Die gutartige Prostatavergrößerung ist die häufigste urologische Erkrankung des Mannes. Sie beginnt in der Regel ab dem 50. Lebensjahr. Typische Symptome sind unter anderem häufiger und starker Harndrang, Probleme, das Wasserlassen zu beginnen und schwacher Harnstrahl. Zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie hat das Uniklinikum Würzburg (UKW) seit Oktober 2020 mit der Prostata-Arterienembolisation (PAE) eine weitere, vergleichsweise neue Therapieoption im Angebot. Für die Durchführung des minimal-invasiven und damit sehr schonenden Verfahrens ist das Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie zuständig. Prof. Dr. Ralph Kickuth, der Leiter der Interventionellen Radiologie am UKW, erläutert: „Das Ziel der PAE ist es, den Blutfluss innerhalb der Prostataarterien einzuschränken, um das Organ weniger zu durchbluten. Dadurch verkleinert sich die Prostata und drückt nicht mehr auf die Harnröhre.“

Kunststoffkügelchen blockieren Gefäße

Hierfür führen Prof. Kickuth und sein Team einen etwa 0,7 Millimeter starken Gefäßkatheter in die Leistenarterie ein und schieben ihn von dort durch die Beckenarterie bis in die linke beziehungsweise rechte Prostata-Arterie. Über den Katheter werden dann feine Kunststoffkügelchen mit unterschiedlichen Durchmessern bis maximal 200 Mikrometer in die Gefäße eingespült. Sie blockieren die Arterien und sorgen dafür, dass dauerhaft weniger Blut in die Prostata gelangt, wodurch sich die Vergrößerung zurückbildet. Der Eingriff wird unter Röntgen-Durchleuchtungskontrolle unter örtlicher Betäubung durchgeführt. Für die Behandlung ist ein stationärer Aufenthalt von wenigen Tagen erforderlich.

Für einen ausgewählten Patientenkreis sinnvoll

„Insgesamt ist dieses Vorgehen hochpräzise und schonend. Zudem bleibt die Harnröhre selbst bei dem Eingriff unberührt“, nennt Prof. Kickuth die wesentlichen Vorteile. Bislang wurde von ihm ein Patient so behandelt – mit gutem Erfolg. Nach seiner Einschätzung kommen am UKW pro Jahr bis zu zehn Patienten für eine PAE in Frage. „Die mögliche Anwendung einer Prostata-Arterienembolisation muss von Fall zu Fall gegen die operativ-chirurgischen Standardverfahren abgewogen werden. Deshalb wählen wir die entsprechenden Patienten nur in enger Abstimmung mit den Kollegen der urologischen Klinik aus“, verdeutlicht der Experte. Diese Zusammenarbeit ist nach seinen Worten zwingend für die Abschätzung des Behandlungserfolgs erforderlich. Besonders geeignet sind Patienten, bei denen eine Operation zu risikoreich erscheint, zum Beispiel wegen einer medikamentös bedingten eingeschränkten Blutgerinnung oder eines erhöhten Narkoserisikos. Ausschlusskriterien sind unter anderem Prostatakarzinome, akute Prostata- oder Harnwegsinfekte sowie Ausstülpungen der Blase. 

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Seit dem Jahr 2006 findet jährlich am 4. Februar der Weltkrebstag statt. Der internationale Aktionstag hat das Ziel, die Vorbeugung, Erforschung und Behandlung von Krebserkrankungen ins öffentliche Bewusstsein zu rücken. Da in diesem Jahr die Beschränkungen der Corona-Pandemie die hierbei bislang üblichen Informationsveranstaltungen mit direkten Kontakten praktisch unmöglich machen, weichen die Akteure an den Universitäten und Universitätsklinika Würzburg, Erlangen, Regensburg und Augsburg in einer gemeinschaftlichen Aktion ins Internet aus. Dieser bayernweite Schulterschluss bietet sich an, denn die Comprehensive Cancer Center (CCC) der vier Standorte arbeiten schon seit längerem in der CCC Allianz WERA zusammen. Diese wurde zudem im September 2020 in das Netzwerk der Nationalen Centren für Tumorerkrankungen (NCT) aufgenommen. Die Aufgaben der vom Bundesforschungsministerium geförderten NCT sind die Versorgung von Tumorpatienten mit neuen Diagnostik- und Therapieverfahren sowie die schnellstmögliche Umsetzung von Forschungserkenntnissen in die klinische Praxis. Die Federführung des NCT WERA hat die Würzburger Universitätsmedizin mit dem CCC Mainfranken.

