News aus der Forschung

CAR-T-Zellen direkt im Körper herstellen

ERC Starting Grant für Karl Petri: Würzburger Forscher entwickelt neue Technologie für eine sichere und dauerhafte In-vivo-CAR-T-Zelltherapie

Porträtbild von Karl Petri mit weißem Kittel im Labor
Dr. Karl Petri vom Universitätsklinikum Würzburg erhält einen ERC Starting Grant, um mit seinem Team eine neue Technologie für eine sichere und dauerhafte In-vivo-CAR-T-Zelltherapie zu entwickeln. © Daniel Peter / UKW
Die Mitarbeitenden tragen alle weiße Kittel und sind in zwei Reihen in einem Laborraum aufgereiht.
Die Arbeitsgruppe von Karl Petri sucht Verstärkung. Hier im Bild v.l.n.r., vordere Reihe: Shrey Jain, Lucas Wehler, Karl Petri, Christina Borgel, hintere Reihe: Leon Gehrke, Alexandre Trubert, Jun Kai Ong, Dorothea Götz. © Christina Bornschein / UKW

Würzburg. Bislang werden CAR-T-Zellen außerhalb des Körpers hergestellt. Dazu werden T-Zellen aus dem Blut der Patientin oder des Patienten gewonnen, im Labor genetisch verändert, sodass sie Proteine auf ihrer Oberfläche produzieren, die als chimäre Antigenrezeptoren (CARs) bezeichnet werden. Diese CARs helfen den T-Zellen dabei, Krebszellen zu erkennen und zu zerstören. Nach der Umprogrammierung werden die CAR-T-Zellen zurück in den Körper übertragen. Seit ihrer ersten Zulassung im Jahr 2017 haben sie die Behandlung bestimmter Blutkrebserkrankungen, darunter bestimmte Formen von Leukämien, Lymphomen und des Multiplen Myeloms, grundlegend verändert. Bei einem Teil der Patientinnen und Patienten können sie langanhaltende Remissionen erreichen.

ERC Starting Grant dotiert mit 1,5 Millionen Euro

Die personalisierte Herstellung im Labor ist jedoch mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden und nicht immer erfolgreich. Diesen Prozess will Dr. Karl Petri vom Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie und der Medizinischen Klinik und Poliklinik II des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) in einem neuen Forschungsprojekt künftig umgehen. Die CAR-T-Zellen sollen direkt im Körper entstehen. Für dieses Vorhaben erhält er vom Europäischen Forschungsrat (ERC) einen ERC Starting Grant. Der renommierte Forschungspreis ist mit knapp 1,5 Millionen Euro dotiert. 

CAR-T-Zellen sollen direkt im Körper entstehen

„Ich habe mich riesig gefreut, dass unser Projekt in diesem hochkompetitiven Wettbewerb bewilligt wurde. Denn wir können damit eine wichtige und zukunftsweisende Fragestellung angehen“, sagt Karl Petri. „Immunzelltherapien haben großes Potenzial, und das nicht nur in der Krebsmedizin. Was bislang fehlt, ist eine wirklich effiziente und sichere Technologie, um solche Therapien direkt im Körper herzustellen. Genau diese Lücke wollen wir mit der Verbindung verschiedener Technologien schließen.“

Damit die T-Zellen im Körper CARs herstellen können, wird ein Vektor benötigt. Dieser kann viralen Ursprungs sein oder in Form von Nanopartikeln vorliegen. Bei der klassischen CAR-T-Zellherstellung im Labor kommen meist virale Vektoren zum Einsatz. Sie schleusen DNA mit dem Gen für den CAR in die zuvor entnommenen T-Zellen ein. Die DNA wird dauerhaft in das Erbgut der T-Zellen eingebaut, sodass diese langfristig CAR-Proteine produzieren können. Allerdings lässt sich nicht vollständig kontrollieren, in welchen Abschnitten des Genoms virale Vektoren integrieren. Bei der In vivo-CAR-T-Zelltherapie kann sich das Risiko potenziell erhöhen: Die viralen Vektoren werden auf den gesamten Organismus appliziert und könnten dadurch nicht nur T-Zellen, sondern unter Umständen auch andere Körperzellen erreichen und gentechnisch verändern. 

