschlagen wird.“

Im Anschluss verlieh Prof. Dr. Georg Ertl, ärztlicher Direktor des Universitätsklinikums Würzburg, die Carl Casper von Siebold-Medaille an Landtagspräsidentin a. D. Barbara Stamm. Mit dieser Auszeichnung würdigen Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät gemeinsam Persönlichkeiten, die sich um die Universitätsmedizin in Würzburg in herausragender Weise verdient gemacht haben. Im Laufe ihrer gesamten politischen Laufbahn hat sich Barbara Stamm für deren Belange eingesetzt. In der jüngeren Vergangenheit hat sie u. a. die Erweiterung des Medizincampus mit der neuen Kopfklinik und dem Mutter-Kind-Zentrum, die Institutionalisierung der Palliativmedizin, die Einrichtung des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung, des Comprehensive Cancer Centers sowie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz wegbereitend unterstützt. „Nicht zuletzt ihr Engagement hat dazu beigetragen, das Ansehen der Würzburger Universitätsmedizin in Bayern, in Deutschland und über die Grenzen Deutschlands hinweg wesentlich zu befördern“ fasste Prof. Ertl die Leistung von Barbara Stamm zusammen. In ihren spontanen Dankesworten engagierte sich Barbara Stamm noch einmal für die Universitätsmedizin, den wissenschaftlichen Nachwuchs und die ehrenamtlichen Leistungen in allen Bereichen.

Im Rahmen des Dies Academicus wurden außerdem die Promotionspreise der Medizinischen Fakultät verliehen. Dr. Matthias Lutz wurde mit dem Preis aus dem Nachlass von Klug und Sichler für seine Arbeit über die Immunität gegen Tumorantigene ausgezeichnet. Der Mediziner und Physiker Dr. Alexander Gotschy erhielt den Preis der Ernst und Hedda Wollheim-Stiftung für die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Bildgebung von Atherosklerose.

Das vom Else-Kröner-Forschungskolleg Würzburg organisierte Symposium „Translational Immunology – From Target to Therapy“ findet am Donnerstag und Freitag, 27. und 28. Juni 2019, statt. Folgende Persönlichkeiten haben ihre Teilnahme zugesagt:

Jannie Borst (Leiden), Triantafyllos Chavakis (Dresden), Tanja de Gruijl (Amsterdam), Bernie A. Fox (Portland), Wolf Hervé Fridman (Paris), Florent Ginhoux (Singapur), Claudia Kemper (Bethesda), Tak Mak (Toronto), Federica Marelli-Berg (London) und Sylviane Muller (Straßburg).

Poster bis 10. Juni einreichen

Tagungsort ist der historische Pavillon des Juliusspitals in Würzburg. Das Programm beinhaltet neben hochkarätigen wissenschaftlichen Vorträgen auch eine Posterbegutachtung. Die jeweils besten Posterbeiträge aus Medizin und Naturwissenschaften werden mit einem Preis ausgezeichnet. Für die Posterpräsentation können bis 10. Juni 2019 Abstracts auf der Website des Else-Kröner-Forschungskollegs eingereicht werden:

Das Else-Kröner-Forschungskolleg

Das Forschungskolleg für interdisziplinäre und translationale Immunologie in Würzburg ist ein von der Else-Kröner-Fresenius-Stiftung gefördertes Programm für den medizinischen Nachwuchs.

Es ermöglicht Ärztinnen und Ärzten bis zu 18 Monate Forschungszeit außerhalb der Klinik, Teilnahme an einem Mentoring-Programm sowie Unterstützung durch erfahrene Mentoren und Mentorinnen aus ihrem Forschungsumfeld.

Seit 2013 organisieren die Kollegiatinnen und Kollegiaten des Forschungskollegs regelmäßig
diese Symposien, bei denen international renommierte Fachleute ihre aktuellen Forschungsergebnisse präsentieren. Dank zahlreicher hochkarätiger Gastredner hat sich die Veranstaltung in der internationalen immunologischen Gemeinschaft ein beachtliches Renommee erworben.