Videobotschaften von jedem WERA-Standort

Am 4. Februar 2021 wird das CCC Mainfranken eine Internetseite freischalten, auf der jeweils zwei Experten von jedem WERA-Standort in kompakten Videobotschaften ihre jeweiligen „Perspektiven der Krebsmedizin“ verdeutlichen. Beispielsweise erläutert Prof. Dr. Hermann Einsele, Sprecher des NCT WERA und Direktor der Medizinischen Klinik II des Universitätsklinikums Würzburg, die Chancen und den Stand der Immunonkologie. Diese eröffnet nach seinen Worten speziell bei fortgeschrittenen Tumorerkrankungen völlig neue Therapiemöglichkeiten, mit denen zum Teil dauerhafte Remissionen erreicht werden können.

Laut Prof. Dr. Dr. Michael Frühwald können derzeit rund 80 Prozent aller Kinder und Jugendlichen mit einer Krebserkrankung dauerhaft geheilt werden. Für die verbleibenden 20 Prozent müssten dringend neue Medikamente entwickelt werden. In seinem Video zeigt der Direktor der I. Klinik für Kinder und Jugendliche des Universitätsklinikums Augsburg unter anderem die dabei bestehenden Hürden und deren Lösungsmöglichkeiten auf. „Die gentherapeutischen Optionen sind mittlerweile auf einem so beeindruckenden Niveau, dass wir sehr schnell und hocheffizient nebenwirkungsarme Therapien entwickeln können.“ Das ist eine der Botschaften des Videoclips von Prof. Dr. Selim Corbacioglu, der am Universitätsklinikum Regenburg die Abteilung für Pädiatrische Hämatologie, Onkologie und Stammzelltransplantation leitet. Für Prof. Dr. Matthias W. Beckmann, Direktor des Comprehensive Cancer Centers Erlangen-EMN, bietet die Digitalisierung die Option, Informationen aus allen Bereichen der Onkologie zusammenzubringen. Darin liegt laut dem Direktor des Comprehensive Cancer Centers Erlangen-EMN eine der Chancen, Krebs zu bekämpfen und letztendlich zu besiegen.

Diese sowie vier weitere Experten-Videoclips und ein Patientenstatement finden sich ab dem Weltkrebstag 2021 unter www.ccc-wera.de

Kastentext:

Die Expertenvideos im Überblick

Hier die Themen und Referenten der Videosammlung der CCC Allianz WERA zum Weltkrebstag 2021. Die Reihenfolge entspricht den Porträtfotos der Bildmontage – von links nach rechts und von oben nach unten.

Chancen der Gentherapie bei seltenen oder speziellen Krebserkrankungen

Prof. Dr. Selim Corbacioglu, Leiter der Abteilung für Pädiatrische Hämatologie, Onkologie und Stammzelltransplantation am Universitätsklinikum Regensburg

Digitalisierung in der Versorgung von Krebspatienten

Prof. Dr. Matthias W. Beckmann, Direktor der Frauenklinik des Universitätsklinikums Erlangen und des CCC Erlangen-EMN

Perspektiven der Nuklearmedizin für die Krebsdiagnostik und Krebsbehandlung

Prof. Dr. Andreas Buck, Direktor der Klinik für Nuklearmedizin am Universitätsklinikum Würzburg

