Würzburg. Chronische Wunden stellen in Deutschland eine immer bedeutendere gesundheitliche Herausforderung dar. Schätzungen zufolge leiden schon jetzt ein bis zwei Millionen Menschen an Wunden mit verzögertem oder ausbleibendem Heilungsverlauf. Überwiegend betroffen sind ältere und multimorbide Personen. Aufgrund des demografischen Wandels und einer alternden Bevölkerung ist von einer weiter steigenden Inzidenz auszugehen. Faktoren wie Diabetes, Durchblutungsstörungen oder Druckbelastungen verhindern häufig eine normale Heilungskaskade, sodass die Wunde in einem dauerhaften Entzündungs- oder Reparaturstadium steckenbleibt. Auch Bakterien können die Wundheilung verzögern. 

Pseudomonas aeruginosa: Biofilm-Bildung als Hindernis für die Wundheilung

Besonders problematisch ist der Keim Pseudomonas aeruginosa, da er die Fähigkeit zur Biofilmbildung besitzt und dadurch die Heilung chronischer Wunden deutlich verzögert. Der Biofilm wirkt wie eine Schutzbarriere und verhindert, dass die Keime weder von Immunzellen noch Antibiotika oder Antiseptika erreicht und vernichtet werden. Zudem setzt Pseudomonas aeruginosa im Biofilm kontinuierlich entzündungsfördernde Substanzen und Toxine frei, wodurch die Wunde in einer persistierenden Entzündungsphase gehalten wird. Last but not least werden durch das stäbchenförmige Bakterium Enzyme und Proteasen produziert, durch die Gewebe abgebaut und wichtige Zellen der Wundheilung geschädigt werden.

Nach ein bis zwei Wochen zeigte sich neues, gesundes Gewebe

Ein Team der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) hat nun einen vielversprechenden Ansatz gefunden, um diesen widerstandsfähigen Keim zu bekämpfen. Dieser wurde als klinischer Tipp im Journal of the American Academy of Dermatology veröffentlicht. Die Forschenden behandelten zwei ältere Patienten mit lang bestehenden, infizierten Wunden zusätzlich zur Standardversorgung mit einem Lactobacillus-haltigen Pulver. Das probiotische Präparat enthält „gute” Milchsäurebakterien, wie sie auch im Körper vorkommen. Bereits nach wenigen Tagen verbesserten sich Geruch und Belag der Wunden deutlich und nach ein bis zwei Wochen zeigte sich neues, gesundes Gewebe. In den anschließenden Kontrollabstrichen war Pseudomonas aeruginosa nicht mehr nachweisbar. Die Behandlung wurde gut vertragen und es traten keine relevanten Nebenwirkungen auf. Ähnliche Verbesserungen zeigten sich auch bei weiteren Patientinnen und Patienten. 

Milchsäurebakterien fördern die Wundheilung und tragen zur Beseitigung von Pseudomonas aeruginosa bei, ohne Resistenzen zu begünstigen

„Milchsäurebakterien können demnach schädliche Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa schwächen, indem sie deren Biofilme stören, Entzündungen reduzieren und die Zellen der Wundheilung aktivieren“, deutet Dr. Tassilo Dege, Erstautor der Fallbeobachtung, die Ergebnisse.

Untersuchungen an Modellen mit menschlicher Haut bestätigten, dass Lactobazillen den Biofilm der Pseudomonas-Bakterien schwächen und ihre Kommunikation stören. Dadurch werden die problematischen Bakterien weniger schädlich. Gleichzeitig regen bestimmte Signale, wie Interleukin-6, wichtige Hautzellen (Keratinozyten) und Bindegewebszellen (Fibroblasten) an, sodass die Wundheilung unterstützt wird. In Tiermodellen mit Mäusen konnte zudem beobachtet werden, dass bestimmte Stoffwechselprodukte der Lactobazillen (postbiotische Metaboliten) die Anzahl der Pseudomonas-Bakterien sowie die Entzündung in der Wunde reduzierten.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Probiotika eine einfache und gut verträgliche Ergänzung zur Behandlung chronischer Wunden darstellen könnten, ohne das Risiko von Antibiotikaresistenzen mit sich zu bringen“, so Prof. Dr. Astrid Schmieder. Gleichzeitig warnt sie jedoch, dass lebende Probiotika theoretisch Risiken bergen und eine sorgfältige ärztliche Überwachung daher notwendig ist. Weitere Studien sollen diesen einfachen und sicheren ergänzenden Therapieansatz nun genauer untersuchen.

Krankheitsbilder und Behandlung der beiden Patienten

In der dermatologischen Fallbeobachtung litt ein Patient unter einem so genannten Pyoderma gangraenosum, der andere unter einem venösen Beingeschwür. Beide Wunden waren mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa besiedelt. Nach der täglichen Wundreinigung mit steriler Kochsalzlösung (NaCl) wurde die Wunde mit einer nicht haftenden Wundauflage (Adaptic) abgedeckt, plus mehrschichtiger Kompression im Fall des venösen Beingeschwürs. Zusätzlich wurde die Wunde täglich mit einem Präparat mit Milchsäurebakterien (Vagisan mit Lactobacillus gasseri und Lacticaseibacillus rhamnosus in hoher Keimzahl) behandelt. 

Publikation: 
Tassilo Dege, Andreas Kerstan, Matthias Goebeler, Astrid Schmieder. Clinical pearl: Topical Lactobacillus application to disrupt Pseudomonas aeruginosa biofilms and promote healing in chronic wounds, Journal of the American Academy of Dermatology, 2025, ISSN 0190-9622, https://doi.org/10.1016/j.jaad.2025.12.071.