Und es gibt viele Dinge, die die schwere Zeit der Ungewissheit, der langen Krankenhausaufenthalte und der intensiven medizinischen Behandlung für die Familien ein wenig leichter machen kann. Familien kommen aus dem gesamten Bundesgebiet, um die hochspezialisierte Versorgung der Würzburger Universitäts-Kinderklinik in Anspruch zu nehmen. Während bei kleinen Kindern ein Elternteil mit im Krankenzimmer schlafen darf, stellt sich bei älteren Kindern die Frage: Wohin mit Mama oder Papa? Möglichst nah dran, gemütlich und ohne die finanzielle Belastung eines Hotelaufenthaltes. Die Elterninitiative hält deshalb in unmittelbarer Kliniknähe 14 Elternwohnungen bereit, in denen betroffene Eltern ein Zuhause auf Zeit finden können. So können sie zeitweise abschalten und trotzdem Tag und Nacht in wenigen Minuten bei ihrem Kind sein. Auch Großeltern und Geschwistern ermöglichen die Elternwohnungen regelmäßige Krankenbesuche. Die Elterninitiative hat aber auch das große Ganze im Blick: Während die medizinische Versorgung hervorragend geleistet werden kann, ist die psychosoziale Versorgung der Patienten und Ihrer Familien nach wie vor ein Bereich, für dessen Ausbau und Finanzierung es viel Engagement braucht. Auch hier ist Würzburg ein Vorreiter: seit mehr als 30 Jahren werden die Kinder nicht nur medizinisch betreut, sondern auch von einem Team aus Sozialpädagog*innen, Seelsorger*innen und Erzieher*innen begleitet. Dank der finanziellen Unterstützung der Elterninitiative ist seit Anfang Februar 2019 auch Dr. Lisa Schubert als Psychologin mit an Bord. „Die Erkrankung eines Kindes wirbelt das ganze Familiengefüge durcheinander. Natürlich richtet sich erstmal alle Aufmerksamkeit auf das kranke Kind. Darüber vergessen Eltern schnell, sich auch um sich selbst zu kümmern. Ist beim Kind das Schlimmste überstanden, merken die Eltern oft erst, wie kräftezehrend die Krankheitszeit auch für sie war“ sagt die Psychologin. Hier hilft die Aufklärung über Stress- und Belastungsreaktionen, eine fachliche Einordnung der eigenen Empfindungen und manchmal auch eine „Hausaufgabe“. Es kann schon ein großer Schritt in die richtige Richtung sein, sich jeden Tag fünf Minuten Zeit für sich zu nehmen. Sollte sich im Laufe der Erkrankung bei Kindern, Eltern oder Geschwistern eine psychische Erkrankung entwickeln, hilft die Psychologin, die Situation einzuschätzen und die passende Unterstützung zu finden. Oder wie ein Patientenvater es ausdrückt: „Ihr Engagement und Ihre positive Sicht auf die Dinge hilft uns, das Ende des Tunnels zu sehen“.
 

Wer im Biologieunterricht aufgepasst hat, kann sich möglicherweise noch daran erinnern: In menschlichen Zellen liegt die Erbinformation in Form eines langen DNA-Strangs im Zellkern. Wird ein Gen aktiviert, muss es seine Information aus dem Kern hinaus transportieren, damit die Zelle dann die weiteren Schritte in Angriff nehmen kann. An diesem Punkt kommt die RNA ins Spiel: Ihre Aufgabe ist es in allen lebenden Zellen, die genetische Information von der DNA zu den Orten der Proteinbiosynthese zu übertragen.

Ziel ist die wirtschaftliche Verwertung

Wer also wissen will, welche Gene zu welchem Zeitpunkt in einer Zelle aktiv sind, muss exakt bestimmen können, welche RNA-Moleküle jeweils unterwegs sind. Diese ermöglichen den Rückschluss auf das entsprechende Gen sowie das zugehörige Protein. Das entsprechende Verfahren gibt es bereits: Die sogenannte Hochdurchsatz-RNA-Sequenzierung. Ihre Entwicklung hat die biomedizinische Grundlagenforschung in den vergangenen zehn Jahren revolutioniert. Das Verfahren erlaubt es, gleichzeitig die Aktivitäten tausender Gene auf RNA-Ebene präzise zu bestimmen und so beispielsweise die im Rahmen von Erkrankungen auftretenden Veränderungen zu erkennen und besser zu verstehen.

Forscher der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) arbeiten jetzt daran, dieses Analyseverfahren zu verbessern und einer wirtschaftlichen Verwertung zuzuführen. Ihr Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung der dafür notwendigen Analyseplattformen. An dem Projekt beteiligt sind Professor Lars Dölken, Inhaber des Lehrstuhls für Virologie, und Florian Erhard, Juniorprofessur für Systemvirologie am gleichen Lehrstuhl. Der Europäische Forschungsrat hat ihnen dafür einen ERC Proof-of-Concept-Grant genehmigt, der mit 150.000 Euro dotiert ist.