Das Immunsystem als Waffe – Chancen der Immunonkologie

Prof. Dr. Hermann Einsele, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik II am Universitätsklinikum Würzburg, und Sprecher des NCT Wera

Perspektiven in der Kinderonkologie

Prof. Dr. Dr. Michael Frühwald, Direktor der I. Klinik für Kinder und Jugendliche am Universitätsklinikum Augsburg

Patientenbeteiligung in der Krebsmedizin

Dr. Wolfgang Schäfer, Sprecher der Selbsthilfegruppen am CCC Mainfranken 

Jeder Krebs ist anders – Personalisierte Krebs-Therapien

Prof. Dr. Peter A. Fasching, Stellv. Koordinator Genitalkrebszentrum am Universitätsklinikum Erlangen

Chancen der Personalisierten Tumortherapie

Prof. Dr. Christoph Klein, Bereichsleiter Personalisierte Tumortherapie am Universitätsklinikum Regensburg 

Anwendung intelligenter Systeme und künstlicher Intelligenz in der Krebsmedizin und -diagnostik

Prof. Dr. Dr. h.c. Ralf Huss, Kommissarischer Leiter des Instituts für Digitale Medizin am Universitätsklinikum Augsburg

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„Auf unserer Schwerpunktstation für Abhängigkeitserkrankungen verfolgen wir ein multimodales interdisziplinäres Therapiekonzept, das unter anderem darauf abzielt, dass die Patientinnen und Patienten sich einer Selbsthilfegruppe anschließen und deren Angebote nach dem stationären Aufenthalt möglichst regelmäßig nutzen“, berichtet Privatdozent Dr. Thomas Polak, der Leiter der Klinischen Suchtmedizin an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Uniklinikums Würzburg (UKW). Bis zum Ausbruch der Covid-19-Pandemie kamen dazu Vertreter*innen verschiedener regionaler Selbsthilfegruppen alle 14 Tage in einen Besprechungsraum der Station IV West. Im Stuhlkreis stellten sie den Patient*innen ihre jeweilige Gruppe und deren Angebote vor und berichteten aus ihrer eigenen Krankengeschichte. Die Beschränkungen der Corona-Pandemie machten diese unmittelbaren Kontakte unmöglich.

Besuchsdienst per Skype für Business

„Als Alternative entwickelten die Selbsthilfegruppen mit uns zusammen einen digitalen Besuchsdienst“, schildert Dr. Polak und fährt fort: „Seit Beginn dieses Jahres finden die Zusammenkünfte über die Internetplattform Skype for Business statt. Unsere Partner aus der Selbsthilfe sind dabei auf einem großen Bildschirm interaktiv in den Gesprächsrunden zugegen.“ Bislang nutzen Vertreter*innen des Kreuzbundes, des Blauen Kreuzes sowie der Phönix-Selbsthilfegruppe den neuen Kommunikationsweg. „Nach unseren ersten Erfahrungen funktioniert dieser ähnlich gut wie die direkten Gespräche“, sagt Arnd Rose, der Sprecher des Kreuzbundes für die Region Würzburg, Kitzingen und Lohr. 

Bedeutende Chancen durch Selbsthilfe-Angebote

Warum ist der frühzeitige Kontakt mit der Selbsthilfe für Suchtpatient*innen so wichtig? „Die Wirksamkeit dieser Angebote ist wissenschaftlich gut untersucht“, schildert Dr. Polak. Demnach bleiben nur 33 Prozent der Suchtkranken, die keine Selbsthilfegruppe (SHG) besuchen, in den ersten sechs Monaten nach der Entgiftung und dem Abschluss der stationären Therapie abstinent. Wird einmal im Monat an einem Gruppentreffen teilgenommen, steigt die Quote auf 45 Prozent. Und bei regelmäßigem, wöchentlichen Besuch einer SHG beträgt die Sechs-Monate-Abstinenz sogar 75 Prozent. „Aus medizinischer Sicht sind das sehr starke Effekte“, unterstreicht Dr. Polak.

