News aus der Forschung

Wichtiger Meilenstein bei HI-PLUS: Jetzt beginnt die Auswertung der Herzinsuffizienz-Versorgungsstudie

Die bundesweite HI-PLUS-Studie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) hat die Nachbeobachtung der letzten Teilnehmenden abgeschlossen

Deutschlandkarte mit Punkten Verteilung der teilnehmenden Praxen, Kontrollgruppen grün, Interventionsgruppen orange, Drop-out grau und Pilotphase lila.
Für die HI-Plus-Studie wurden 55 kardiologische Praxen in Deutschland rekrutiert, 48 nahmen aktiv an der Studie teil. In den Praxen der Kontrollgruppe fand unverändert die Regelversorgung statt. Für die Versorgung in der Interventionsgruppe wurden 70 Medizinische Fachangestellte aus den kardiologischen Praxen geschult.
Stefan Störk im weißen Kittel steht vor HI-Nurses, ebenfalls in weißer Arbeitskluft, im Hintergrund ein Flipchart
Prof. Dr. Stefan Störk ist leitet am Deutschen Zentrum für Herzinisuffizienz (DZHI) Würzburg das Department Klinische Forschung und Epidemiologie und das Fortbildungsprogramm für Herzinsuffizienz-Pflegekräfte (HI-Nurse) und Spezialisierte Herzinsuffizienz-Assistenz (HI-MFA). © Daniel Peter / UKW

In der HI-PLUS-Studie werden bekannte Defizite in der Versorgung von Menschen mit Herzinsuffizienz adressiert. Dabei wird eine neue, sektorenübergreifende Versorgungsform untersucht, die die Lebensqualität der Betroffenen verbessern und Krankenhausaufenthalte reduzieren soll. Im Mittelpunkt der neuen Versorgungsform stehen speziell für die Versorgung herzinsuffizienter Menschen qualifizierte Medizinische Fachangestellte (HI-MFA). Sie begleiten die Patientinnen und Patienten, erfassen Vitaldaten telemonitorisch und unterstützen den Informationsaustausch zwischen Hausarztpraxis und kardiologischer Praxis über eine digitale Fallakte. Insgesamt wurden 712 Patientinnen und Patienten in die bundesweite HI-PLUS-Studie eingeschlossen, von denen 585 die zwölfmonatige Nachbeobachtung absolvierten. Mit deren Abschluss beginnt nun die wissenschaftliche Auswertung. Erweist sich das Versorgungsmodell als wirksam, könnte es als skalierbares Modell für eine integrierte Herzinsuffizienzversorgung in ganz Deutschland dienen.

Würzburg. Menschen mit chronischer Herzinsuffizienz werden häufig sowohl hausärztlich als auch kardiologisch betreut. Im Versorgungsalltag funktioniert die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Behandelnden jedoch nicht immer optimal. Das kann dazu führen, dass Therapien nicht rechtzeitig angepasst werden und die Patientinnen und Patienten Betreuung nicht in der Intensität erhalten, die sie benötigen. Genau hier setzt die HI-PLUS-Studie an. Die bundesweite Versorgungsstudie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) Würzburg untersucht, ob eine engere Zusammenarbeit zwischen hausärztlichen und kardiologischen Praxen sowie speziell in Herzinsuffizienz geschulten Medizinischen Fachangestellten (HI-MFA) die Versorgung von Menschen mit Herzschwäche verbessern kann. Die Ergebnisevaluation der Studie wird durch das Institut für Klinische Epidemiologie und Biometrie (IKE-B) der Universität Würzburg durchgeführt. Mit dem Abschluss der Nachbeobachtung der letzten Studienteilnehmenden hat HI-PLUS nun einen wichtigen Meilenstein erreicht.

Innerhalb von drei Jahren wurden 712 Patientinnen und Patienten in die zweiarmige, parallelgruppen-geführte, cluster-randomisierte, kontrollierte Studie eingeschlossen, von denen 585 die zwölfmonatige Nachbeobachtung absolvierten. Das Durchschnittsalter der Teilnehmenden, von denen 24 Prozent weiblich waren, lag bei rund 69 Jahren. Der überwiegende Teil der Teilnehmenden wies eine leichte oder mittelschwere Einschränkung durch die Herzinsuffizienz auf: 67,5 Prozent wurden der NYHA-Klasse II und 25,8 Prozent der NYHA-Klasse III zugeordnet.

HI-MFA haben Schlüsselrolle in sektorenübergreifender patientenindividueller Versorgungsform

Insgesamt wurden 55 kardiologische Praxen deutschlandweit rekrutiert und 48 nahmen aktiv an der Studie teil. In den Praxen der Kontrollgruppe fand unverändert die Regelversorgung statt. Für die Versorgung in der Interventionsgruppe wurden 70 Medizinische Fachangestellte aus den kardiologischen Praxen in sieben Kursen nach einem Curriculum der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) am DZHI geschult. Die HI-MFA übernehmen bei HI-PLUS eine Schlüsselrolle, indem sie das Care- und Case-Management der Erkrankten durchführen. Sie begleiten die Patientinnen und Patienten, unterstützen das Selbstmanagement, überwachen die Therapie und koordinieren die Versorgung zwischen kardiologischen und hausärztlichen Praxen. Eine eigens für HI-PLUS entwickelte digitale eHealth-Plattform unterstützt den Austausch relevanter Informationen und die Erfassung von Telemonitoring-Daten wie Gewicht, Blutdruck und EKG.

Studiendesign und Pilotstudie in Clinical Research in Cardiology veröffentlicht

Die kürzlich in der Fachzeitschrift „Clinical Research in Cardiology“ veröffentlichte Pilotstudie evaluierte die Studienabläufe und zeigte, dass sich diese erfolgreich in den Praxisalltag integrieren lassen. Die Studienabläufe und die digitale Plattform erwiesen sich als praktikabel und wurden von den Teilnehmenden – sowohl von den Patientinnen und Patienten als auch von den beteiligten Praxen – gut angenommen. Nun beginnt die Phase der wissenschaftlichen Auswertung.

„Die HI-PLUS-Studie befasst sich mit anerkannten Lücken in der Herzinsuffizienzversorgung. Sollte sie sich als wirksam erweisen, könnte sie als skalierbares Modell für eine integrierte Herzinsuffizienzversorgung in ganz Deutschland dienen“, kommentiert Martha Schutzmeier. Die Erstautorin der Pilotstudie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am IKE-B der Universität Würzburg und ist dort für die Projektkoordination zuständig.

Hier werden in den kommenden Monaten die umfangreichen Datensätze evaluiert. Wird sich das neue Versorgungsmodell tatsächlich positiv auf die Lebens- und Versorgungsqualität von Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz auswirken? Kann eine engere Zusammenarbeit zwischen Hausarztpraxis, Kardio-Praxis und HI-MFA die Lebensqualität der Studienteilnehmenden verbessern und Krankenhausaufenthalte reduzieren?

Drohende Dekompensationen frühzeitig erkennen

„Jeder vermiedene Krankenhausaufenthalt bedeutet für Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz mehr Lebensqualität und geht häufig mit einer besseren Prognose einher. Entscheidend ist deshalb, eine drohende Dekompensation frühzeitig zu erkennen und ambulant zu behandeln, bevor eine Klinikeinweisung notwendig wird,“ sagt Prof. Dr. Stefan Störk, Leiter des Departments Klinische Forschung und Epidemiologie am DZHI sowie des Fortbildungsprogramms für Herzinsuffizienz-Pflegekräfte (HI-Nurse) und Spezialisierte Herzinsuffizienz-Assistenz (HI-MFA) am DZHI. „Mit dem Abschluss der Nachbeobachtung haben wir eine entscheidende Etappe erreicht. Nun können wir erstmals umfassend untersuchen, welchen Nutzen das neue Versorgungskonzept für Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz im Versorgungsalltag hat."