„Unser Ziel war es zu verstehen, wie die Schwangerschaft die erhöhte Entzündungsaktivität der MS reguliert. Dabei konnten wir erstmalig zeigen, dass das Gehirn den Zustand des Immunsystems aktiv überwacht und regulierend eingreifen kann. Der neu identifizierte Signalweg eröffnet vielversprechende Ansätze für neue Therapieverfahren der MS“, erklärt der Leiter der Studie Prof. Dr. Manuel Friese, Direktor des Instituts für Neuroimmunologie und Multiple Sklerose des UKE. Friese ist Letztautor der Studie. Zweiter Senior-Autor ist Prof. Dr. Jörg Wischhusen von der Frauenklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW). 

Die Arbeitsgruppe des Biochemikers Wischhusen beschäftigt sich bereits seit vielen Jahren mit dem Wachstumsdifferenzierungsfaktor GDF-15 (Growth/Differentiation Factor 15). Der immunsuppressive Botenstoff Protein GDF-15 führt unter anderem dazu, dass das Immunsystem der Mutter den Fötus, der ja zur Hälfte väterliche Gene hat, nicht abstößt. Bei malignen Erkrankungen verhindert derselbe Mechanismus wirksame Immunantworten gegen solide Tumore. Dies wurde von der CatalYm GmbH, einer Ausgründung aus der AG Wischhusen, in klinischen Studien gezeigt. Bei der Multiplen Sklerose (MS) ist die dämpfende Wirkung von GDF-15 auf das Immunsystem hingegen von Vorteil, was erklären kann, wieso bei Erkrankten während einer Schwangerschaft oft keinerlei Symptome mehr auftreten.

Immunsuppressiver Botenstoff GDF-15 wirkt entzündungshemmend

Bei der Multiplen Sklerose (MS) wandern fehlgeleitete Immunzellen aus dem Blut in das Gehirn und Rückenmark ein, lösen dort Entzündungen aus und schädigen Nervenzellen. Die Folge sind langfristige neurologische Einschränkungen. Während der Schwangerschaft ist diese Entzündungsaktivität jedoch deutlich reduziert. 

Eine Arbeit des Universitätsspitals Basels, an der Wischhusen ebenfalls beteiligt war, hatte bereits gezeigt, dass GDF-15 insbesondere bei stabil verlaufenden MS-Erkrankungen erhöht ist, was darauf hindeutet, dass der Körper die Entzündung selbst zu begrenzen versucht. Überrascht hat die Forschenden jetzt, dass die Protektion im Mausmodell über einen GDF-15 Rezeptor vermittelt wurde, der nicht auf Immunzellen, sondern nur auf Nervenzellen im Hirnstamm vorkommt. Das internationale Forschungsteam fand heraus, dass spezielle GDF-15-sensitive Nervenzellen im Hirnstamm das sympathische Nervensystem beeinflussen – einen Teil des vegetativen Nervensystems, das den Körper auf Stress, Gefahr oder Leistungsbereitschaft vorbereitet. Wird dieser Signalweg aktiviert, setzen Immunorgane wie die Milz vermehrt den Neurotransmitter Noradrenalin frei. Dadurch wird die Aktivierung von entzündungsfördernden Immunzellen gehemmt und ihre Einwanderung in das zentrale Nervensystem verhindert. Bemerkenswert ist, dass diese immunsuppressive Wirkung von einer sehr kleinen Gruppe von Nervenzellen ausgeht. „Obwohl diese Nervenzellen nur in geringer Zahl vorhanden sind, können sie die Immunantwort so stark unterdrücken, dass keine Entzündungszellen mehr ins Gehirn und Rückenmark eindringen“, sagt die Erstautorin der Studie Dr. Jana Sonner, Institut für Neuroimmunologie und Multiple Sklerose des UKE.

Erstmaliger Nachweis der aktiven Überwachung und Regulation des Immunsystems durch das Gehirn

Da diese Nervenzellen zudem außerhalb der Blut-Hirn-Schranke liegen, ist der Signalweg besonders gut für therapeutische Anwendungen zugänglich. In einem präklinischen Maus-Modell gelang es dem Team, diesen Schutzmechanismus gezielt zu verstärken, sowohl durch Gentherapie als auch durch die Gabe von rekombinantem GDF-15. In beiden Fällen konnte die Krankheitsaktivität deutlich reduziert oder sogar verhindert werden. 

Aus Würzburg waren neben Prof. Jörg Wischhusen auch Beatrice Haack, Dr. Giovanni Almanzar, Vincent Thiemann und Prof. Martina Prelog an der Arbeit beteiligt. Neben dem UKE und dem UKW trugen die Charité Universitätsmedizin Berlin, die Universität Michigan sowie NovoNordisk zu den Ergebnissen bei. Gefördert wurde die Studie durch den DFG-Sonderforschungsbereich 1713 zum Thema der maternalen Immunaktivierung.

Text von der Unternehmenskommunikation des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), modifiziert vom UKW

Publikation: Jana K. Sonner, Audrey Kahn, Lars Binkle-Ladisch, Jan Broder Engler, Beatrice Haack, Christina Zeiler, Lisa Unger, Simone Bauer, Felix Fischbach, Giovanni Almanzar, Mark Walkenhorst, Christina Mayer, Aneta Kolakowska, Sebastian Graute, Caren Ramien, Ingo Winschel, Nicola Rothammer, Markus Heine, Verena Horneffer-van der Sluis, Vincent Thiemann, Vanessa Vieira, Nina Meurs, Thomas Renné, Martina Prelog, Sebastian Beck Jørgensen, Randy J. Seeley, Anke Diemert, Petra C. Arck, Stefan M. Gold, Joerg Heeren, Jörg Wischhusen & Manuel A. Friese. A GDF-15–GFRAL axis controls autoimmune T cell responses during neuroinflammation. Nat Immunol (2026). doi.org/10.1038/s41590-025-02406-1

Würzburg. Telemedizin ermöglicht eine medizinische Versorgung über räumliche Distanzen hinweg, beispielsweise durch Videoübertragungen, digitale Patientendaten oder die Fernberatung durch medizinische Expertinnen und Experten. Auch auf Intensivstationen gelten telemedizinische Konzepte als zentraler Baustein, um die Versorgung angesichts zunehmender Patientenzahlen, Fachkräftemangels und steigender Spezialisierung zukunftsfähig zu gestalten. Spezialisierte Intensivteams können Patientinnen und Patienten aus der Ferne überwachen und das Behandlungsteam vor Ort bei wichtigen Entscheidungen unterstützen. Doch welchen Nutzen hat diese Form der Telemedizin tatsächlich für die Behandlung kritisch kranker Menschen?

Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Digital Health 

Ein nationales Autorenteam unter der Leitung der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) hat in einer großen systematischen Übersichtsarbeit die Belastbarkeit der Evidenz zu patientenrelevanten Effekten der Tele-Intensivmedizin untersucht. Dazu wurden 26 kontrollierte Studien mit Daten von über zwei Millionen intensivmedizinischen Patientinnen und Patienten analysiert. Die Studie wurde vom Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) im Rahmen des Projekts UTN (Universitäres Telemedizin-Netzwerk) gefördert und in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Digital Health veröffentlicht. 

„Telemedizin wird in der Intensivmedizin bereits breit eingesetzt, doch wissenschaftlich können wir noch nicht klar sagen, unter welchen Bedingungen sie den größten Nutzen für Patientinnen und Patienten bringt“, berichtet Tamara Pscheidl, Erstautorin aus Würzburg. Das Team hatte sich klare Aussagen erhofft, ob Telemedizin in der Intensivmedizin zu wichtigen Ergebnissen wie einer geringeren Sterblichkeit, einem kürzeren Aufenthalt auf der Intensivstation oder einer besseren Lebensqualität führt. „Das Ergebnis war für uns allerdings eher ernüchternd“, so die Letztautorin, Privatdozentin Dr. Stephanie Weibel. „Aufgrund hoher klinischer und methodischer Heterogenität, unterschiedlicher Telemedizin-Modelle sowie teilweise erheblicher Verzerrungsrisiken war eine quantitative Zusammenfassung der Ergebnisse, also eine Meta-Analyse, nicht möglich.“ Die Aussagekraft der vorhandenen Evidenz sei daher insgesamt begrenzt. 

Telemedizin nicht nur technisch umsetzen, sondern systematisch evaluieren

Das Fazit der Autorinnen und Autoren lautet: Gerade weil die Tele-Intensivmedizin ein großes Potenzial hat, sind künftig methodisch hochwertige, patientenzentrierte Studien mit transparenter Berichterstattung notwendig. Nur so lasse sich klären, welche Telemedizin-Modelle in welchen Versorgungssettings tatsächlich einen Mehrwert bieten. „Wir müssen Forschung und Praxis zusammendenken und Telemedizin nicht nur technisch umsetzen, sondern auch systematisch evaluieren“, sagt Prof. Dr. Patrick Meybohm, Direktor der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des UKW.

UKW bringt besondere Expertise in evidenzbasierter Medizin (EbM) ins bundesweite Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) ein

Durch die Verbindung von evidenzbasierter Forschung, Leitlinienarbeit im Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) und gelebter Tele-Intensivmedizin vor Ort leistet das UKW einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der intensivmedizinischen Versorgung in Deutschland. Das UKW bringt seine besondere Expertise in evidenzbasierter Medizin (EbM) in das bundesweite NUM ein. Neben der aktuellen Publikation war das UKW im Rahmen des UTN auch maßgeblich an der Erarbeitung der AWMF-S3-Leitlinie zur Telemedizin in der Intensivmedizin beteiligt. Damit verbindet das Projekt wissenschaftliche Evidenzaufarbeitung, methodische Standards und konkrete Handlungsempfehlungen für die klinische Praxis.

Tele-Intensivmedizin am UKW bereits fest im Klinikalltag verankert

Parallel zur wissenschaftlichen Arbeit ist die Tele-Intensivmedizin am UKW bereits konkret im klinischen Alltag etabliert. In Kooperation mit ZOOM Deutschland beteiligt sich die Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie an einem bayernweiten Pilotprojekt zur strukturierten Tele-Intensivmedizin. Ziel ist es, Krankenhäuser der Grund- und Regelversorgung durch virtuelle intensivmedizinische Visiten eng mit universitären Zentren zu vernetzen und so die Versorgungsqualität auch außerhalb von Maximalversorgern zu stärken. Am UKW ist hierfür rund um die Uhr eine telemedizinische Betreuung möglich: tagsüber durch ein spezialisiertes Tele-Intensivteam und außerhalb der Regelarbeitszeiten durch eine oberärztliche Rufbereitschaft. Ein eigens entwickelter Tele-Visitenwagen ermöglicht eine unkomplizierte „Plug-and-Play“-Anbindung regionaler Kooperationspartner und unterstützt die gemeinsame Entscheidungsfindung direkt am Patientenbett. Weitere Informationen liefert die Webseite: https://www.ukw.de/anaesthesie/forschung/forschungsschwerpunkte/tele-intensivmedizin/

Publikation
Tamara Pscheidl, Carina Benstoem, Kelly Ansems, Lena Saal-Bauernschubert, Anne Ritter, Ana-Mihaela Zorger, Karolina Dahms, Sandra Dohmen, Eva Steinfeld, Julia Dormann, Claire Iannizzi, Nicole Skoetz, Heidrun Janka, Maria-Inti Metzendorf, Carla Nau, Miriam Stegemann, Patrick Meybohm, Falk von Dincklage, Sven Laudi, Falk Fichtner, Stephanie Weibel. Telemedicine in adult intensive care: A systematic review of patient-relevant outcomes and methodological considerations. PLOS Digit Health. 2025 Dec 15;4(12):e0001126. https://doi.org/10.1371/journal.pdig.0001126

Würzburg. Blutplättchen (Thrombozyten) sind kleine kernlose Zellen des Blutes, die eine unverzichtbare Rolle bei der Blutstillung (Hämostase) spielen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, verletzte Gefäße zu erkennen, sich zu aktivieren und sich mittels ihres Oberflächenproteins Integrin αIIbβ3 zu verklumpen. Dadurch bilden sie einen stabilen Blutpfropf, der die Wunde verschließt und die Blutung stoppt. Wenn dieser Prozess jedoch unkontrolliert abläuft, kann dies zur Ausbildung von Gefäß-verschließenden Gerinnseln führen, so genannten Thrombosen, die einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zur Folge haben können. 