Bei den – jetzt digitalen – Treffen in der Klinik geht es laut Arnd Rose nicht nur um die Präsentation der jeweiligen Programme und ein Kennenlernen der Akteure: „Gerade die authentischen Berichte aus unserer eigenen Suchtgeschichte erreichen die Betroffenen. Viele finden sich da selbst wieder.“

Nach seinen Angaben soll der digitale Besuchsdienst so lange beibehalten werden, wie der Corona-Lockdown anhält – die Termine für Februar und März stehen bereits. 

Dankbarkeit für das kreative Engagement der Selbsthilfegruppen

Nach den Beobachtungen von Dr. Polak und seinen Kolleg*innen haben die sozialen Bedingungen der Corona-Krise die Gefahren für Sucht und Rückfall erhöht. Erste internationale wissenschaftliche Untersuchungen bestätigen diese Einschätzung. „Umso dankbarer sind wir, dass wir uns auf die anhaltende Unterstützung der Selbsthilfegruppen verlassen können“, betont der Psychiater. Gabriele Nelkenstock, die externe Selbsthilfebeauftragte des UKW, ergänzt: „Wir sind sehr stolz auf unsere Selbsthilfepartner, die von Beginn der Pandemie an mit uns zusammen engagiert nach neuen Wegen gesucht haben. Mit dieser Bereitschaft konnten wir schon in 2020 eine ganze Reihe von kreativen digitalen Lösungen entwickeln.“

Online-Angebote im Kommen

Auch außerhalb der Kooperation mit dem UKW sind bei den Selbsthilfegruppen Online-Angebote im Kommen. So veranstaltet zum Beispiel der von Arnd Rose geleitete Kreuzbund Kitzingen über seine Homepage statt der sonst üblichen Gruppenveranstaltung ein wöchentliches Skype-Treffen, das guten Anklang findet. „Wir planen, diesen Service auch nach der Pandemie, wenn wieder persönliche Treffen möglich sind, zusätzlich aufrechtzuerhalten“, kündigt Arnd Rose an. Um hierbei in Punkto Datenschutz noch sicherer zu sein, laufen nach seinen Angaben aktuell Gespräche mit dem Aktivbüro der Stadt Würzburg. Ziel ist es, in Zukunft die eigene Internetplattform der städtischen Selbsthilfekontaktstelle nutzen zu können. 

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148 Männer und Frauen mittleren Alters mit einer mindestens ein Jahr zuvor diagnostizierten Herzschwäche wurden über den Verlauf von drei Jahren im interdisziplinären Ansatz durch vier verschiedene Fachrichtungen – Neurologie, Psychologie, Neuroradiologie und Kardiologie – dreimal untersucht. Das Programm war umfangreich: von EKG und Herzultraschall, über neurologische Untersuchungen und neuropsychologische Tests bis hin zur Kernspintomographie (MRT). Das Kopf-MRT stellte eine besondere Herausforderung dar. „Da bei alleinig zu Studienzwecken durchgeführten MRTs keine Patienten mit metallischen Implantaten zugelassen sind, durften sie weder einen Herzschrittmacher oder Defibrillator haben, noch durfte die Gefahr bestehen, dass sie ein solches Implantat im Verlauf der Studiendauer benötigen werden. Diese Geräte sind bei vielen Herzschwächepatienten bereits implantiert, insbesondere bei fortgeschrittener Erkrankung. Wir untersuchten demnach eine vergleichsweise leichter betroffene Herzinsuffizienz-Kohorte“, berichtet die Studienleiterin Privatdozentin Dr. Anna Frey. „128 Patienten nahmen an der zweiten Untersuchung nach einem Jahr teil, 105 noch an der dritten nach drei Jahren.“

Stabiler klinischer Verlauf und Kognition unter optimierter Herzinsuffizienz-Therapie
Die Anzahl der Studienteilnehmer blieb bis zum Studienabschluss über den geplanten Erwartungen. Erfreulicherweise verstarben im Zeitraum von drei Jahren nur vier Patienten, und nur zehn Patienten mussten mindestens einmalig wegen Verschlechterung der Herzschwäche stationär behandelt werden. Die am Anfang der Studie vorhandenen kognitiven Einschränkungen waren im zeitlichen Verlauf im Mittel stabil. Teilweise fanden sich sogar geringfügige Verbesserungen. Lediglich die Defizite in der Aufmerksamkeit nahmen im Verlauf von drei Jahren etwas zu.