Verräterischer Baustein-Tausch

„T-GRAND-SLAM:  Zeitlich hochauflösende Messungen zur transkriptionalen Aktivität von Zellen“: So lautet der exakte Titel des Forschungsprojekts der beiden Virologen. Sie greifen dabei auf drei Verfahren zurück, die in den vergangenen zwei Jahren entwickelt wurden und die das zeitliche Auflösungsvermögen von Hochdurchsatz-RNA-Sequenzierungsverfahren substantiell verbessert haben. Das dahinter liegende Prinzip erklärt Dölken so: „Zellen in Kultur wird für kurze Zeit ein modifizierter RNA-Baustein zur Verfügung gestellt – das sogenannte 4-thio-Uridine (4sU) anstelle des normalen Uridin“. Die Zellen nehmen das 4sU effizient auf und bauen es in alle neu transkribierten RNA-Moleküle mit einer Rate von etwa 1 in 50 ein.

Anschließend lassen sich die eingebauten 4sU-Moleküle chemisch in einen anderen RNA-Baustein umwandeln – in ein Cytosin. Im Rahmen der Hochdurchsatzsequenzierung der entsprechenden Proben können Wissenschaftler dann nicht nur Änderungen im Gesamt-RNA-Profil der jeweiligen Zellen für mehr als 10.000 Gene bestimmen. Anhand der beobachteten Tauschprozesse von 4sU-Molekülen zu Cytosin-Bausteinen können sie gleichzeitig auch noch den Anteil der „neuen“ RNA-Moleküle anhand der Uridin- zu Cytosin-Austausche messen.

Gewaltige Datenmengen erfordern neue Methoden

Für die Analyse der gewaltigen Datenmengen werden neue bioinformatische Verfahren benötigt. Hier haben Dölken und Erhard kürzlich einen wesentlichen Durchbruch erzielt. Anstatt, wie bisher, einfach nur die Uridin- zu Cytosin-Tauschprozesse in den erhobenen Daten für jedes Gen zu zählen, haben sie ein statistisches Verfahren entwickelt, das die Einbauraten des 4sU, Sequenzierfehler und spezielle stochastische Effekte berücksichtigt, um den Anteil von neuen zu alten RNA-Molekülen für jedes Gen präzise zu bestimmen.
Mit ihrem 2018 zum Patent eingereichten Verfahren können die beiden Wissenschaftler so beispielsweise feststellen, wenn der Anteil aller neu gebildeten RNA-Moleküle in den ersten beiden Stunden einer Herpesvirusinfektion für ein bestimmtes Gen von 25 auf 75 Prozent ansteigt. In der Gesamt-RNA sind solche Änderungen in der Regel nach ein bis zwei Stunden noch nicht zu erkennen.

Vorarbeiten in einem zweiten ERC-Projekt

Die entsprechenden Arbeiten laufen in einem weiteren Forschungsprojekt, für das Dölken im Jahr 2016 ebenfalls einen Preis des Europäischen Forschungsrats erhalten hat – einen mit zwei Millionen Euro dotierten ERC Consolidator Grant. Dort erforscht Dölken mit seiner Arbeitsgruppe die molekularen Mechanismen, mit denen Herpes-simplex-Viren vom Typ 1 menschliche Zellen zu ihrem eigenen Vorteil umprogrammieren. Ziel dieser Arbeiten ist es insbesondere, die in menschlichen Zellen ablaufenden Vorgänge im RNA-Metabolismus besser zu verstehen. Florian Erhard entwickelt dafür neue bioinformatische Verfahren, die erforderlich sind, um die Datenmengen zu analysieren und optimal miteinander abzugleichen.

Mit der finanziellen Unterstützung des Proof-of-Concept-Grants wollen die Virologen nun Analyse-Pipelines für ihr Verfahren entwickeln und auf neue Anwendungen erweitern. Von den verbesserten Analyseverfahren versprechen sich die Forscher fundamentale neue Erkenntnisse in allen Bereichen von der biomedizinischen Grundlagenforschung bis hin zu translationalen Projekten – also Projekten, deren Ergebnisse direkt in die Behandlung von Patienten einfließen. 

Proof of Concept Grant

Einen Proof-of-Concept-Grant können ausschließlich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beantragen, die bereits einen ERC Grant erhalten haben und die nun ein Forschungsergebnis aus ihrem Projekt vorkommerziell verwerten möchten.
Ziel eines Proof-of-Concept-Projektes soll es sein, das Marktpotenzial einer solchen Idee zu überprüfen. Der ERC finanziert damit also Maßnahmen zur Weiterentwicklung im Hinblick auf die Anwendungsreife, Kommerzialisierung oder Vermarktung der Idee.

Kontakt
Prof. Dr. Lars Dölken, Lehrstuhl für Virologie, Universität Würzburg
T (0931) 31-89781, lars.doelken@ uni-wuerzburg.de

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