Ein überraschender zellulärer Mechanismus von Thrombozyten jenseits der klassischen Aktivierung

Die klassische Funktion der Thrombozyten in Hämostase und Thrombose ist seit Jahrzehnten gut verstanden. Ein Team des Instituts für Experimentelle Biomedizin des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) und des Rudolf-Virchow-Zentrums (RVZ) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) hat jedoch nun einen überraschenden Mechanismus in Science, einer der weltweit angesehensten wissenschaftlichen Zeitschriften, veröffentlicht, der das Verständnis der Thrombozytenbiologie grundlegend ändert. Wenn im Körper nämlich schwerwiegende Krankheitsprozesse wie Infektionen oder Infarkte ablaufen, können Thrombozyten auf eine völlig andere Funktion „umschalten“. Dabei dient das Integrin αIIbβ3 nun als Baustein eines neuartigen Organells, das von den Blutplättchen freigesetzt wird und schädliche Entzündungsprozesse antreibt. Die Forschenden beobachteten, wie die Thrombozyten unter solchen Bedingungen winzige fadenförmige Membranfortsätze bilden und abgeben – sogenannte PITTs. PITT steht für Platelet-derived Integrin- and Tetraspanin-rich Tethers und bedeutet „von Thrombozyten freigesetzte, Integrin- und Tetraspanin-reiche Membranstruktur“. Die PITTs binden an Immunzellen und die Gefäßwand und aktivieren diese, während die sich ablösenden Thrombozyten selbst geschwächt und weniger haftfähig im Blutstrom zurückbleiben.

Prof. Dr. Bernhard Nieswandt, Letztautor der Studie und Leiter des Lehrstuhls für Experimentelle Biomedizin I am UKW erklärt: „Normalerweise aktivieren sich Thrombozyten nur bei einer Gefäßverletzung. Dabei verändern sie ihre Form, setzen Botenstoffe frei und bilden einen Thrombus. Bei den PITTs passiert das Gegenteil: Die Thrombozyten bleiben im klassischen Sinn nicht aktiviert, sondern schnüren aus ihrem Membran-Netzwerk kometenschweifartige Organellen ab, die reich an αIIbβ3 und dem Tetraspanin-Co-Rezeptor CD9 sind, während andere Oberflächenmoleküle auf den Thrombozyten zurückbleiben. Das ist ein völlig neuer Mechanismus, der so noch in keiner Zelle beobachtet worden ist und grundlegende Fragen zur Organisation und gesteuerten Beweglichkeit von Membranproteinen aufwirft.“

Von der Beobachtung im Patientenblut bis zur Untersuchung im Mausmodell

Die Bildung von PITTs wurde erstmals in Blutproben von Patientinnen und Patienten mit schwerer Blutvergiftung (Sepsis), starker bakterieller Infektion und COVID-19 entdeckt. Die Forschenden wiesen die fadenartigen Tethers in Blutausstrichen nach und beobachteten gleichzeitig einen Verlust von αIIbβ3 auf der Oberfläche der Thrombozyten. Weitere Untersuchungen in Tiermodellen und mithilfe der intravitalen Mikroskopie belegten, dass PITTs bei Entzündungen oder Infektionen direkt in den Gefäßen entstehen und sich an Immunzellen und der Gefäßwand anheften. Dabei kommt es zu einer Aktivierung dieser Zellen und einer Verstärkung der Gefäßentzündung.

„Dass Thrombozyten αIIbβ3 auf diese Weise umverteilen und dadurch ihre normale Gerinnungsfunktion einbüßen, war völlig unerwartet. Das könnte erklären, warum viele schwerkranke Patientinnen und Patienten auch unter gewebeschädigenden Entzündungsprozessen und einem gleichzeitig erhöhten Blutungsrisiko leiden“, betont Prof. Dr. David Stegner. Der Arbeitsgruppenleiter am RVZ ist neben Charly Kusch Erstautor der Studie. 

Neue therapeutische Perspektiven

Die Forschenden konnten außerdem zeigen, dass die Blockade von αIIbβ3 mit monoklonalen Antikörpern die Bildung von PITTs und infolgedessen schwere Entzündungsprozesse und Gewebeschäden in Krankheitsmodellen deutlich verringert. Damit eröffnen sich neue therapeutische Ansätze, um solche sogenannten „thrombo-inflammatorischen“ Krankheitsmechanismen gezielt zu bremsen, ohne die lebenswichtige Blutstillung zu beeinträchtigen.

Förderung und internationale Zusammenarbeit

Die Studie entstand im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 1525 „Cardio-Immune Interfaces“ und wurde zudem durch den ERC Advanced Grant „PITT-Inflame“ der Europäischen Union unterstützt.

Beteiligt waren neben mehreren Würzburger Arbeitsgruppen auch Forschungspartner aus Frankreich, Italien und den USA.