Prof. Dr. Stefan Störk, Leiter der Klinischen Forschung am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg erklärt diese Stabilität unter anderem mit den optimalen Studienbedingungen: „Mit einer optimierten Herzinsuffizienz-Therapie und der besonderen Unterstützung durch das Studienteam mit speziell ausgebildeten Herzinsuffizienz-Schwestern scheinen sich die zum Studienstart vorhandenen Defizite kaum zu verschlechtern.“ Das belegt einmal mehr die Notwendigkeit einer intensiven und individuellen Betreuung. Denn die durch die verminderte Herz- und Hirnleistung betroffenen Patienten befinden sich in einem Dilemma. Eine Herzinsuffizienz erfordert eine umfassende Therapie und exakte Medikamenteneinnahme. Demgegenüber stehen allerdings die Störungen des Gedächtnisses und der Aufmerksamkeit. Viele Patienten können aus diesem Grunde den Therapieplan nicht einhalten. Eine individuelle Betreuung durch eine Herzinsuffizienz-Schwester wirkt dem entgegen.

Verminderte Hirnleistung und verkleinerter Hippocampus bei schwachem Herzen
Es stellte sich unmittelbar die Frage, welche strukturellen Hirnveränderungen den kognitiven Leistungseinbußen zugrunde liegen. Die Basisuntersuchungen hatten bereits gezeigt, dass die Mehrzahl der Patienten mit Herzschwäche im Vergleich zu einer herzgesunden Kontrollgruppe der Grazer Universitätsklinik eine deutlicher ausgeprägte Atrophie des Hippocampus aufwiesen. Das heißt, genau die Hirnregion war verkleinert, die für unterschiedliche kognitive Funktionen, wie Gedächtnis, Erkennen und Verarbeiten von Inhalten, entscheidend ist. Der Gewebeschwund in dieser Hirnregion stand im Zusammenhang mit der kognitiven Beeinträchtigung der Studienteilnehmer: 41 Prozent der untersuchten Patienten zeigten Defizite in der Reaktionszeit, 46 Prozent im verbalen Gedächtnis und 25 Prozent im Arbeitsgedächtnis. Diese Ergebnisse aus der Studie „Cognition.Matters-HF“ wurden bereits im Jahr 2018 im Journal of the American College of Cardiology: Heart Failure veröffentlicht. Neu und bislang einzigartig ist die Analyse des Langzeitverlaufs von Kognition und bildmorphologischen Gehirnveränderungen, die jetzt im European Heart Journal publiziert wurde.

Automatisierte Auswertung der Kopf-MRTs
„Dabei kam eine computergestützte Analysetechnik der MRT-Gehirnbilder zum Einsatz die von Dr. György Homola im neuroradiologischen Team entwickelt wurde“, wie Prof. Dr. Mirko Pham, Leiter des Instituts für Neuroradiologie berichtet. „Dieses Auswerteprogramm erlaubt die auf Kubikmillimeter genaue Vermessung der Volumina einzelner Hirnregionen, wie dem Hippocampus. Damit kann vollautomatisiert ein objektiver Befund erhoben werden, der allerdings erheblichen Rechenaufwand erfordert. Mit Hilfe dieses Programms lassen sich dann feinste Veränderungen im zeitlichen Verlauf eindeutig bestimmen.“ Dabei bestätigte sich zunächst, dass Herzinsuffizienz-Patienten ein vermindertes Volumen des Hippocampus im Vergleich zu publizierten Normwerten aufweisen. Neu ist allerdings der Befund, dass der im Verlauf von drei Jahren zu beobachtende globale und lokale Verlust von Hirnsubstanz das Ausmaß des physiologischen Alterns nicht übersteigt. Die Schwere der Hippocampusatrophie korrelierte mit kognitiven Leistungseinbußen bei Studieneintritt, aber – eine beruhigende Nachricht für die Patienten – Betroffene zeigen keinen beschleunigten Abbau von Hirnsubstanz, zumindest solange das Ausmaß der Herzinsuffizienz stabil blieb.