Publikation des Studienprotokolls mit Ergebnissen einer vorgeschalteten Pilotstudie: Schutzmeier, M., Rücker, V., Widmann, J. et al. HI-PLUS: design of a cluster-randomized trial evaluating structured case management with telemonitoring to improve quality of life in heart failure. Clin Res Cardiol (2026) https://doi.org/10.1007/s00392-026-02904-8

Studien-Webseite

Pressemeldung vom 01.12.2023 zum Start der Studie und Fortbildung der HI-MFA

Deutschlandkarte mit Punkten Verteilung der teilnehmenden Praxen, Kontrollgruppen grün, Interventionsgruppen orange, Drop-out grau und Pilotphase lila.
Für die HI-Plus-Studie wurden 55 kardiologische Praxen in Deutschland rekrutiert, 48 nahmen aktiv an der Studie teil. In den Praxen der Kontrollgruppe fand unverändert die Regelversorgung statt. Für die Versorgung in der Interventionsgruppe wurden 70 Medizinische Fachangestellte aus den kardiologischen Praxen geschult.
Stefan Störk im weißen Kittel steht vor HI-Nurses, ebenfalls in weißer Arbeitskluft, im Hintergrund ein Flipchart
Prof. Dr. Stefan Störk ist leitet am Deutschen Zentrum für Herzinisuffizienz (DZHI) Würzburg das Department Klinische Forschung und Epidemiologie und das Fortbildungsprogramm für Herzinsuffizienz-Pflegekräfte (HI-Nurse) und Spezialisierte Herzinsuffizienz-Assistenz (HI-MFA). © Daniel Peter / UKW

Wie das Gehirn entscheidet. Dominik Groos erforscht die uralten Schaltkreise hinter Verhalten und Motivation

Mit Humboldt-Stipendium von Zürich nach Würzburg und zur eigenen Emmy Noether-Forschungsgruppe

Dominik Groos vor einer Glastür mit der Beschriftung ikn Institut für Klinische Neurobiologie
Der experimentelle und theoretische Neurowissenschaftler, Dr. Dominik Groos, baut am Universitätsklinikum Würzburg eine eigene Emmy Noether-Forschungsgruppe auf. © Katrin Walter / UKW
Die beiden Wissenschaftler sitzen am Tisch - vor sich der Ausdruck einer Publikation
Mit einem Humboldt-Forschungsstipendium kam Dr. Dominik Groos (rechts) von der Universität Zürich ans Würzburger Institut für Klinische Neurobiologie zu Prof. Dr. Philip Tovote. © Katrin Walter / UKW

Der experimentelle und theoretische Neurowissenschaftler Dr. Dominik Groos kommt mit einem Humboldt-Forschungsstipendium von der Universität Zürich zu Prof. Dr. Philip Tovote ans Würzburger Institut für Klinische Neurobiologie und baut am Universitätsklinikum Würzburg demnächst eine eigene Emmy Noether-Forschungsgruppe auf. Seine Forschung zeigt, wie evolutionär alte Hirnnetzwerke Risiko, Belohnung und Körperzustand miteinander verbinden – und eröffnet neue Perspektiven für das Verständnis psychischer und metabolischer Erkrankungen.

Würzburg. Sein Fokus liegt auf wertebasierten Entscheidungsfindungen. Um diese zu erforschen taucht der Neurowissenschaftler Dr. Dominik Groos in evolutionär alte Hirnstrukturen wie den Hypothalamus ab, der Informationen aus Körper und Gehirn zusammenführt. Diese alten Hirnnetzwerke entstanden bereits vor vielen Millionen Jahren im Verlauf der Evolution und steuern bis heute sowohl bei Menschen als auch bei anderen Wirbeltieren grundlegende Funktionen wie Hunger, Schmerz oder Stress, aber auch Bewertungs- und Motivationsprozesse. Dies zeigen unter anderem die neuesten Arbeiten von Dominik Groos.

Spezifischer Hypothalamus-Habenula-Kreislauf steuert die Risikobereitschaft

In einer international beachteten Studie (Groos, D., et al. A distinct hypothalamus–habenula circuit governs risk preference, Nature Neuroscience 28, 361–373, 2025,  https://doi.org/10.1038/s41593-024-01856-4) identifizierte Groos mit seinen damaligen Kolleginnen und Kollegen der Universität Zürich beispielsweise bei Mäusen einen bislang unbekannten neuronalen Schaltkreis zwischen Hypothalamus und lateraler Habenula. Dieser beeinflusst die individuelle Bereitschaft, Risiken einzugehen. Während der Hypothalamus innere Zustände wie Hunger, Durst, Schlaf, oder Sexualverhalten steuert, bewertet die Habenula – eine winzige Region im Zwischenhirn – ob eine Handlung das Risiko wert ist. Dabei arbeitet das System keineswegs nach dem Prinzip „Stop“ oder „Go“. Denn überraschenderweise setzen diese hypothalamischen Nervenzellen sowohl den erregenden Neurotransmitter Glutamat als auch die hemmende Gamma-Aminobuttersäure (GABA) frei und senden somit gleichzeitig aktivierende und bremsende Signale an die Habenula.

Information zum Mausexperiment: Konkret bot Groos mit seinem Team an der Universität Zürich den Mäusen die Wahl zwischen einer sicheren Option, bei der sie in jedem Fall eine mittelgroße Belohnung in Form von kleinen Mengen Zuckerwasser erhielten, und einer riskanteren Option, nach deren Wahl die Belohnung entweder wesentlich größer oder wesentlich kleiner ausfiel. Die meisten Tiere waren risikoavers und gingen auf Nummer sicher. Ein Drittel der Mäuse hingegen ging vermehrt ein höheres Risiko ein. Diese Ergebnisse decken sich mit Beobachtungen am Menschen. Die meisten Menschen sind sinnvollerweise risikoavers. Wären alle risikofreudig, wäre die Spezies auf Dauer wegselektioniert. 

Gerade diese feinmodulierte Abstimmung könnte erklären, warum manche Individuen eher Risiken eingehen, während andere vorsichtiger entscheiden. Diese Präferenz war übrigens unabhängig von Geschlecht und zeigte sich als erstaunlich stabile Eigenschaft, die sich sogar vorab erkennen ließ, wie moderne Aktivitätsmessungen und Optogenetik zeigten. So beobachteten die Forschenden mittels Calcium-Imaging, dass die Nervenzellen bereits vor der Wahlhandlung ein Aktivitätsmuster zeigten, das mit der späteren Entscheidung zusammenhing. Durch gezielte Manipulation der zuständigen Hypothalamus-Habenula-Verbindung mittels Optogenetik konnte Groos demonstrieren, dass genau dieser Schaltkreis die Risikobewertung beeinflusst.

Die Optogenetik, die vor über 20 Jahren die Neurowissenschaften revolutioniert hat, ermöglicht inzwischen den Nachweis eines kausalen Zusammenhangs zwischen einem evolutionär alten Hirnschaltkreis und einem Verhalten. Mithilfe lichtempfindlicher Proteine lassen sich einzelne Nervenzellen und ihre Verbindungen nämlich gezielt mit Licht aktivieren oder hemmen. Dadurch können Forschende heute nicht nur beobachten, welche Hirnschaltkreise bei einer Entscheidung aktiv sind, sondern auch nachweisen, welche davon das Verhalten tatsächlich steuern.

Würzburg als Standort für systemische Neurowissenschaften

Dass Groos seine Forschung am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) mit anfänglicher Unterstützung eines Humboldt-Stipendiums für Postdocs fortsetzt, ist kein Zufall. Er arbeitet mit Prof. Dr. Philip Tovote zusammen, dem Direktor des Instituts für Klinische Neurobiologie (IKN) und Inhaber des Lehrstuhls für Systemische Neurobiologie. Tovote ist einer der international führenden Experten für evolutionär alte Hirnschaltkreise wie das Zentrale Höhlengrau, das beispielsweise Reaktionen wie die sogenannte Schockstarre oder das Fluchtverhalten während Angstzuständen steuert. 

„Wir haben hier eine Forschungsinfrastruktur mit kontrollierten Bedingungen, exzellenter Mauszucht und Experimentalhaltung sowie anspruchsvollen In-vivo-Methoden aufgebaut, die Forschung auf höchstem Niveau ermöglicht. Solche Voraussetzungen gibt es in Deutschland nur an wenigen Standorten – und genau das macht ihn für ambitionierte Nachwuchswissenschaftler so attraktiv“, sagt Philip Tovote. „Ich war hocherfreut, als sich Dominik bei uns bewarb. Mit seinem Forschungsprofil, seiner Leidenschaft und seinem Know-how ergänzt er unser Forschungsprofil der systemischen Neurowissenschaften hervorragend.“ 

Das Forschungsprofil „Systemische Neurowissenschaften“ des UKW: Die Universitätsmedizin Würzburg baute in den vergangenen Jahren den systemischen Blickwinkel auf die Funktion des Nervensystems und das Zusammenspiel von Gehirn und Körpernervensystem sukzessive aus. Ziel ist es, einen Campus für translationale Neurowissenschaften zu etablieren. Einerseits soll die bereits bestehende exzellente Expertise in den verschiedenen Kliniken gebündelt werden, andererseits sollen ambitionierte und herausragende junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wie Dominik Groos die Möglichkeit erhalten, sich hier zu etablieren und ihr Wissen zu teilen. 