Eine alternative Transportmethode sind Lipid-Nanopartikel. Mithilfe dieser winzigen Lipidpartikel kann die mRNA, also die Bauanleitung für CARs, sicher in die T-Zellen eingeschleust werden. Der Nachteil ist jedoch, dass diese Bauanleitung sehr kurzlebig ist. Das bedeutet, dass die T-Zellen nur für wenige Tage das CAR-Protein auf ihrer Oberfläche exprimieren. Dann wird das RNA-Molekül schon wieder abgebaut und der genetische Informationsfluss für die CAR-Produktion versiegt. 

Das Beste aus zwei Ansätzen verbinden

„Wir wollen nun das Beste aus beiden Welten vereinen: die dauerhafte CAR-Expression und eine sichere Plattform mit einer zielgerichteten Integration der Bauanleitung“, sagt Karl Petri. „Dafür entwickeln wir eine Lipid-Nanopartikel-basierte In-vivo-CAR-T-Zelltherapie mittels neuartiger Genomeditierungswerkzeuge. Dadurch wird die genetische Information für den CAR in eine sogenannte Safe-Harbor-Region der T-Zelle gebracht und in diesem sicheren Hafen gehalten.“ 

Dass Lipid-Nanopartikel grundsätzlich dazu geeignet sind, T-Zellen in vivo zu transfizieren, also genetisches Material gezielt in die Zelle einzuschleusen, ist bereits bekannt. Dass die neuen Genomeditierungswerkzeuge in T-Zellen funktionieren, konnte Karl Petri auch schon zeigen. „Unsere präliminären Daten sind sehr vielversprechend. Die Herausforderung besteht nun darin, die Komponenten zusammenzufügen und die Genwerkzeuge so zu optimieren, dass die CAR-Bauanleitung möglichst effizient, dauerhaft und sicher in die T-Zellen gelangt.

Sicherheit wird bei jedem Schritt überprüft

Die Sicherheit ist ein wichtiger Bestandteil des Projekts. Das Team will jeden einzelnen Schritt genau untersuchen und prüfen, ob die Behandlung ungefährlich und verträglich ist. Dafür setzen die Forschenden unter anderem selbst entwickelte Analyseverfahren ein. „Wir untersuchen beispielsweise, wo sich die Nanopartikel im Körper verteilen, und überprüfen genau, an welchen Stellen die genetische Information in das Erbgut der Zellen eingebaut wird“, erläutert Petri. 

In fünf Jahren zur Vorbereitung einer klinischen Studie

In den kommenden fünf Jahren will er mit seinem Team die notwendigen grundlagenwissenschaftlichen und sicherheitsrelevanten Daten aus Untersuchungen in Zellkulturen und Mäusen zusammentragen. Sie sollen die Grundlage für ein sogenanntes Pre-IND-Meeting (Pre-IND steht für Pre-Investigational New Drug) bilden, dass die Grundlage für eine zukünftige klinische Translation sein soll.

Starke Partner am Forschungsstandort Würzburg

Das Projekt ist beispielhaft für den Standort Würzburg und seine Synergien. Mit Prof. Hermann Einsele, dem Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik II, und Prof. Michael Hudecek, dem Inhaber des Lehrstuhls für Zelluläre Immuntherapie, sind zwei renommierte CAR-T-Zellexperten vor Ort. Prof. Jörg Vogel, der geschäftsführende Direktor des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), ist ein ausgewiesener Spezialist für Ribonukleinsäuren (RNA). Hinzu kommen Strukturen wie das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) WERA und das Bayerische Zentrum für Krebsforschung (BZKF), die die klinische Translation ermöglichen. „Geht unser Plan auf, hätten wir eine sehr starke Plattform für die In-vivo-Generation und -Modifikation von Zelltherapien“, resümiert Karl Petri. 

Mit dem neuen Projekt wächst auch seine Arbeitsgruppe: Petri möchte zum Start Anfang 2027 zwei weitere Doktorandinnen und/oder Doktoranden sowie eine-/n Postdoc aufnehmen. Damit würde das derzeit aus sechs Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftlern sowie einem Mediziner bestehende Team auf insgesamt neun anwachsen.