Führt akutes Ereignis zu kognitiven Einschränkungen?
„Die Studienergebnisse legen die Hypothese nahe, dass wesentliche pathologische Prozesse in der Herz-Hirn-Interaktion, die zur umschriebenen Hirnatrophie und kognitiven Einschränkungen führen, vielleicht bereits weit vor der Entwicklung der Herzschwäche selbst im Rahmen der ursächlichen Grunderkrankungen, wie zum Beispiel einem akuten Myokardinfarkt entstehen“, vermutet Prof. Dr. Guido Stoll, leitender Oberarzt der Neurologischen Klinik und Poliklinik am Uniklinikum Würzburg. Dies ermutigt die Forscher zu weiteren interdisziplinären Untersuchungen, wie sie nur in einem Verbund unter dem Dach des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) möglich sind.

An der Studie waren federführend beteiligt: PD Dr. Anna Frey (Medizinische Klinik und Poliklinik I; DZHI), Prof. Dr. Stefan Störk (DZHI), Prof. Dr. Mirko Pham (Neuroradiologie) und Prof. Dr. Guido Stoll (Neurologie, DZHI). „Wir danken ganz herzlich unseren zahlreichen Mitarbeitern und natürlich unseren Patienten. Sie alle haben mit viel Kooperation und Einsatz die erfolgreiche Durchführung der Studie erst möglich gemacht“, so Anna Frey.   

Die Arbeit ist am 26. Januar 2021 im European Heart Journal erschienen:
Anna Frey, György A Homola, Carsten Henneges, Larissa Mühlbauer, Roxane Sell, Peter Kraft, Maximilian Franke, Caroline Morbach, Marius Vogt, Wolfgang Müllges, Georg Ertl, László Solymosi, Lukas Pirpamer, Reinhold Schmidt, Mirko Pham, Stefan Störk, Guido Stoll, Temporal changes in total and hippocampal brain volume and cognitive function in patients with chronic heart failure—the COGNITION.MATTERS-HF cohort study, European Heart Journal, 2021;, ehab003, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab003

Pressemitteilung als PDF

Für virologische Fragestellung im Zusammenhang mit SARS-CoV-2, insbesondere zur <link medien-kontakt glossar suchwort pcr polymerase-kettenreaktion>PCR-Diagnostik, sind am Universitätsklinikum Würzburg und an der Universität Würzburg die fachlich zuständigen Ansprechpartner:

• Prof. Dr. Lars Dölken, Leiter des Instituts für Virologie und Immunbiologie
• Prof. Dr. Oliver Kurzai, Institut für Hygiene und Mikrobiologie

Wenn Sie Fragen zu anderen Aspekten der Corona-Pandemie haben, etwa zur Behandlung von Covid-19-Patienten, können wir Ihnen gerne den zuständigen Ansprechpartner nennen. Wenden Sie sich bitte an presse@ ukw.de

Äußerungen anderer Personen sind in der Regel von der Meinungs- beziehungsweise Wissenschaftsfreiheit gedeckt. Sie geben aber nicht den Standpunkt des Universitätsklinikums beziehungsweise der Universität Würzburg wieder.