Von grundlegenden Mechanismen im Tiermodell hin zum besseren Verständnis menschlicher Erkrankungen

Doch welche Perspektiven eröffnen diese Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung am Tiermodell für die Humanmedizin? „Wir haben viele interessante Puzzleteile aus der systemischen Mausforschung, die zu dem passen, was wir im Menschen sehen“, sagt Dominik Groos. „Wir wissen zum Beispiel, dass bei vielen neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen, Schizophrenie und Suchterkrankungen wertebasiertes Entscheidungsverhalten gestört ist. Auf der anderen Seite gibt es eine starke Überlappung mit metabolischen Erkrankungen.“ Groos verweist auf zahlreiche aktuelle Studien, die belegen, dass zahlreiche Menschen mit psychischen Erkrankungen gleichzeitig Veränderungen des Stoffwechsels aufweisen. Die Forschung geht zunehmend davon aus, dass beiden Krankheitsgruppen gemeinsame biologische Mechanismen zugrunde liegen, etwa in den neuronalen Netzwerken, die Verhalten, Stress und Stoffwechsel miteinander verbinden. Tovote nennt die Abnehmspritze Semaglutid als Beispiel. Neben dem reinen Gewichtsverlust hat der Wirkstoff auch einen positiven Einfluss auf das psychische Wohlbefinden und das Suchtverhalten, da er GLP-1-Rezeptoren in Hirnnetzwerken beeinflusst, welche Hunger, Motivation und Belohnungsverhalten steuern.

Die spannende translationale Frage lautet also: Wie entscheidet das Gehirn, was es will, was es braucht und welches Verhalten sich lohnt? Genau an dieser Schnittstelle zwischen Stoffwechsel, Motivation und Verhalten gibt es viele offene Fragen, die für Erkrankungen wie Adipositas, Essstörungen, Depressionen oder Stressstörungen relevant sind. Wie werden Signale aus dem Körper in neuronale Entscheidungen übersetzt und wie können Fehlregulationen dieser Systeme zu Erkrankungen beitragen?

Humboldt-Forschungsstipendium, IZKF-Förderung und Emmy Noether-Gruppe 

Dominik Groos absolvierte seinen Master in Molekularer Medizin an der FAU Erlangen-Nürnberg. Anschließend promovierte er an der Universität Zürich (UZH), und arbeitete dort weitere vier Jahre als Postdoktorand. Im Juni 2026 kam er mit einem Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung für Postdocs ans Universitätsklinikum Würzburg. Die Alexander von Humboldt-Stiftung fördert überdurchschnittlich qualifizierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, indem sie Postdocs wie Dominik Groos beispielsweise einen Forschungsaufenthalt in Deutschland für sechs bis 24 Monate finanziert. Die Förderung ist Teil des 1.000 Köpfe-Plus-Programms des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR). Ebenfalls im Juni warb er erfolgreich eine eigene Emmy Noether-Gruppe ein. Das Emmy-Noether-Programm, benannt nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether, wurde 1997 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingeführt, um herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zu fördern und ihre Forschung langfristig in Deutschland durchzuführen. Mit dem Aufbau und der eigenverantwortlichen Leitung einer sogenannten Emmy Noether-Gruppe haben junge Forschende in der frühen Phase ihrer Karriere die Möglichkeit, sich über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren. Eine Anschubfinanzierung erhält Dominik Groos zudem vom Interdisziplinären Zentrum für Klinische Forschung (IZKF) der Universität Würzburg. 

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Dominik Groos vor einer Glastür mit der Beschriftung ikn Institut für Klinische Neurobiologie
Der experimentelle und theoretische Neurowissenschaftler, Dr. Dominik Groos, baut am Universitätsklinikum Würzburg eine eigene Emmy Noether-Forschungsgruppe auf. © Katrin Walter / UKW
Die beiden Wissenschaftler sitzen am Tisch - vor sich der Ausdruck einer Publikation
Mit einem Humboldt-Forschungsstipendium kam Dr. Dominik Groos (rechts) von der Universität Zürich ans Würzburger Institut für Klinische Neurobiologie zu Prof. Dr. Philip Tovote. © Katrin Walter / UKW

Das 300ste MIAI-Baby ist da!

In der MIAI-Studie wird untersucht, wie Kinder in den ersten Lebensjahren lernen, sich gegen Viren wie Influenza, RSV oder SARS-CoV-2 zu verteidigen

Säugling liegt mit Windel auf der Wickelkommode
Die kleine Mia-Sophie ist das dreihundertste Baby, das an der Geburtskohortenstudie MIAI teilnimmt. © Kirstin Linkamp / UKW
Säugling liegt auf Wickelkommode, Studienärztin nimmt mit Wattepad einen Abstrich von der Haut, im Hintergrund steht die Studynurse mit Mundschutz
Studienärztin Dr. Judith Wohlleben nimmt gemeinsam mit Studienbetreuerin Elena Fries zwei Tage nach der Geburt von Mia-Sophie Abstriche in der Nase, im Rachen und auf der Haut. © Kirstin Linkamp / UKW
Eltern, Studienärztin und Säugling im Wickelraum der Frauenklinik.
Die Erstuntersuchung im Rahmen der MIAI-Studie findet wenige Tage nach der Geburt statt. Weitere Untersuchungen folgen nach vier Wochen, einem halben Jahr, einem Jahr und fünf Jahren. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Mutter hält den Säugling auf dem Arm, der Vater steht daneben.
Die Eltern von Mia-Sophie, Lisa-Marie und Michael, leisten gern einen Beitrag für die Wissenschaft. © Kirstin Linkamp / UKW

Würzburg. Mia-Sophie ist gerade einmal zwei Tage alt und schon jetzt ein kleiner Star auf der Geburtsstation des Uniklinikums Würzburg (UKW). Sie ist das dreihundertste Baby, das an der Geburtskohortenstudie MIAI teilnimmt. Das Akronym steht für „Maturation of Immunity Against Influenza”. Das Studienteam um Prof. Dr. Dorothee Viemann möchte mithilfe der gesammelten Daten, Untersuchungsergebnisse und Bioproben der Babys Faktoren identifizieren, die die Reifung des Immunsystems fördern, und herausfinden, warum manche Kinder anfälliger für schwere Virusinfektionen sind als andere. Das Ziel besteht darin, schwere virale Atemwegserkrankungen zu verhindern. Diese sind nach wie vor ein großes weltweites Problem und verursachen zahlreiche Erkrankungen und Todesfälle. Ein besseres Verständnis dieser Reifungsprozesse wird künftig die Entwicklung evidenzbasierter Empfehlungen und gezielter Maßnahmen ermöglichen, mit denen sich Kinder besser gegen Viren wehren können. 

Körperliche Untersuchung, Abstriche, Stuhlprobe

Mia-Sophie und die 299 weiteren MIAI-Kinder leisten deshalb einen wichtigen Beitrag mit ihren Informationen. So nahm Studienärztin Dr. Judith Wohlleben zwei Tage nach der Geburt von Mia-Sophie mit dem Einverständnis der Eltern Lisa-Marie und Michael, Abstriche in der Nase, im Rachen und auf der Haut. Darüber hinaus untersuchte die Ärztin den Muskeltonus des Säuglings und hörte Herz und Lunge ab. Da im Rahmen der U2-Vorsorgeuntersuchung ohnehin Blut für ein Stoffwechselscreening abgenommen wird, bittet das Studienteam darum, auch eine geringe Menge Blut für die MIAI-Studie gewinnen zu dürfen. Außerdem werden Proben von Mia-Sophies erstem Stuhlgang sowie von der Muttermilch genommen. Hinzu kommen einige Fragebögen zu den Themen Schwangerschaft, Geburt, Gesundheit der Familie und Lebensumstände. 