Ein Teil der Arbeitsgruppe wird bereits durch eine Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Emmy-Noether-Programm unterstützt. Das Team entwickelt dort neuartige CRISPR-2.0-Werkzeuge, um zielgerichtete CAR-T-Zellprodukte zur Krebsbehandlung herzustellen und weiter zu verbessern (siehe Meldung vom 2.8.2024 „Grenzen der Immuntherapie überwinden“ und #WomenInScience-Porträt von Christina Borgel, Doktorandin inm Petri-Lab).

Über Karl Petri
Dr. med. Karl Petri wurde in Frankfurt am Main geboren und wuchs in Karben (Hessen) auf. Er studierte Humanmedizin in Heidelberg und forschte anschließend sechs Jahre lang in den USA, am Massachusetts General Hospital und an der Harvard Medical School in Boston. Seit Sommer 2023 ist er am Universitätsklinikum Würzburg tätig: in der Medizinischen Klinik und Poliklinik II leitet er am Institut für Zelluläre Immuntherapie eine Emmy-Noether-Forschungsgruppe (Petri-Lab). Karl Petri ist verheiratet und Vater eines Sohnes. 

 

Porträtbild von Karl Petri mit weißem Kittel im Labor
Dr. Karl Petri vom Universitätsklinikum Würzburg erhält einen ERC Starting Grant, um mit seinem Team eine neue Technologie für eine sichere und dauerhafte In-vivo-CAR-T-Zelltherapie zu entwickeln. © Daniel Peter / UKW
Die Mitarbeitenden tragen alle weiße Kittel und sind in zwei Reihen in einem Laborraum aufgereiht.
Die Arbeitsgruppe von Karl Petri sucht Verstärkung. Hier im Bild v.l.n.r., vordere Reihe: Shrey Jain, Lucas Wehler, Karl Petri, Christina Borgel, hintere Reihe: Leon Gehrke, Alexandre Trubert, Jun Kai Ong, Dorothea Götz. © Christina Bornschein / UKW

Herzschwäche: Wer profitiert von Telemedizin?

DZHI-Studie zeigt: Erfolg der Fernbetreuung hängt stark von Lebenssituation und Geschlecht ab

Herzinsuffizienz-Pflegekraft sitzt am Schreibtisch und hält Telefon am Ohr.
HI-Nurses wie Constanze Richter vom DZHI riefen im Rahmen der E-INH-Studie die Patientinnen und Patienten aus der Interventionsgruppe zusätzlich zur Standardversorgung 18 Monate lang regelmäßig an, schulten sie in der Selbstüberwachung von Blutdruck und Herzschlag sowie im Erkennen von Herzinsuffizienzzeichen wie Wassereinlagerungen in den Knöcheln, fragten die Ergebnisse des Selbstmonitorings ab und optimierten die medikamentöse Therapie gemeinsam mit dem ärztlichen Personal. © Arnika Hansen / UKW

Eine neue Analyse der E-INH-Studie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) Würzburg zeigt, dass eine Fernbetreuung durch spezialisierte Pflegekräfte nicht für alle Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz gleichermaßen wirksam ist. Das Geschlecht und der Familienstand beziehungsweise die soziale Lebenssituation spielen eine wichtige Rolle: Verheiratete Frauen und unverheiratete Männer profitierten am stärksten von der Intervention, während unverheiratete Frauen mit Fernbetreuung sogar schlechter abschnitten als mit der üblichen Versorgung.

Würzburg. Telemedizinische Betreuung kann Menschen mit Herzinsuffizienz helfen, länger zu leben und ihre Lebensqualität zu verbessern. Das zeigten bereits einige Studien, unter anderem die vom Forschungsministerium (BMFTR) geförderte erweiterte INH-Studie (E-INH = Extended Interdisciplinary Network Heart Failure (DOI: 10.1016/j.jchf.2022.10.016). Darin untersuchte das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) Würzburg des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) die langfristigen Auswirkungen eines von spezialisierten Pflegekräften koordinierten telemedizinischen und betreuenden Programms (HeartNetCare-HF). Eine Herzinsuffizienz-Pflegekraft rief die Patientinnen und Patienten aus der Interventionsgruppe zusätzlich zur Standardversorgung 18 Monate lang regelmäßig an, schulte sie in der Selbstüberwachung von Blutdruck und Herzschlag sowie im Erkennen von Herzinsuffizienzzeichen wie Wassereinlagerungen in den Knöcheln, fragte die Ergebnisse des Selbstmonitorings ab und optimierte die medikamentöse Therapie gemeinsam mit dem ärztlichen Personal. Die 42-monatige Nachbeobachtung erfolgte ohne Intervention. 