Publikation
Kusch C.*, Stegner D.*, Weiß L.J., Nurden P., Burkard P., Johnson D., Bergmeier W., Onursal C., Navarro S., Hackenbroch C., Pfeiffer D., Bonfiglio S.I., Meub M., Groß C., Schenk J., Fumagalli V., Mott K., Bender M., Iannacone M., Andres O., Kastenmüller W., Heinze K.G., Sauer S., Schulze H., Ley K., Nurden A.T. & Nieswandt B. “Platelet-derived integrin- and tetraspanin-enriched tethers exacerbate severe inflammation.” Science 391, eadu2825 (2026). DOI: 10.1126/science.adu2825. https://doi.org/10.1126/science.adu2825

Würzburg. HELIA ist noch etwas ungelenk, stakst mit lauten Schritten durch die Flure und bewegt sich ausschließlich nach den Impulsen der Fernsteuerung. Aber schon bei ihrem ersten Auftritt auf der Station H21/22 der Hautklinik am Uniklinikum Würzburg (UKW) flogen der roten Roboterhündin mit den silbernen Beinchen alle Herzen zu. Pflegekräfte, Reinigungspersonal, Ärztinnen und Ärzte sowie Patientinnen und Patienten zückten ihre Handys oder reckten die Hände, um HELIA zu streicheln oder zumindest ein Bild von ihr zu machen. HELIA steht für „Helfender Roboter im Klinikalltag“. Wie genau der vierbeinige Roboter im Klinikalltag eingesetzt werden kann und darf, das testet das UKW in den kommenden drei Jahren gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ). 

Visiten protokollieren, Befunde dokumentieren, Wunden fotografieren und Vitalwerte messen

Ziel ist es, dass HELIA künftig auf mündliche Befehle autorisierter Fachkräfte aus Pflege und Medizin hört und diese ausführt. Sie soll bei Visiten mitlaufen und das Personal entlasten – zum Beispiel indem sie die Visite protokolliert, Befunde dokumentiert und diese idealerweise ins Krankenhausinformationssystem (KIS) überträgt. Darüber hinaus könnte HELIA selbst Daten erheben, beispielsweise indem sie Wunden fotografiert und Vitalwerte misst. Geplant ist außerdem, dass der Laufroboter die Patientinnen und Patienten zu Terminen begleitet, das Gesagte auf einem Bildschirm anzeigt und ihnen die Technik im Patientenzimmer erklärt.

Maßstäbe setzen

„Voraussetzung ist natürlich, dass sowohl das Personal als auch die Patientinnen und Patienten damit einverstanden sind, dass HELIA sie bei der Aufnahmeuntersuchung und während ihres stationären Aufenthalts begleitet“, sagt Prof. Dr. Astrid Schmieder. Die Dermatologin und leitende Oberärztin der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie freut sich jedenfalls riesig über den vierbeinigen Roboter. Als Prof. Dr.-Ing. Arne Rönnau, Direktor am FZI und Professor für Maschinelle Intelligenz und Robotik am KIT, und Christoph Zimmermann, Leiter der Abteilung Medizinische Informationstechnik am FZI, mit der Idee eines Roboterhundes auf der Station auf sie zukamen, war die engagierte Ärztin und Wissenschaftlerin sofort Feuer und Flamme für das neue Forschungsprojekt. Sie hatte keine Mühe, die Belegschaft für HELIA zu begeistern. Alle sehen das Potential dieser Zukunftstechnologie, die perspektivisch in verschiedenen Gesundheitseinrichtungen, in der häuslichen Pflege und im Rettungsdienst eingesetzt werden könnte, und freuen sich, hier Maßstäbe zu setzen. 

Effektiv, viel erreicht und immer Verlass 

Warum Würzburg? „Wir hatten bereits im vorhergehenden Projekt, HybridVITA, hervorragend zusammengearbeitet. Wir waren effektiv, haben sehr viel erreicht, konnten uns immer aufeinander verlassen und wir hatten auch noch Spaß am Projekt. Aus diesem Grund wollten wir die Implementierung eines Roboterhundes im Krankenhaus auch gern in Würzburg mit Astrid Schmieder erforschen", kommentiert Christoph Zimmermann. Der studierte Elektro- und Informationstechniker und sein Team vom FZI befassen sich damit, wie eine natürliche sprachliche Kommunikation zwischen Fachpersonal, Hund und Patient stattfinden kann und wie das System bei einer kontinuierlichen Aufnahme von Hautoberflächen oder der Wundbetrachtung unterstützen kann. Bei HybridVITA ging es bereits um die medizinische Betreuung von Patientinnen und Patienten mit chronischen Hauterkrankungen mittels einer appbasierten Lösung mit kontaktloser Diagnostik.

HELIA wird über Sprache trainiert und programmiert

Warum setzt das Projekt HELIA auf einen hundeähnlichen Laufroboter statt auf eine humanoide Maschine? Menschen reagieren oft sensibel, wenn Technik ihnen zu ähnlichsieht. Dieses Phänomen heißt „Uncanny Valley“ – je menschlicher ein Roboter erscheint, ohne völlig echt zu wirken, desto stärker empfinden viele Personen Unbehagen. Ein vierbeiniger Roboter bleibt klar als technische Unterstützung erkennbar und vermeidet diesen Effekt. „Wir möchten ein System entwickeln, das Beschäftigte im Klinikalltag intuitiv als hilfreich wahrnehmen“, sagt Arne Rönnau. Sein Team am Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen des KIT erforscht, wie ein Laufroboter nicht mehr mühsam per Software programmiert werden muss, sondern Aufgaben einfach aus natürlich gesprochenen Erklärungen lernt. Beschäftigte in der Klinik sollen dem Roboter beschreiben können, was er tun soll – und die Künstliche Intelligenz setzt diese Anweisungen direkt in funktionsfähige Programme um. „Es ist dann so, als hätte der Roboter eine Tätigkeit erklärt bekommen und sie anschließend selbst erlernt“, erklärt Rönnau. Dafür entwickeln die Forschenden das System „Erklärt-Programmiert-Gemacht!“ (EPG), das Sprachverarbeitung, Robotik und Personenerkennung verbindet.

Ein zusätzlicher Greifarm, um Türen zu öffnen und Essen abzuräumen

Das heißt: HELIA geht jetzt erst einmal in die Hundeschule, um zu lernen, wer ihr überhaupt Befehle geben darf. Eine Sprachsoftware wandelt die Sätze der Mitarbeitenden in entsprechende Codes um, sodass der Robo-Dog die verschiedenen Aufgaben, die auf der Station anfallen, ausführen kann. „Wir sind gespannt, wie wir hier am besten helfen können“, sagt Arne Rönnau. Im nächsten Schritt erhält HELIA zum Beispiel einen Greifarm, damit sie auch Türen öffnen, Lagerware auffüllen, Essen abräumen und Wunden fotografieren kann.