Kohorte wurde auf fünf Jahre verlängert und um weitere Landkreise erweitert

In vier Wochen wird das Studienteam Mia-Sophie zur nächsten Untersuchung und Entnahme weiterer Proben in der Studienambulanz der Kinderklinik wiedersehen. Wenn Mia-Sophie ein halbes Jahr, ein Jahr und fünf Jahre alt wird, werden weitere Einladungen folgen. Das Screening zum fünften Geburtstag ist neu. Ebenso wie der erweiterte Radius der Kohorte. Denn jetzt dürfen auch Familien aus dem Umland in die Studie aufgenommen werden. Voraussetzung ist jedoch, dass die Kinder am UKW geboren werden und zu den Untersuchungen in die Kinderklinik kommen.

Beitrag zur Forschung, zum Gemeinwohl und zur Verbesserung der Prävention und Versorgung 

Die MIAI-Studie hat gerade ihren vierten Geburtstag gefeiert und genießt große Akzeptanz. Viele Familien nehmen teil, um die Forschung des kindlichen Immunsystems zu unterstützen und somit langfristig die Gesundheit zukünftiger Generationen zu fördern. Auch für die Eltern von Mia-Sophie stand die Teilnahme außer Frage. Ihr Vater Michael ist selbst Wissenschaftler und weiß, wie wertvoll die Beiträge der Bürgerinnen und Bürger für die Forschung sind.

Links:

Studienwebseite: Universitätsklinikum Würzburg: Kinderklinik: Translationale Pädiatrie - MIAI-Studie: Geburtskohortenstudie zur Reifung des Immunsystems

PM zum vierten Geburtstag: Universitätsklinikum Würzburg: MIAI feiert vierten Geburtstag und verlängert Nachbeobachtung bis zum fünften Lebensjahr

PM zum 200. Baby: Universitätsklinikum Würzburg: Schon zweihundert MIAI-Babys

PM zum 100. Baby: Universitätsklinikum Würzburg: Selina ist das 100ste MIAI-Baby

Säugling liegt mit Windel auf der Wickelkommode
Die kleine Mia-Sophie ist das dreihundertste Baby, das an der Geburtskohortenstudie MIAI teilnimmt. © Kirstin Linkamp / UKW
Säugling liegt auf Wickelkommode, Studienärztin nimmt mit Wattepad einen Abstrich von der Haut, im Hintergrund steht die Studynurse mit Mundschutz
Studienärztin Dr. Judith Wohlleben nimmt gemeinsam mit Studienbetreuerin Elena Fries zwei Tage nach der Geburt von Mia-Sophie Abstriche in der Nase, im Rachen und auf der Haut. © Kirstin Linkamp / UKW
Eltern, Studienärztin und Säugling im Wickelraum der Frauenklinik.
Die Erstuntersuchung im Rahmen der MIAI-Studie findet wenige Tage nach der Geburt statt. Weitere Untersuchungen folgen nach vier Wochen, einem halben Jahr, einem Jahr und fünf Jahren. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Mutter hält den Säugling auf dem Arm, der Vater steht daneben.
Die Eltern von Mia-Sophie, Lisa-Marie und Michael, leisten gern einen Beitrag für die Wissenschaft. © Kirstin Linkamp / UKW

Let’s talk about sex!

Interviewstudie des UKW mit Patientinnen und Patienten sowie hausärztlichem Fachpersonal zu sexuell übertragbaren Infektionen, ihrer Diagnose und Behandlung

Rebekka Falke sitzt am Tisch und spricht mit dem Studienteam, links im Bild ist Michael Huber zu sehen, der ebenfalls am Tisch sitzt.
Die Doktorandin Rebekka Falke und der Doktorand Michael Huber führen die Interviews über die Erfahrungen der Behandlung und Betreuung von sexuell übertragbaren Infektionen im deutschen Gesundheitssystem entweder persönlich am UKW oder online durch. © Nicolas Schwager / UKW
Die drei Männer und die Doktorandin stehen nebeneinander im Raum des Instituts für Allgemeinmedizin.
Das Team der Interviewstudie STI-Bay v.l.n.r.: Nicolas Schwager, Michael Huber, Alexander Kurotschka und Rebekka Falke. © Nicolas Schwager / UKW

Würzburg. Sexuell übertragbare Infektionen (STI, englisch: Sexually Transmitted Infections) nehmen in Europa seit Jahren stark zu und haben zuletzt einen neuen Höchststand erreicht. Aktuelle Daten des Europäischen Zentrums für Prävention und Kontrolle von Krankheiten (ECDC) zeigen, dass sich die Gonorrhö-Fälle in Europa seit 2015 vervierfacht und die Syphilis-Fälle verdoppelt haben. Am häufigsten wurden Infektionen mit Chlamydien gemeldet.

Sexuell übertragbare Infektionen können mit Beschwerden einhergehen, verlaufen jedoch häufig auch ohne erkennbare Symptome. Dadurch bleiben sie oft unbemerkt und können unwissentlich weitergegeben werden. Zudem können diese Infektionen schwerwiegende Komplikationen wie chronische Schmerzen, Unfruchtbarkeit oder Schäden am Herzen oder Nervensystem verursachen. Im Jahr 2024 wurden dem Robert Koch-Institut in Deutschland 9.519 Syphilis-Fälle gemeldet.

„Der Schutz der sexuellen Gesundheit umfasst sowohl Präventionsmaßnahmen als auch eine frühzeitige Diagnostik“, sagt Prof. Dr. Ildikó Gágyor. Die Hausärztin und Wissenschaftlerin leitet gemeinsam mit Prof. Dr. Anne Simmenroth das Institut für Allgemeinmedizin am Universitätsklinikum Würzburg (UKW). Sie empfiehlt: „Barrieremethoden wie Kondome können das Risiko einer STI-Übertragung reduzieren. Bei erhöhtem Expositionsrisiko können regelmäßige Testungen auch bei Beschwerdefreiheit sinnvoll sein. Und bei Verdacht auf eine Infektion sollte zeitnah eine ärztliche Abklärung erfolgen, um Komplikationen und weitere Übertragungen zu vermeiden.“ 

Rahmenbedingungen der Behandlung von sexuell übertragbaren Infektionen besser verstehen

Mit ihrem Studienteam führt Ildikó Gágyor gerade die Interviewstudie STI-Bay durch. „Wir wollen verstehen, wie derzeit in Bayern die Diagnose und Behandlung von sexuell übertragbaren Infektionen abläuft und diese gegebenenfalls verbessern“, erklärt Nicolas Schwager, ärztlicher Koordinator der STI-Bay-Studie. Interviewt werden sowohl Hausärztinnen und Hausärzte aus Bayern als auch Patientinnen und Patienten.

Die teilnehmenden Patientinnen und Patienten sollten mindestens 18 Jahre alt sein und in den vergangenen fünf Jahren eine STI-Diagnose in einer bayrischen Praxis erhalten haben. „Wir suchen explizit Personen jeden Geschlechts und jeder sexuellen Orientierung“, so Nicolas Schwager. „In dem etwa 60-minütigen, vertraulichen Interview möchten wir gern über die Erfahrungen sprechen. Wie haben die Betroffenen die Behandlung und Betreuung im Gesundheitssystem erlebt?“ 

Die Teilnahme ist selbstverständlich freiwillig und erfolgt unter Einhaltung strenger Datenschutzvorkehrungen. Die Interviews werden entweder persönlich am UKW oder online durchgeführt. Nach dem Interview erhalten die Teilnehmenden eine Aufwandsentschädigung in Form eines Wunschgutscheins im Wert von 40 Euro. 

Bei Interesse an einer Studienteilnahme können Sie sich über diesen Link anmelden. Alternativ können Sie das Studienteam per E-Mail unter STI-Bay@ ukw.de kontaktieren.

Hier geht es zur Webauftritt der Studie, und hier zum PDF der Studie. 