Wechselwirkungen zwischen den Faktoren Geschlecht, Familienstand und Versorgung

Das Studienteam wollte nun in einer Zweitauswertung wissen, ob wirklich alle gleichermaßen von einer Betreuung durch eine sogenannte HI-Nurse profitieren? „Offenbar nicht“, resümiert Dr. Fabian Kerwagen, Kardiologie und Erstautor der im Journal Circulation: Population Health and Outcomes publizierten Ergebnisse. „Unsere Analysen ergaben spannende und aufschlussreiche Wechselwirkungen zwischen den Faktoren Geschlecht, Familienstand und Versorgung.“ 

Unverheiratete Frauen zogen keine Vorteile aus der Fernbetreuung

Verheiratete Frauen profitierten am meisten von der 18-monatigen Fernbetreuung. Nach fünf Jahren betrug die Gesamtsterblichkeit 28 Prozent. Im Vergleich dazu lag diese bei unverheirateten Männern, welche die übliche Versorgung erhielten, bei 60 Prozent. „Es hat uns daher nicht überrascht, dass für alleinlebende Männer die telemedizinische Betreuung durch eine spezialisierte Pflegekraft von Vorteil war“, sagt Fabian Kerwagen. „Überrascht hat uns jedoch, dass unverheiratete Frauen keinen Nutzen aus der Fernbetreuung ziehen. In unserer Analyse schnitten unverheiratete Frauen mit Fernbetreuung sogar etwas schlechter ab als diejenigen mit Standardversorgung.“ 

Telemedizin funktioniert offenbar nicht nach einer einheitlichen Schablone

Warum die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen Geschlecht und Familienstand bestehen und die Art der Betreuung nicht für alle Patientinnen und Patienten gleichermaßen passend war, lässt sich aus den vorliegenden Daten noch nicht beantworten. „Die Ergebnisse zeigen uns jedoch, dass wir genau hinschauen müssen, wie Patientinnen und Patienten unsere Betreuung tatsächlich erleben. Ein regelmäßiger Anruf kann für den einen Menschen eine wertvolle Unterstützung sein, während er bei einem anderen vielleicht nicht die gleiche Wirkung entfaltet. Deshalb sollten wir bei telemedizinischen Interventionen künftig auch die sozialen und psychologischen Bedürfnisse und die Lebenssituation unserer Patientinnen und Patienten berücksichtigen“, kommentiert Prof. Dr. Stefan Störk, Leiter des Departments Klinische Forschung und Epidemiologie am DZHI sowie des Fortbildungsprogramms für Herzinsuffizienz-Pflegekräfte und Spezialisierte Herzinsuffizienz-Assistenz am DZHI. 

Bei alleinstehenden Frauen könnte die Beziehung zur in der Regel weiblichen betreuenden Pflegekraft beispielsweise eine andere Rolle spielen als bei alleinstehenden Männern. Auch die Art und Weise, wie die telefonischen Gespräche geführt wurden und wie sie wahrgenommen wurden, könnte einen Einfluss haben. Ebenso ist denkbar, dass die regelmäßigen Kontakte bei alleinlebenden Frauen nicht die gewünschte soziale Unterstützung bieten oder diese sogar als zusätzliche Belastung empfunden werden.

Wenn soziale Verbundenheit Teil der Therapie wird

Fabian Kerwagen nennt das Stichwort Einsamkeit, zu dem das Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend (BMBFSFJ) gerade eine Aktionswoche veranstaltete. „Unsere neue E-INH-Auswertung liefert einen interessanten neuen Aspekt zur Debatte um Social Connectedness – also wie stark Menschen sozial eingebunden sind und wie sehr sie sich mit anderen verbunden fühlen“, sagt der Clinician Scientist. Wie wichtig soziale Beziehungen für die Gesundheit sind, zeigte eine große Metaanalyse von Julianne Holt-Lunstad et al. (https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1000316): Menschen mit stärkeren sozialen Beziehungen hatten eine deutlich höhere Überlebenswahrscheinlichkeit als Menschen mit schwächeren sozialen Beziehungen. Die Bedeutung sozialer Beziehungen für die Sterblichkeit ist demnach vergleichbar mit etablierten Risikofaktoren wie Rauchen und Alkohol. 