Ein Robotereinsatz im Krankenhaus wirft natürlich auch ethische, rechtliche und soziale Fragen auf – kurz ELSA für Ethical, Legal and Social Aspects. Darum kümmert sich das FZJ. Prof. Dr. Jan-Hendrik Heinrichs fasst die Herausforderungen wie folgt zusammen: „Zentral ist, dass das HELIA-System nach Möglichkeit zum Wohl der Patientinnen und Patienten eingesetzt wird und diese nicht gefährdet. Darüber hinaus soll HELIA Medizinberufe entlasten und trotzdem ein sicheres Arbeitsumfeld ermöglichen. Dadurch können Ressourcen dort eingesetzt werden, wo sie den größten medizinischen bzw. pflegerischen Nutzen schaffen, ohne dass neue Ungleichheiten in der Verwendung von Gesundheitsressourcen entstehen.“

„Achtung, hier ist ein Roboterhund für Forschungszwecke im Einsatz!“

Nach ihrem gelungenen Debüt auf der Station kehrt HELIA zurück ins Körbchen in der Bibliothek der Dermatologie, wo sie in Ruhe ihre Batterien auflädt. Auf der Station wird hingegen eifrig diskutiert, welche Augen man dem Hund aufkleben soll und ob man HELIA ein Fässchen um den Hals hängen sollte - schließlich hat sie nicht nur die Größe eines Bernhardiners, sondern kommt auch aus der Schweiz. Der Roboterhund HELIA wurde von der Schweizer Firma ANYbotics entwickelt und heißt eigentlich ANYmal. Derzeit sind rund 200 der genannten ANYmals im Einsatz, allerdings primär dort, wo es für Menschen gefährlich ist. Als Inspektionsroboter überwachen sie Ölplattformen, Windparks oder Stahlwerke. Klinikstationen sind neu. „Da bei uns niemand mit einem Roboterhund rechnet, müssen wir am Eingang vor dem Hund warnen“, schmunzelt Astrid Schmieder. „Achtung, hier ist ein Roboterhund für Forschungszwecke im Einsatz!“

Projektbeteiligte HELIA – Robo-Dog

• Hautklinik, Uniklinikum Würzburg (UKW)
  Marco Stumpf, Jan-Hendrik Maiwald, Jörg Eberling, Marion Berthold, Tassilo Dege, Astrid Schmieder
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 
  Roberto Corlito, Louis Ensil, Hong Phuoc Nguyen Nguyen, Arne Rönnau
• FZI Forschungszentrum Informatik 
  Dominik Beyer, Julia Konle, Christoph Zimmermann
• Forschungszentrum Jülich GmbH (FZJ) 
  Dilara Diegelmann, Jan-Hendrik Heinrichs
• Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (VDI/VDE-IT)
  Sandra Beyer, Patrick Ehrenbrink

Förderung

HELIA wird bei der Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) „Natürlichsprachliche Integration von Robotik in Gesundheitseinrichtungen (NLP.bot) mit 1,78 Millionen Eurounterstützt. Von 54 eingereichten Skizzen wurden acht Projekte zur Förderung ausgewählt. Zur Projektbeschreibung: HELIA — Miteinander durch Innovation

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Würzburg. Selbst bei derselben Krebserkrankung erhalten zwei Personen, die in zwei verschiedenen europäischen Ländern behandelt werden, häufig noch immer sehr unterschiedliche Diagnostik- und Therapieangebote. Moderne molekulare Tests, genetische Risikoabklärungen oder personalisierte Therapien stehen nämlich nicht überall in gleichem Maße zur Verfügung. Genau hier setzt die Joint Action on Personalised Cancer Medicine (JA PCM) an: eine europäische Initiative zur nachhaltigen Verbesserung der personalisierten Krebsversorgung.

Ungleichheiten zwischen europäischen Ländern abbauen

Im Rahmen des EU-Programms EU4Health bringt die JA PCM rund 151 Partnerorganisationen aus zahlreichen europäischen Ländern zusammen, darunter Universitätskliniken, Forschungsinstitute, Gesundheitsbehörden, Krebszentren und Patientenvertretungen. Das Ziel besteht darin, gemeinsame europäische Lösungen zu entwickeln, bewährte Modelle zu teilen und die personalisierte Krebsmedizin langfristig in den nationalen Gesundheitssystemen zu verankern. Durch die Harmonisierung von Standards, Empfehlungen und Versorgungsmodellen sollen Ungleichheiten zwischen den europäischen Ländern abgebaut werden. 

Ganzheitlicher Ansatz: Prävention, Früherkennung, Diagnostik, personalisierte Therapie und Nachsorge

Dabei verfolgt die Joint Action einen ganzheitlichen Ansatz entlang der gesamten Versorgungskette. Sie zielt auf die Verbesserung der personalisierten Prävention und Früherkennung, insbesondere bei Menschen mit erhöhtem genetischem Krebsrisiko, die Stärkung moderner Diagnostik, etwa durch molekulare und genomische Testverfahren, sowie die Förderung personalisierter Therapieentscheidungen durch strukturierte molekulare Tumorboards ab. Darüber hinaus soll die Nachsorge und langfristige Betreuung von Krebspatientinnen und -patienten optimiert werden. 

Diese Ziele werden in thematischen Arbeitspaketen sowie in europaweiten Pilotprojekten umgesetzt. In diesen Projekten werden neue Versorgungskonzepte entwickelt, erprobt und übertragbar gemacht.