ECDC sieht Handlungsbedarf
Um die steigenden STI-Zahlen umzukehren, sind laut dem European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) leicht zugängliche Präventionsangebote, ein einfacher Zugang zu Tests, schnellere Behandlungen und eine bessere Benachrichtigung von Sexualpartnern erforderlich, um weitere Übertragungen zu verhindern. Das ECDC fordert die Gesundheitsbehörden daher auf, nationale STI-Strategien dringend zu aktualisieren und Überwachungssysteme auszubauen, um die Wirksamkeit von Präventionsmaßnahmen besser beurteilen zu können. Ohne entschlossenes Handeln werden die aktuellen Trends voraussichtlich anhalten – mit zunehmenden gesundheitlichen Folgen und wachsenden Ungleichheiten beim Zugang zur medizinischen Versorgung. Zur Pressemeldung der ECDC vom 21. Mai 2026.

Rebekka Falke sitzt am Tisch und spricht mit dem Studienteam, links im Bild ist Michael Huber zu sehen, der ebenfalls am Tisch sitzt.
Die Doktorandin Rebekka Falke und der Doktorand Michael Huber führen die Interviews über die Erfahrungen der Behandlung und Betreuung von sexuell übertragbaren Infektionen im deutschen Gesundheitssystem entweder persönlich am UKW oder online durch. © Nicolas Schwager / UKW
Die drei Männer und die Doktorandin stehen nebeneinander im Raum des Instituts für Allgemeinmedizin.
Das Team der Interviewstudie STI-Bay v.l.n.r.: Nicolas Schwager, Michael Huber, Alexander Kurotschka und Rebekka Falke. © Nicolas Schwager / UKW

Kein Hinweis: Orale Kontrazeptiva beeinflussen die Impfantwort nicht

Große prospektive CoVacSer-Studie des UKW findet keine relevanten Unterschiede der humoralen oder zellulären Immunantwort

Verschiedene Blisterpackungen von Antibabypillen
Die Analyse der CoVacSer-Studie zeigt, dass die Einnahme oraler Kontrazeptiva die humorale oder zelluläre Immunantwort nach COVID-19-Boosterimpfungen nicht relevant verändert. © Isabell Wagenhäuser / UKW
Collage mit drei freigestellten Porträts vor hellblauem Hintergrund
PD Dr. Manuel Krone (links) ist Letztautor der Studie und Leiter der CoVacSer-Studie am UKW, Dr. Isabell Wagenhäuser ist Erstautorin und Dr. Alexander Gabel vom Centre for Integrative Infectious Disease Research (CIID) der Universität Heidelberg verantwortlich für die Biostatistik. © Collage mit Canva

Würzburg. Beeinflusst die Antibabypille die Wirksamkeit von Impfungen? Diese Frage wird seit einigen Jahren wissenschaftlich diskutiert. Mehrere ältere, kleinere Studien kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Die neueste Auswertung einer großen Kohortenstudie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), die im Fachjournal npj Vaccines veröffentlicht wurde, liefert nun eine neue Evidenz: Bei mehr als 1.000 Frauen fanden die Forschenden auch Berücksichtigung wichtiger Einflussfaktoren keinen Hinweis darauf, dass die Einnahme oraler Kontrazeptiva die humorale oder zelluläre Immunantwort nach Boosterimpfungen gegen SARS-CoV-2 relevant verändert. 

Grundlage der Analyse war die prospektive CoVacSer-Studie des UKW, in der über 1.800 Mitarbeitende des Gesundheitswesens mehrere Jahre lang durch die Pandemie immunologisch begleitet wurden. Für die aktuelle Auswertung wurden 1.061 Frauen im Alter von 18 bis 50 Jahren untersucht. Rund 20 Prozent von ihnen gaben an, orale Kontrazeptiva einzunehmen. Die Forschenden analysierten sowohl die Antikörperantwort als auch die T-Zell-Immunität vor und nach der dritten beziehungsweise vierten COVID-19-Impfung. Für keinen dieser Parameter zeigte sich ein statistisch signifikanter Einfluss der Einnahme oraler Kontrazeptiva.

Relevanz für Impfstrategien

„Weltweit nehmen Millionen von Frauen orale Kontrazeptiva ein. Gleichzeitig spielen Impfungen eine zentrale Rolle in der Prävention von Infektionskrankheiten. Entsprechend wichtig ist die Frage, ob sie die Wirksamkeit von Impfungen beeinflussen können“ sagt Dr. Isabell Wagenhäuser, Erstautorin der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen keinen relevanten Einfluss oraler Kontrazeptiva auf die Immunantwort nach COVID-19-Boosterimpfungen. Die Daten können dazu beitragen, bestehende Unsicherheiten wissenschaftlich einzuordnen und schaffen zugleich eine Grundlage für weitere Untersuchungen möglicher Wechselwirkungen zwischen häufig eingesetzten Medikamenten und Impfantworten auch bei zukünftigen Impfstoffen.“

Methodischer Fortschritt in einem schwer untersuchbaren Forschungsfeld

Warum ist diese Studie besonders aussagekräftig? „Die Fragestellung ist wissenschaftlich anspruchsvoll“, sagt der Biostatistiker Dr. Alexander Gabel vom Centre for Integrative Infectious Disease Research (CIID) der Universität Heidelberg. „Randomisierte kontrollierte Studien zur Einnahme oraler Kontrazeptiva sind aus ethischen Gründen kaum möglich. Deshalb sind große, gut charakterisierte Kohorten und robuste statistische Verfahren entscheidend, um mögliche Zusammenhänge verlässlich zu untersuchen."

Frühere Untersuchungen beschrieben teilweise Zusammenhänge zwischen hormoneller Kontrazeption und einzelnen immunologischen Parametern. Mögliche Störfaktoren konnten dabei jedoch häufig nur eingeschränkt berücksichtigt werden. Die aktuelle Studie nutzte deshalb statistische Modelle, die Alter, Body-Mass-Index, Impfstoff, frühere SARS-CoV-2-Infektionen, Beruf und weitere potenzielle Einflussgrößen in die Auswertung einbezogen.

„Gerade bei Fragestellungen, die sich nicht ethisch akzeptabel randomisiert untersuchen lassen können große prospektive Kohortenstudien in Kombination mit geeigneten statistischen Verfahren wichtige Evidenz liefern. Unsere Ergebnisse zeigen, wie aussagekräftig solche Datensätze sei können“, fasst PD Dr. Manuel Krone, Letztautor und Leiter der CoVacSer-Studie, zusammen.

Die Autorinnen und Autoren betonen jedoch, dass die Studie auch Grenzen habe. So lagen beispielsweise keine Informationen über die genaue Zusammensetzung der verwendeten Kontrazeptiva oder den Zeitpunkt innerhalb des Menstruationszyklus vor. Unterschiede zwischen einzelnen Präparaten oder zyklusabhängige Effekte können deshalb nicht abschließend beurteilt werden. Diese Aspekte sollen in weiteren Studien künftig genauer untersucht werden.

Die CoVacSer-Studie

Die CoVacSer-Studie wurde als prospektive Langzeitstudie am Universitätsklinikum Würzburg zur Untersuchung der Immunantwort nach COVID-19-Impfungen und SARS-CoV-2-Infektionen durchgeführt. Von September 2021 bis Dezember 2023 wurden über 1.800 Beschäftigte des Gesundheitswesens begleitet. Ziel war es, Faktoren zu identifizieren, die die humorale und zelluläre COVID-19-Immunität nach Impfung und Infektion beeinflussen, sowie Erkenntnisse zur Impfstoffwirksamkeit, zu Auffrischungsimpfungen und zum Einfluss von SARS-CoV-2 Impfungen und Infektion auf Lebensqualität und Arbeitsfähigkeit zu gewinnen. Seit April 2024 werden in der Fortsetzungsstudie ARIPro im Zentrallabor des Universitätsklinikums in modifiziertem Studiendesign prospektiv akute Atemwegsinfektionen durch Influenza, RSV und SARS-CoV-2 bei Mitarbeitenden im Gesundheitswesen untersucht. Ziel ist es, die Impfprävention, Immunantwort und Langzeitfolgen bei diesen respiratorischen Infektionen besser zu verstehen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, Präventionsmaßnahmen und Impfstrategien für respiratorische Infektionserkrankungen weiterzuentwickeln. 