„Unsere Analyse wirft nun eine weiterführende Frage auf: Was passiert, wenn eine medizinische Intervention selbst eine soziale Interaktion beinhaltet?“, fragt Kerwagen.  Die Ergebnisse legen nahe, dass nicht jede Form der sozialen Unterstützung für alle Menschen gleichermaßen funktioniert. Geschlecht und soziale Lebenssituation könnten demnach beeinflussen, wie eine solche Betreuung angenommen wird und welchen Nutzen sie entfaltet. „Wenn Einsamkeit ein Gesundheitsrisiko ist und soziale Beziehungen Teil der Medizin sind, dann müssen wir soziale Interventionen möglicherweise ebenso individuell anpassen wie andere Therapien“, resümiert Fabian Kerwagen. 

Um zu untersuchen, ob und welche Anpassungen der telemedizinischen Interventionen an das Geschlecht und den Familienstand der Patientinnen und Patienten die Behandlungsergebnisse bei Menschen mit Herzinsuffizienz optimieren, sind laut den Autorinnen und Autoren zukünftige Studien erforderlich.

Daten zur erweiterten INH-Studie: 

An der E-INH-Studie nahmen 1.022 Personen teil, die zwischen den Jahren 2004 und 2007 aufgrund einer akuten systolischen Herzinsuffizienz mit einer linksventrikulären Ejektionsfraktion von 40 Prozent oder niedriger* ins Krankenhaus eingeliefert wurden. Darunter waren 292 Frauen (28 %) und 730 Männer. Das Durchschnittsalter war 68 Jahre. 1.008 der Studienteilnehmenden machten Angaben zu ihrem Familienstand. 111 Frauen (63 %) gaben an, verheiratet zu sein, 174 waren unverheiratet, verwitwet oder geschieden. Bei den Männern waren 522 verheiratet und 201 unverheiratet, verwitwet oder geschieden. 

Die Hälfte der Teilnehmenden erhielt zusätzlich zur Standardversorgung 18 Monate lang eine Fernbetreuung durch eine auf Herzinsuffizienz spezialisierte Pflegekraft. Die 42-monatige Nachbeobachtung erfolgte ohne Intervention. Die Wechselwirkungen zwischen Fernbetreuung, Geschlecht und Familienstand hinsichtlich Gesamtmortalität und/oder Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz wurden nach 18 und 60 Monaten untersucht. 

Nach 60 Monaten reichte die Gesamtmortalität von 28 % bei verheirateten Frauen, die die Fernbetreuung erhielten, bis zu fast 60 % bei unverheirateten Männern, die die übliche Versorgung erhielten.

Die ersten Ergebnisse wurden im Jahr 2023 im Journal of the American College of Cardiology (JACC): Heart Failure veröffentlicht. Fazit: Im Vergleich zur üblichen Versorgung führte die zusätzliche Betreuung mit HeartNetCare-HF insgesamt zu einer höheren Überlebensrate und besseren Lebensqualität. Zudem mussten die telemedizinisch betreuten Patientinnen und Patienten seltener wegen einer Herzschwäche ins Krankenhaus.

* Bei einer systolischen Herzinsuffizienz ist das Herz nicht mehr kräftig genug, um ausreichend Blut in den Körper zu pumpen. Die linke Herzkammer pumpt dabei pro Herzschlag höchstens 40 Prozent der Blutmenge aus, die sie enthält. Bei einer diastolischen Herzinsuffizienz kann sich der Herzmuskel nicht ausreichend entspannt bzw. ist versteift und füllt sich dadurch schlechter mit Blut.