Pilotprojekt CPS Compass: Personalisierte Betreuung von Menschen mit erblich oder genetisch bedingter Krebsveranlagung

Das Uniklinikum Würzburg (UKW) verfügt über besondere Expertise in der personalisierten Krebsmedizin, insbesondere an der Schnittstelle von Onkologie, Humangenetik, molekularer Diagnostik und klinischer Versorgung. Es ist an mehreren Arbeitspaketen beteiligt. Darüber hinaus übernimmt das UKW eine herausgehobene Verantwortung, indem es eines von zwei transversalen, europaweiten Pilotprojekten koordiniert: „CPS Compass – Personalised management of cancer predisposition across the patient journey“.

Im Mittelpunkt dieses Projekts steht die personalisierte Betreuung von Menschen mit genetisch bedingter Krebsveranlagung. Das Projekt betrachtet die gesamte „Patientenreise“ – von der Risikoidentifikation und Prävention über Diagnostik und Therapie bis hin zur strukturierten Nachsorge. Das Ziel besteht darin, europaweit anschlussfähige Modelle zu entwickeln, die genetische Beratung und Diagnostik, klinische Versorgung und interdisziplinäre Zusammenarbeit besser verzahnen. Geleitet wird das Projekt durch Professorin Anke Katharina Bergmann, Direktorin des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin am UKW. 

Die Koordination des Pilotprojektes CPS Compass übernimmt Dr. J. Matt McCrary mit seiner neu gegründeten Forschungsgruppe „Versorgungsforschung in der Genommedizin“ des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin. Um die Ziele dieses Pilotprojekts zu verwirklichen, wird das UKW mit 13 Partnerorganisationen aus neun EU-Ländern zusammenarbeiten. 

„Personalisierte Krebsmedizin nicht als Ausnahme, sondern als selbstverständlichen Bestandteil der Regelversorgung in Europa etablieren“

„Die personalisierte Krebsmedizin gilt als der Schlüssel für eine moderne, wirksame und patientenzentrierte Onkologie. Durch die Berücksichtigung individueller biologischer Merkmale wie genetischer Veränderungen, molekularer Tumorprofile oder familiärer Krebsrisiken ermöglicht sie eine gezielte Anpassung von Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge an einzelne Patientinnen und Patienten. Trotz großer wissenschaftlicher Fortschritte bestehen europaweit jedoch weiterhin strukturelle Unterschiede im Zugang zu diesen Innovationen. Mit der JA PCM wollen wir personalisierte Krebsmedizin nicht als Ausnahme, sondern als selbstverständlichen Bestandteil der Regelversorgung in Europa etablieren“, kommentiert Anke Katharina Bergmann.

Das UKW vereint ein starkes onkologisches Profil mit umfassender klinischer Erfahrung in der Behandlung komplexer Krebserkrankungen, exzellente genetische und genomische Kompetenz, etwa in der Risikoabklärung und molekularen Diagnostik, interdisziplinäre Versorgungsstrukturen, die Forschung und klinische Praxis eng miteinander verbinden, sowie eine lange Tradition in nationalen und europäischen Verbundprojekten. Diese Kombination ermöglicht es, innovative Konzepte nicht nur wissenschaftlich zu entwickeln, sondern auch praxisnah umzusetzen und in bestehende Versorgungssysteme zu integrieren – ein zentraler Anspruch der Joint Action JA PCM. Weitere Informationen. 

Text: KL / Wissenschaftskommunikation

Durch seine globale und fächerübergreifende Forschung und die innovativen Verfahren in Diagnostik und Therapie von Nebennierenerkrankungen gilt das Uniklinikum Würzburg (UKW) als internationales Referenzzentrum und ist eine wichtige Anlaufstelle sowie Orientierungshilfe für Betroffene mit komplexen Erkrankungen der Nebenniere. Aktuell erregt die Behandlung eines prominenten Falls Aufmerksamkeit. Die 15-jährige Tochter eines ehemaligen Fußball-Bundesliga-Profis leidet an einem fortgeschrittenen, metastasierten Nebennierenkarzinom. Nachdem etablierte medikamentöse Behandlungsansätze erfolglos geblieben waren, wird die Erkrankung nun am UKW im Rahmen eines individuellen Therapiekonzeptes mit der dort entwickelten IMAZA-Therapie behandelt. Die neuartigen Radiopharmaka Iod-123-IMAZA und Iod-131-IMAZA binden spezifisch an Enzyme der Nebennierenrinde und ermöglichen so eine präzisere Bildgebung sowie eine direkt auf den Tumor gerichtete Strahlentherapie (Theranostik).

Lückenlose Kette von der Entwicklung neuer Tracer im Labor bis zur klinischen Anwendung

Die Endokrinologie und die Nuklearmedizin am UKW arbeiten bereits seit über zwei Jahrzehnten intensiv zusammen. In dieser Zeit haben sie eine lückenlose Kette von der Entwicklung neuer Tracer im Labor bis zur klinischen Anwendung dieser mit Radionukliden markierten Substanzen etabliert. „Unsere Stärke liegt in der engen und fächerübergreifenden Verbindung von Grundlagenforschung und Patientenversorgung“, betont Prof. Stefanie Hahner, stellvertretende Leiterin der Endokrinologie in der Medizinischen Klinik I. „Zudem erfordert die medizinische Translation Ausdauer“, fügt PD Andreas Schirbel aus der Klinik für Nuklearmedizin hinzu. „Und diese Ausdauer zahlt sich gerade aus.“ Die Arbeitsgruppe der Endokrinologin und des Radiochemikers verzeichnet derzeit wesentliche Fortschritte in der Diagnostik von Nebennierenerkrankungen. Von diesen Fortschritten könnte bald eine größere Zahl an Patientinnen und Patienten profitieren.