Publikation: Isabell Wagenhäuser, Julia Reusch, Juliane Mees, Lukas B. Krone, Isabella Eiter, Thiên-Trí Lâm, Alexandra Schubert-Unkmeir, Carolin Curtaz, Anna Frey, Oliver Kurzai, Stefan Frantz, Sabine Wicker, Achim Wöckel, Nils Petri, Alexander Gabel & Manuel Krone. Oral contraceptive usage among healthcare workers and its impact on COVID-19 booster vaccination immunogenicity. npj Vaccines 11, 134 (2026). https://doi.org/10.1038/s41541-026-01510-z

Verschiedene Blisterpackungen von Antibabypillen
Die Analyse der CoVacSer-Studie zeigt, dass die Einnahme oraler Kontrazeptiva die humorale oder zelluläre Immunantwort nach COVID-19-Boosterimpfungen nicht relevant verändert. © Isabell Wagenhäuser / UKW
Collage mit drei freigestellten Porträts vor hellblauem Hintergrund
PD Dr. Manuel Krone (links) ist Letztautor der Studie und Leiter der CoVacSer-Studie am UKW, Dr. Isabell Wagenhäuser ist Erstautorin und Dr. Alexander Gabel vom Centre for Integrative Infectious Disease Research (CIID) der Universität Heidelberg verantwortlich für die Biostatistik. © Collage mit Canva

Neue Perspektive für die Schlaganfalltherapie

Neuroprotektion durch Blockade von NLRP3 in der Akutphase des Schlaganfalls

Collage aus fünf mikroskopischen Aufnahmen
Das NLRP3 Inflammasom in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten in der Hyperakutphase des Schlaganfalls: Repräsentative immunhistochemische Multikanal-Färbung: Dargestellt ist ein kleines zerebrales Gefäß innerhalb des Schlaganfallareals 4 Stunden nach Beginn eines dauerhaften Verschlusses der A. cerebri media rechts. Gefärbt wurden Zellkerne (DAPI, blau), Endothelzellen/Gefäße (CD105, grün), das NLRP3 Inflammasom (rot) und Neutrophile (Ly6G, violett). Es zeigt sich eine Expression des NLRP3 Inflammasoms in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten. Der weiße Pfeil zeigt einen NLRP3-positiven intravasalen Neutrophilen. Maßstabsbalken = 50 µm. Aus: Bellut et al., Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization, Cell Reports Medicine, 2026.

In der Fachzeitschrift „Cell Reports Medicine“ berichten Forschende aus Würzburg über NLRP3 als vielversprechendes Zielmolekül: Dessen Blockade konnte im Experiment das Fortschreiten von Schlaganfällen bereits während des Gefäßverschlusses verlangsamen. Bei Patientinnen und Patienten mit akutem ischämischem Schlaganfall fanden sich korrespondierend in speziellen „pialen“ Blutproben aus dem betroffenen Hirngebiet erhöhte Anzahlen NLRP3-positiver Immunzellen mit prognostischer Bedeutung. Perspektivisch könnte eine frühzeitige Hemmung von NLRP3 wertvolle Zeit bis zur Wiedereröffnung eines verschlossenen Hirngefäßes überbrücken und so das Behandlungsergebnis verbessern.

Würzburg. Wird ein Blutgefäß im Gehirn plötzlich verschlossen, beginnt ein Wettlauf gegen die Zeit: Mit jeder Minute, in der das Gehirn nicht ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird, sterben Millionen Nervenzellen unwiederbringlich ab. Zwar kann das Blutgerinnsel heute häufig medikamentös aufgelöst (Thrombolyse) oder mechanisch mittels Katheter entfernt werden (Thrombektomie), sodass der Blutfluss wiederhergestellt wird. Dennoch kommt es trotz erfolgreicher Behandlung häufig zu schweren bleibenden Schäden oder zum Tod.

Ein wesentlicher Grund dafür ist das Fortschreiten des Infarkts bereits während des Gefäßverschlusses. Um die Behandlungsergebnisse zu verbessern, sind daher zusätzliche Therapieansätze erforderlich, die bereits vor der Wiedereröffnung des Gefäßes wirksam werden.

Am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) erforschen interdisziplinäre Arbeitsgruppen aus Neurologie, Neuroradiologie und Experimenteller Biomedizin seit Jahren entzündliche Prozesse, die das Fortschreiten des Schlaganfalls beeinflussen. Im Fokus steht unter anderem das Inflammasom, ein Bestandteil des Immunsystems, der auf Stresssignale reagiert und Immunantworten steuern kann.

Entzündung als therapeutischer Ansatzpunkt

Eine Schlüsselrolle in diesen Entzündungsprozessen kommt dem NLRP3-Inflammasom zu. Bislang war vor allem seine Rolle in späteren Phasen des Schlaganfalls bekannt. Eine Arbeit aus der Würzburger Neurologie und Neuroradiologie sowie der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn legt nun dar, dass NLRP3 bereits unmittelbar nach dem Gefäßverschluss aktiv wird und damit eine bislang wenig beachtete frühe Krankheitsphase beeinflusst.

In experimentellen Modellen konnte das Forschungsteam zeigen, dass eine gezielte Hemmung des NLRP3-Inflammasoms die Entzündungsreaktion deutlich abschwächt und das Fortschreiten des Infarkts bereits während des Gefäßverschlusses verlangsamt. „Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten, den Schlaganfall bereits in einer sehr frühen Phase therapeutisch zu beeinflussen“, sagt Prof. Dr. Michael Schuhmann, Leiter des Klinischen Labors der Neurologie, dessen Professur von der Hentschel-Stiftung gefördert wird.

Direkter Nachweis beim Menschen

Erstmals gelang es den Forschenden, die Expression von NLRP3 direkt beim Menschen während eines akuten Schlaganfalls nachzuweisen. Ermöglicht wurde dies durch ein am Standort etabliertes, hochspezifisches Protokoll und die enge Zusammenarbeit mit den interventionellen Neuroradiologen Privatdozent Dr. Alexander Kollikowski und Prof. Dr. Mirko Pham (Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie). Während routinemäßiger Thrombektomien konnten so winzige Blutproben aus dem akut betroffenen Hirngebiet gewonnen werden, deren prognostische Relevanz in früheren Studien gezeigt werden konnte.

Die Analysen bestätigten die experimentellen Befunde und zeigen, dass NLRP3-vermittelte Entzündungsreaktionen auch beim Menschen pathophysiologisch relevant sind. Zudem ließ sich anhand der Anzahl NLRP3-positiver Immunzellen der klinische Verlauf drei Monate nach dem Schlaganfall vorhersagen.

Perspektive: Therapie noch vor der Klinik

„Unsere Ergebnisse liefern einen wichtigen Ansatzpunkt für Therapien, die den Schlaganfall bereits vor der Wiedereröffnung des Gefäßes beeinflussen sollen. Ein denkbarer Ansatz wäre, NLRP3-Inhibitoren sehr früh, etwa bereits im Rettungswagen einzusetzen“, sagt Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, Erstautor der Studie (Interview).

„Zwischen dem Gefäßverschluss und der erfolgreichen Thrombektomie vergeht oft wertvolle Zeit“, erklärt Alexander Kollikowski. „Wenn es gelingt, das Fortschreiten des Infarkts in dieser Phase zu bremsen, könnte das die Prognose vieler Patientinnen und Patienten verbessern.“

Michael Schuhmann ergänzt: „Bis zur klinischen Anwendung beim Schlaganfall ist es noch ein weiter Weg. Dass NLRP3-Inhibitoren bereits für andere Erkrankungen klinisch entwickelt werden, könnte jedoch zukünftige translationale Studien erleichtern.“

Die Ergebnisse liefern damit einen wichtigen translationalen Ansatzpunkt für neue, neuroprotektive Behandlungen beim Schlaganfall durch gezielte Hemmung entzündlicher Prozesse.

Publikation: Maximilian Bellut, Alexander M. Kollikowski, Marius L. Vogt, Lukas Rossnagel, Ibrahim Hawwari, Bernardo S. Franklin, Mirko Pham, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization. Cell Reports Medicine (2026), https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102723

Was ist NLRP3 genau? 

Das Protein „NOD-, LRR- und Pyrin-Domänen-enthaltend 3“ (NLRP3) ist ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems. Sein Name beschreibt seinen Aufbau. Die NOD-Domäne ist an der Aktivierung des Proteins beteiligt, während der LRR-Baustein (Leucin-reiche Wiederholungen) dabei hilft, Gefahrensignale, wie beispielsweise Zellschäden, zu erkennen. Die Pyrin-Domäne spielt schließlich eine zentrale Rolle bei der Auslösung von Entzündungsreaktionen. Diese Bausteine ermöglichen es dem Protein, als eine Art „Sensor“ zu fungieren, der schädliche Veränderungen im Körper erkennt und eine Immunreaktion in Gang setzt.