Mit seiner Ausgabe vom 21. Januar 2021 veröffentlichte das Nachrichtenmagazin Stern ein Ranking der 650 besten Arbeitgeber Deutschlands, aufgeteilt in 24 Branchenlisten. In der Branche „Gesundheit und Soziales“ steht auf Platz 23 das Uniklinikum Würzburg (UKW). Unter den bayerischen Uniklinika konnte sich nur Regensburg mit Platz 21 knapp vor das UKW setzen.

Über die Methodik

Hinter der Liste steht das weltweit aktive Marktforschungsunternehmen Statista. Bei dessen Umfrage konnten alle Unternehmen ausgezeichnet werden, die in Deutschland mindestens 500 Mitarbeiter/innen beschäftigen sowie insgesamt mindestens 100 Bewertungen von eigenen Beschäftigten und Beschäftigten aus der Branche erhielten. Die Befragung fand über Online-Access-Panels statt, was nach Angaben des Nachrichtenmagazins für Anonymität und Unabhängigkeit vom Arbeitgebereinfluss sorgte. Befragt wurde 47.500 Arbeitnehmer*innen die zusammen über 1,7 Millionen Bewertungen lieferten. Eine Kernfrage war dabei: Können Sie Ihren Arbeitergeber weiterempfehlen? Am Ende konnte Statista für knapp 1.400 Unternehmen ein Ergebnis ermitteln.

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Pressemitteilung Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Die Behandlung von Krebserkrankungen mit neuen, individuellen Zelltherapien ist meist sehr kostspielig und langwierig. Bevor eine Behandlung erfolgen kann, müssen Patienten oft lange auf die Herstellung individualisierter Therapeutika warten und verlieren wertvolle Zeit. Im EU-Projekt AIDPATH entwickeln Forscherinnen und Forscher nun eine Anlage zur Herstellung sogenannter CAR-T-Zellen, die in der Lage ist, patientenbezogene Daten und Biomarker per künstlicher Intelligenz in den Therapieprozess zu integrieren. Die Herstellung der CAR-T-Zellen erfolgt patientennah direkt im Krankenhaus. So kann es zukünftig gelingen, Menschen mit Krebserkrankungen deutlich schneller eine auf ihre Bedürfnisse abgestimmte Behandlung zur Verfügung zu stellen.

Im EU-Projekt »AIDPATH« werden die Partner aus der Industrie und Forschung über vier Jahre eine automatisierte und intelligente Anlage errichten, die in der Lage ist, eine zielgerichtete und patientenspezifische Zelltherapie direkt am Behandlungsort herzustellen. Zusätzlich befasst sich das Projekt mit der Integration der Anlage in das Krankenhausumfeld und berücksichtigt dabei Logistikprozesse sowie das Datenmanagement und die Datensicherheit.

AIDPATH und moderne CAR-T-Zelltherapie

Die recht neue CAR-T-Zelltherapie basiert auf genetisch veränderten T-Zellen. Das sind körpereigene weiße Blutkörperchen, die einen Teil des Immunsystems ausmachen. Die T-Zellen werden dem Patienten für die Behandlung aus dem Blut entnommen und mit einem sogenannten chimären Antigenrezeptor (CAR), ausgestattet. Dieser Rezeptor versetzt die Zellen in die Lage, Tumorzellen zu erkennen und zu zerstören. Die CAR-T-Zell-Therapie wird bereits seit zwei Jahren in Deutschland angewandt und bereitet den Weg für vollkommen neue Behandlungsansätze in der Hämatologie und Onkologie. Viel Zeit fordern bei der bisherigen CAR-T-Zelltherapie jedoch immer noch komplexe Logistikprozesse aus zentralen Produktionsstätten sowie unflexible Herstellungs- und Anwendungsschemata. Zudem ist es bisher nicht gelungen, die individuellen Zelleigenschaften des Patienten zu berücksichtigen, sodass der Therapieerfolg nicht immer sichergestellt werden kann.