FAMIAN-Studie belegt Präzision von Iod-123 Iodmetomidat zur nicht-invasiven Charakterisierung von Nebennierengewebe

Während Adrenokortikale Karzinome (ACC), wie sie im aktuell prominenten Fall diagnostiziert wurden, sehr selten, aber oft extrem aggressiv sind und eine hochspezialisierte Behandlung erfordern, sind Adrenokortikale Adenome (ACA) häufige, gutartige Tumore, die meist keine Operation verlangen. Allerdings sind nicht-invasive Methoden zur Charakterisierung dieser Tumore begrenzt. Deshalb entwickelte die Arbeitsgruppe von Hahner und Schirbel den Tracer Iod-123-Iodmetomidat (IMTO). Die Präzision dieses Tracers wurde in der multizentrischen, von den Forschenden initiierten FAMIAN-Studie belegt. In der kombinierten FDG/IMTO-Bildgebung konnten gutartige Tumore mit sehr hoher Sicherheit identifiziert und somit unnötige Operationen vermieden werden. Die Ergebnisse der von der EU und der DFG geförderten Studie wurden in „eBioMedicine” publiziert (https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2025.105735). 

Vierter Würzburger Tracer erfolgreich in klinische Anwendung zur Diagnostik des Primären Hyperaldosteronismus überführt

Kürzlich feierte das Team die vierte sogenannte „Bench-to-Bedside“-Translation (von der Laborbank zum Patientenbett) mit der ersten Anwendung des neuen Radiotracers am Menschen. Dieser wurde spezifisch für die Diagnostik des Primären Hyperaldosteronismus entwickelt. Die Erkrankung wird durch eine Überproduktion des Hormons Aldosteron in der Nebenniere verursacht und gilt als häufigste Ursache für sekundären Bluthochdruck. Etwa fünf bis zehn Prozent aller Bluthochdruckpatienten sind von Primärem Hyperaldosteronismus betroffen. Die entscheidende Frage für die Therapie – ob eine Operation oder eine medikamentöse Behandlung zielführender ist – erfordert bisher meist einen invasiven Nebennierenvenenkatheter. Dieses Verfahren ist technisch anspruchsvoll, nur an wenigen Zentren gut etabliert und für die Patientinnen und Patienten belastend. 

Der neue Würzburger Diagnostik-Tracer reichert sich dagegen hochspezifisch in dem Gewebe an, das Aldosteron produziert. „In Würzburg verfügen wir mit der interventionellen Radiologie über herausragende Expertise im technisch anspruchsvollen Nebennierenvenenkatheter“, so Stefanie Hahner: „Unser neues Verfahren könnte aber in Zukunft eine deutlich einfachere und flächendeckend verfügbare Alternative bieten: Die Ursache des Bluthochdrucks ließe sich dann ohne Eingriff und unabhängig von der Erfahrung der Untersuchenden mithilfe einer Bildgebung lokalisieren“, ergänzt Andreas Schirbel. 

Die ersten „First-in-Human“-Daten bestätigen das Potenzial des neuen Tracers. Um die künftige Anwendung abzusichern, wurde kurz vor Weihnachten die Patentanmeldung eingereicht. „Während unsere vorherigen Tracer für einige Patientinnen und Patienten bereits sehr nützlich waren und überwiegend Nischenindikationen wie das seltene Nebennierenkarzinom adressieren, hat unser neuester Tracer das Potenzial, mehr als nur ein ‚Würzburger Hobby‘ zu bleiben. Wenn alles gut läuft, kann er breiter angewendet und auch kommerzialisiert werden“, freut sich Stefanie Hahner. 

Interdisziplinäre Zusammenarbeit als Fundament

Prof. Dr. Matthias Frosch, Dekan der Medizinischen Fakultät: „Der Erfolg der Würzburger Radiotracer ist das Ergebnis einer engen, interdisziplinären Zusammenarbeit. Von der klinischen Fragestellung über die chemische Entwicklung bis hin zur Anwendung am Patientenbett arbeiten experimentelle und klinische Endokrinologie, Nuklearmedizin, Radiochemie und Medizin-Physik Hand in Hand. Erst durch dieses Zusammenspiel entsteht die Präzisionsmedizin, die innovative Ansätze nachhaltig in die Patientenversorgung überführt und Würzburg als verlässliche Anlaufstelle und Kompetenzzentrum für Menschen mit komplexen Nebennierenerkrankungen stärkt.“

Publikationen:

Hahner S, Hartrampf P, Beuschlein F, Miederer M, Miehle K, Schlötelburg W, Fuß CT, Pfluger T, Fottner C, Tönjes A, Herrmann K, Amthauer H, Reincke M, Schreckenberger M, Sabri O, Werner J, Reuter M, Kircher S, Arlt W, Fassnacht M, Buck AK, Müller HH, Schirbel A; FAMIAN investigators. Combined[18F]Fluorodeoxyglucose PET and [123I]Iodometomidate-SPECT for diagnostic evaluation of indeterminate adrenal neoplasias-the cross-sectional diagnostic test accuracy study FAMIAN. EBioMedicine. 2025 Jun;116:105735. doi: 10.1016/j.ebiom.2025.105735. PMID: 40398350; PMCID: PMC12148602.

Hahner S, Hartrampf PE, Mihatsch PW, Nauerz M, Heinze B, Hänscheid H, Teresa Fuß C, Werner RA, Pamporaki C, Kroiss M, Fassnacht M, Buck AK, Schirbel A. Targeting 11-Beta Hydroxylase With [131I]IMAZA: A Novel Approach for the Treatment of Advanced Adrenocortical Carcinoma. J Clin Endocrinol Metab. 2022 Mar 24;107(4):e1348-e1355. doi: 10.1210/clinem/dgab895https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34904171/. PMID: 34904171.

Heinze B, Schirbel A, Nannen L, Michelmann D, Hartrampf PE, Bluemel C, Schneider M, Herrmann K, Haenscheid H, Fassnacht M, Buck AK, Hahner S. Novel CYP11B-ligand [^123/131I]IMAZA as promising theranostic tool for adrenocortical tumors: comprehensive preclinical characterization and first clinical experience. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2021 Dec;49(1):301-310. doi: 10.1007/s00259-021-05477-y. Epub 2021 Jul 3. PMID: 34215922; PMCID: PMC8712301.

Text: KL/Wissenschaftskommunikation