Hier geht es zum Interview mit dem Erstautor der Studie, Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, sowie der Translationskette: www.ukw.de/forschung/pressemitteilungen/detail/news/pill-in-the-pocket-beim-verdacht-auf-schlaganfall/

Time is brain: Je schneller gehandelt wird, desto größer ist die Chance, Gehirngewebe zu retten!

Ein Schlaganfall kann entweder durch eine Durchblutungsstörung oder eine Blutung im Gehirn verursacht werden: Ein Blutgefäß kann reißen (hämorrhagischer Schlaganfall) oder durch ein Gerinnsel verstopfen (ischämischer Schlaganfall). Beide Formen sind akute Notfälle, die sofortiges Handeln erfordern. Mit über 80 Prozent ist der ischämische Schlaganfall die häufigste Form. Dabei blockiert ein Blutgerinnsel ein Gefäß im Gehirn, sodass der dahinterliegende Bereich nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird und Nervenzellen absterben.

Je nachdem, welche Hirnregion betroffen ist, kommt es zu unterschiedlichen Ausfällen. Häufig sind es einseitige Lähmungen, aber auch Sprach- oder Sehstörungen, Schwindel oder Bewusstseinsstörungen können auftreten.

Ein einfacher Merksatz zur Erkennung ist der FAST-Test: F steht für „Face” - hängt beim Lächeln eine Gesichtshälfte? A steht für „Arms“ – sinkt beim Heben beider Arme ein Arm ab? S steht für „Speech“ – klingt die Sprache verwaschen oder unverständlich? T steht für Time: Wenn eines dieser Anzeichen zutrifft, sofort den Notruf 112 wählen. Denn: „Time is brain“ – jede Minute zählt, um wertvolles Gehirngewebe zu retten.

Collage aus fünf mikroskopischen Aufnahmen
Das NLRP3 Inflammasom in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten in der Hyperakutphase des Schlaganfalls: Repräsentative immunhistochemische Multikanal-Färbung: Dargestellt ist ein kleines zerebrales Gefäß innerhalb des Schlaganfallareals 4 Stunden nach Beginn eines dauerhaften Verschlusses der A. cerebri media rechts. Gefärbt wurden Zellkerne (DAPI, blau), Endothelzellen/Gefäße (CD105, grün), das NLRP3 Inflammasom (rot) und Neutrophile (Ly6G, violett). Es zeigt sich eine Expression des NLRP3 Inflammasoms in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten. Der weiße Pfeil zeigt einen NLRP3-positiven intravasalen Neutrophilen. Maßstabsbalken = 50 µm. Aus: Bellut et al., Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization, Cell Reports Medicine, 2026.

„Pill in the Pocket“ beim Verdacht auf Schlaganfall?

Würzburger Studie präsentiert NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Ein Interview mit dem Erstautor Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, ergänzend zur Pressemeldung.

Porträt des Neurologen im Grünen
Privatdozent Dr. Maximilian Bellut konzentriert sich in seiner Forschung auf das NLRP3-Inflammasom. In einer in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie präsentiert er nun NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Foto: Stephanie Kunde, Köln

Herr Bellut, Sie forschen als Neurologe bereits seit Längerem am sogenannten NLRP3-Inflammasom, das eine zentrale Rolle als biologischer Gefahrenmelder unseres Immunsystems spielt. Wie genau läuft so ein Notruf im Körper ab? 

Wenn eine Zelle Schaden nimmt, gestresst ist oder stirbt, sendet sie Alarmsignale an die umliegenden Zellen – nach dem Motto: „Hier stimmt etwas nicht! Kümmere dich darum!“ Die Zellen nehmen die Gefahrenmoleküle, kurz DAMPs (Danger Associated Molecular Patterns), mit ihren Rezeptoren wahr und geben den Notruf nach innen weiter. Im Zellinnern verbinden sich dann die Rezeptoren unter anderem mit Adaptermolekülen, sogenannten ASC, zu einem Eiweiß-Komplex, dem Inflammasom. Das Inflammasom löst eine Entzündungsreaktion aus, indem es über das Enzym Caspase-1 bestimmte Entzündungsstoffe, die Interleukine, aktiviert. Diese locken wiederum Immunzellen an, um das Problem zu bekämpfen. Gleichzeitig werden Moleküle wie Gasdermine aktiviert, die den Zelltod auslösen und die beschädigte Zelle beseitigen.

Vereinfacht gesagt.

Eine Zelle stirbt und andere Zellen bemerken dies. Sie setzen einen Notruf ab. Das Inflammasom koordiniert als eine Art Leitstelle den Rettungseinsatz. Das heißt, das NLRP3-Inflammasom erkennt Alarmsignale und sorgt dafür, dass schnell eine Entzündung eingeleitet wird. Diese Entzündung soll den Körper eigentlich schützen. 

Beim Schlaganfall scheint die Bekämpfung des Problems jedoch aus dem Ruder zu laufen.

Nicht nur beim Schlaganfall, sondern auch bei anderen Autoimmunerkrankungen wächst die Entzündung weiter und verstärkt irgendwann aktiv den Schaden. Am Ende bekämpft sich das Gehirn gewissermaßen selbst.

Die Universitätsmedizin Würzburg hat für den Entzündungsprozess, der durch einen Gefäßverschluss in Gang gesetzt wird, den Begriff „Thrombo-Inflammation“ geprägt. Für wie viele Patientinnen und Patienten ist der Prozess klinisch relevant? 

Bei etwa der Hälfte der Betroffenen bleibt der Entzündungsprozess auch nach der erfolgreichen medikamentösen oder mechanischen Rekanalisation des Blutgerinnsels und Wiederherstellung des Blutflusses aktiv, sodass sich das Infarktgebiet weiter vergrößert. 

In Würzburg erforschen verschiedene Arbeitsgruppen bereits seit Längerem die Mechanismen dieser Entzündungsprozesse und suchen nach Möglichkeiten, diese zu stoppen, um somit die Therapieoptionen bei Schlaganfällen zu verbessern.

Mit Ihrer neuesten Studie, die in Cell Reports Medicine veröffentlicht wurde, sind Sie diesem Ziel nun entscheidend nähergekommen. Was genau haben Sie herausgefunden?

Gemeinsam mit Kollegen der Würzburger Neurologie – allen voran Prof. Dr. Michael Schumann, Letztautor der Studie und Leiter des Klinischen Labors der Neurologie sowie Inhaber der Hentschel-Stiftungsprofessur „Experimentelle Schlaganfallforschung“ – sowie mit Kollegen der Neuroradiologie und der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn konnten wir zeigen, dass eine pharmakologische Hemmung des NLRP3-Inflammasoms bei einem Schlaganfall in Mäusen die Entzündung kontrolliert, das Fortschreiten des Infarkts verlangsamt und somit den Schaden begrenzt – und das noch bevor die kausale Therapie, die Rekanalisation, beginnt.

Das heißt, man könnte den entzündungshemmenden Wirkstoff direkt nach der Verdachtsdiagnose eines Schlaganfalls verabreichen?

Richtig. Das ist zwar Zukunftsmusik. Aber man könnte sich vorstellen den Wirkstoff vielleicht schon beim Schlaganfall-Verdacht als „Pill in the Pocket” im Rettungswagen zu verabreichen.

Um welchen Wirkstoff handelt es sich? Womit haben Sie die NLRP3-Aktivierung blockiert? 

In unserer Studie haben wir MCC950 verwendet. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes „Small Molecule”. Das synthetische Molekül ist so klein, dass es trotz eines Gefäßverschlusses über die Umgebungskreisläufe ins ischämische Gebiet gelangen und dort gezielt an das NLRP3-Inflammasom binden sowie dessen Aktivierung blockieren kann.

Sie haben die Erkenntnisse aus Tiermodellen und Zellkulturen gewonnen. Wie haben Sie diese auf den Menschen übertragen?