Künstliche Intelligenz für die zielgerichtete CAR-T-Zelltherapie

Für eine auf den Patienten abgestimmte Therapie mit CAR-T-Zellen setzen die Partner im EU-Projekt »AIDPATH« auf Künstliche Intelligenz (KI), die die individuellen Daten und Biomarker des Patienten in den Therapieprozess einbezieht. So sollten hochpotente und optimal angepasste CAR-T-Zellprodukte hergestellt werden, die die veränderten Zellen im Blut des Patienten oder den Tumor zielsicher bekämpfen. Die KI-Technologie wird auch zur Steuerung vor- und nachgelagerter Produktions- und Logistikprozesse eingesetzt, um die Termin- und Ressourcenplanung zu verbessern.   Ein wesentlicher Vorteil der automatisierten, dezentralen Produktion ist das Potenzial, die Produktionszeiten zu verkürzen und die Therapie dem Patienten früher zur Verfügung zu stellen. Daneben können Kosten und Auslastung der Krankenhausressourcen reduziert werden. Insgesamt ergibt sich ein verbesserter Zugang für Patienten zu dieser Therapieform.

Der Prototyp für die intelligente und automatisierte Produktion von Therapeutika in der Zukunft

»Im EU-Forschungsprojekt AIDPATH schaffen wir einen Prototyp für die intelligente und automatisierte Produktion von Therapeutika der Zukunft. Die Krankenhausumgebung wird auf intelligente Weise integriert und auch Aspekte der Logistik, der Kapazitätsplanung, des Datenmanagements und der IT-Sicherheit werden einbezogen. Die CAR-T-Zell-Herstellung erfolgt in einer kompakten Anlage, die von den Medizinern vor Ort in der Klinik betrieben werden kann. Dadurch können personalisierte Behandlungen direkt am Behandlungsort ermöglicht werden. Wir ermöglichen so einen Paradigmenwechsel in der Versorgung von Patienten mit personalisierten Therapeutika«, sagt Niels König, Abteilungsleiter der Produktionsmesstechnik am Fraunhofer IPT, der das Projekt koordiniert.

Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitsbereiche, in denen über vier Jahre eine intelligente und automatisierte Anlage zur Produktion von Therapeutika aufgebaut wird. Der erste Arbeitsbereich besteht in der Automatisierung der Herstellungsprozesse und der Anlagenvernetzung, an welchem unter anderem das Fraunhofer IPT, das Fraunhofer IZI, sowie AglarisCell, das Universitätsklinikum Würzburg, FORTH und das University College of London beteiligt sein werden. Der zweite Arbeitsbereich beschäftigt sich mit der IoT Infrastruktur, welche durch das Fraunhofer IPT, Red Alert Labs und Ortec realisiert werden. Der dritte Arbeitsbereich beschäftigt sich mit der Entwicklung und Implementierung der KI-Technologie, an welchem das Fraunhofer IPT, IRIS, FORTH, Fujifilm, SZTAKI, Fundacio Clinic per a la recerca Biomedica, Panaxea und Hitachi beteiligt sein werden.

Das EU-Projekt AIDPATH wird unter dem Förderkennzeichen 101016909 für vier Jahre aus der Fördermaßnahme »Horizon 2020« der europäischen Kommission gefördert.

Projektkonsortium

• Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
• Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI, Leipzig
• Panaxea BV, Amsterdam
• Foundation for Research and Technology – Hellas, (FORTH), Patras
• IRIS Technology Solutions, Sociedad Limitada, Madrid
• Red Alert Labs, Maisons-Alfort
• Fujifilm Irvine Scientific Inc., Newtownmountkennedy
• Hitachi Chemical Advanced Therapeutics Solutions, Allendale
• AglarisCell SL, Tres Cantos
• Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg
• Ortec Optimization Technology B.V., Zoetermeer
• Fundacio Clinic per a la recerca Biomedica, Barcelona
• SZTAKI Institute for Computer Science and Control, Budapest
• University College London, London 

Hier zum Download: Pressemeldung Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (27. Januar 2021)