Das war nur dank der hervorragenden Zusammenarbeit mit den Kollegen der Neuroradiologie möglich. Wir haben Blutproben aus dem vom Schlaganfall akut betroffenen Hirngebiet analysiert. Diese konnten die Kollegen der interventionellen Neuroradiologie rund um PD Dr. Alexander Kollikowski, im Rahmen der therapeutischen endovaskulären Thromboektomie gewinnen. Dabei zeigte sich, dass die Entzündungsreaktion auf Zellebene, insbesondere die Aktivierung des Inflammasoms in den Leukozyten, genauso abläuft wie zuvor im Tiermodell beobachtet. Wir konnten nicht nur erstmals zeigen, dass das Inflammasom zum Zeitpunkt des Schlaganfalls auch beim Menschen im Gehirn aktiv ist, sondern auch, dass diejenigen Patientinnen und Patienten, bei denen wir besonders viel Inflammasom im Blut fanden, besonders schlecht abgeschnitten haben. Diejenigen mit weniger Inflammasom hatten ein besseres Ergebnis. 

Wäre die Anzahl an NLR3-positiven Zellen demnach ein guter Prädiktor für Verlauf und Genesung?

Anhand der Anzahl der NLRP3-positiven Zellen im Blut, das unmittelbar vor der Rekanalisation aus dem ischämischen Hirnareal entnommen wurde, lässt sich das klinische Ergebnis drei Monate nach dem Schlaganfall voraussagen. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, ob sich das Ziel und der Zeitpunkt der Therapie von der Maus auf den Menschen übertragen lassen.

Zurück zum Anfang: dem NLRP-Inflammasom. Wofür stehen die Buchstaben?

Der Name „NLRP3” beschreibt den Aufbau des Proteinkomplexes: Er enthält NOD-, LRR- und Pyrin-Domänen. Die NOD-Domäne ist an der Aktivierung des Proteins beteiligt, während der LRR-Baustein, bestehend aus leucinreichen Wiederholungen, dabei hilft, Gefahrensignale wie beispielsweise Zellschäden zu erkennen. Die Pyrin-Domäne spielt schließlich eine zentrale Rolle bei der Auslösung von Entzündungsreaktionen. Diese Bausteine ermöglichen es dem Protein, als eine Art „Sensor“ zu fungieren, der schädliche Veränderungen im Körper erkennt und eine Immunreaktion in Gang setzt. Es ist somit ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems.

Die wachsenden Erkenntnisse über die Beteiligung dieses Proteinkomplexes an Entzündungsprozessen ebneten Ihnen den Weg zur Habilitation. 

Tatsächlich begann ich zunächst ergebnisoffen und suchte gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Schlaganfall und Neuroinflammation“, die damals von Prof. Dr. Guido Stoll geleitet wurde, das entscheidende Inflammasom. Als wir anfingen, waren sechs Inflammasome von Interesse, inzwischen sind es 15.

Doch das NLRP3-Inflammasom entpuppte sich schnell als unser Hauptziel, dem wir mit unseren Vorarbeiten immer näherkamen. 

Was genau ist das Besondere an dem Proteinkomplex?

Im Notfall können sich fast alle Zelltypen an diese Leitstelle wenden. NLRP3 reagiert auf viele verschiedene Gefahrensignale. Wenn wir diese Leitstelle frühzeitig unter Kontrolle bringen, bevor das Chaos ausbricht, gewinnen wir viel Zeit, Gehirnsubstanz und Lebensqualität.

 

Das Interview führte Kirstin Linkamp.

 

Hier geht es zur Pressemeldung: www.ukw.de/forschung/pressemitteilungen/detail/news/neue-perspektive-fuer-die-schlaganfalltherapie/

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Translationskette: Wissenschaftliche Vorarbeiten zum NLRP-3-Inflammasom

Vor fünf Jahren, im Februar 2021, zeigten Maximilian Bellut und Michael Schuhmann in der Fachzeitschrift Brain, Behavior, and Immunity, dass das NLRP3-Inflammasom im Gehirn nach einem Schlaganfall stark aktiviert wird und dadurch eine Entzündung auslöst, welche den Schaden zusätzlich verschlimmert. (Maximilian Franke, Michael Bieber, Peter Kraft, Alexander N.R. Weber, Guido Stoll, Michael K. Schuhmann.

The NLRP3 inflammasome drives inflammation in ischemia/reperfusion injury after transient middle cerebral artery occlusion in mice. Brain, Behavior, and Immunity, Volume 92, 2021, Pages 221-231, ISSN 0889-1591, https://doi.org/10.1016/j.bbi.2020.12.009.

Wenige Monate später, im Dezember 2021, veröffentlichte das Team eine Studie zum Schutz der Blut-Hirn-Schranke im Journal Cell Death & Disease. Durch die von NLRP3 aktivierten Entzündungsprozesse werden die Zellen der Blutgefäße (Endothelzellen) geschädigt, sodass die Schutzbarriere undicht wird. In Zellversuchen und an Mäusen konnte gezeigt werden, dass eine gezielte Hemmung von NLRP3 die Zellschäden und den entzündlichen Zelltod verringert und die Blut-Hirn-Schranke stabil bleibt. Es kam zu weniger Hirnschwellungen und Blutungen, sodass sich der Krankheitsverlauf insgesamt verbesserte. 

Maximilian Bellut, Lena Papp, Michael Bieber, Peter Kraft, Guido Stoll & Michael K. Schuhmann. NLPR3 inflammasome inhibition alleviates hypoxic endothelial cell death in vitro and protects blood-brain barrier integrity in murine stroke. Cell death & disease, vol. 13,1 20. 20 Dec. 2021, doi:10.1038/s41419-021-04379-z

In einer weiteren Studie, die im Jahr 2022 im Journal Biomedicines veröffentlicht wurde, untersuchte das Team das Schlaganfall-Medikament rt-PA. Dieses löst zwar Blutgerinnsel auf, kann aber gleichzeitig Nebenwirkungen haben. In der Studie schädigte das Medikament unter Sauerstoffmangel die Zellen der Blutgefäße im Gehirn und schwächte dadurch die Blut-Hirn-Schranke. Eine Ursache dafür ist das NLRP3-Inflammasom. Wird dieses gezielt gehemmt, werden die Gefäßzellen geschützt, die Entzündung reduziert und die Barriere bleibt stabiler.

Maximilian Bellut, Anthony T. Raimondi, Axel Haarmann, Lena Zimmermann, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. 2022. "NLRP3 Inhibition Reduces rt-PA Induced Endothelial Dysfunction under Ischemic Conditions" Biomedicines 10, no. 4: 762. https://doi.org/10.3390/biomedicines10040762

Im Januar 2023 veröffentlichten die Forscher im Journal of Neuroinflammation, dass auch eine spätere Behandlung der Entzündung nach einem Schlaganfall hilfreich sein kann. Sie zeigten, dass die Entzündung noch Tage nach dem Schlaganfall weiterläuft und somit zur Schädigung des Gehirns beiträgt. In Experimenten mit Mäusen konnte durch die Blockade des Entzündungsmechanismus, des sogenannten NLRP3-Inflammasoms, die Entzündung und somit die Größe des Infarkts reduziert werden. Das verabreichte Medikament, welches die Entzündung hemmt, war selbst dann noch wirksam, wenn es erst einen Tag nach dem Schlaganfall verabreicht wurde. Die behandelten Tiere wiesen kleinere Hirnschäden auf und zeigten bessere neurologische Funktionen. 

Maximilian Bellut, Michael Bieber, Peter Kraft, Alexander N. R. Weber, Guido Stoll & Michael K. Schuhmann. Delayed NLRP3 inflammasome inhibition ameliorates subacute stroke progression in mice. J Neuroinflammation 20, 4 (2023). https://doi.org/10.1186/s12974-022-02674-w

Der innovative Ansatz wurde nun in der in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie bestätigt und erweitert. Damit wird der Bogen der pathophysiologischen Rolle von NLRP-3 von der hyperakuten bis zur subakuten Schlaganfallphase in unterschiedlichen Zellpopulationen gespannt.

Maximilian Bellut, Alexander M. Kollikowski, Marius L. Vogt, Lukas Rossnagel, Ibrahim Hawwari, Bernardo S. Franklin, Mirko Pham, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization. Cell Reports Medicine (2026), https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102723

Porträt des Neurologen im Grünen
Privatdozent Dr. Maximilian Bellut konzentriert sich in seiner Forschung auf das NLRP3-Inflammasom. In einer in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie präsentiert er nun NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Foto: Stephanie Kunde, Köln