Publikation: Fabian Kerwagen, Susanne Sehner, Judith Albert, Caroline Morbach, Gülmisal Güder, Karl Wegscheider, Hermann Faller, Stefan Frantz, Georg Ertl, Christiane E. Angermann*, Stefan Störk*. Effect modification of remote patient management by sex and marital status among patients with heart failure in Germany: Findings from the Extended Interdisciplinary Network Heart Failure Trial. Circulation: Population Health & Outcomes. Aug 17, 2026, doi: 10.1161/CIRCOUTCOMES.125.012770
*geteilte Letztautorenschaft

 

Herzinsuffizienz-Pflegekraft sitzt am Schreibtisch und hält Telefon am Ohr.
HI-Nurses wie Constanze Richter vom DZHI riefen im Rahmen der E-INH-Studie die Patientinnen und Patienten aus der Interventionsgruppe zusätzlich zur Standardversorgung 18 Monate lang regelmäßig an, schulten sie in der Selbstüberwachung von Blutdruck und Herzschlag sowie im Erkennen von Herzinsuffizienzzeichen wie Wassereinlagerungen in den Knöcheln, fragten die Ergebnisse des Selbstmonitorings ab und optimierten die medikamentöse Therapie gemeinsam mit dem ärztlichen Personal. © Arnika Hansen / UKW

Hohe Auszeichnung für Heike Rittner: Würzburger Schmerzforscherin gehört nun der Leopoldina an

Heike Rittner, Inhaberin des Lehrstuhls für Schmerzmedizin an der Universitätsmedizin Würzburg, wurde in die Nationale Akademie der Wissenschaften aufgenommen

Porträtbild von Heike Rittner - sie trägt schwarzen Rolli, schwarzes Jacket und ein Tuch um den Hals
Die Würzburgerin Prof. Dr. Heike Rittner, Inhaberin des ersten Lehrstuhls für Schmerzmedizin in Deutschland, wurde in die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina aufgenommen. © Daniel Peter / UKW

Würzburg. Die Aufnahme in die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina habe sie unendlich gefreut, sagt Prof. Dr. Heike Rittner. „Eine Mitgliedschaft in der ehrwürdigen und renommierten Gelehrtenakademie ist die größte Anerkennung und wichtigste Auszeichnung für meine wissenschaftliche Leistung, die es hierzulande gibt. Darüber hinaus gibt sie meinem Forschungsgebiet, dem Schmerz, mehr Sichtbarkeit.“ 

Heike Rittner gründete 2017 das Zentrum für interdisziplinäre Schmerzmedizin (ZiS) und leitet seit 2023 Deutschlands ersten Lehrstuhl für Schmerzmedizin. Meilenstein war die Bewilligung der DFG-geförderten Klinischen Forschungsgruppe KFO5001 „ResolvePAIN“, in der die Mechanismen der Schmerzauflösung erforscht werden.

Schmerzmedizin braucht mehr politische Aufmerksamkeit und bessere Rahmenbedingungen

Als Fachärztin für Anästhesiologie, Schmerztherapeutin und Wissenschaftlerin am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) hofft sie, mit ihrer Mitgliedschaft, neue Impulse für die Schmerzmedizin zu setzen und dazu beizutragen, das Thema chronischer Schmerz in Wissenschaft, Gesundheitspolitik und Gesellschaft stärker zu verankern. 

Angesichts der wachsenden Bedeutung chronischer Schmerzen, insbesondere bei Erkrankungen des Bewegungsapparats und im Zusammenhang mit psychischer Belastung sieht Heike Rittner großen Handlungsbedarf. Denn trotz der hohen Zahl chronisch schmerzkranker Menschen sei die Versorgung vielerorts unzureichend und durch die Krankenhausreform mehr denn je gefährdet. „Evidenzbasierte, interdisziplinäre Schmerztherapien werden im derzeitigen Vergütungssystem oft benachteiligt, während invasive Eingriffe mit teils begrenztem Nutzen häufig attraktiver vergütet werden“, sagt Rittner. 

Ganzheitlicher Blick: Molekül, Mechanismen, Mensch und Miteinander

Ihr zufolge befindet sich die Schmerzforschung derzeit in einer besonders dynamischen Phase. Denn erste Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung der vergangenen zwei Jahrzehnte gelangen nun in die klinische Anwendung. Neue Wirkstoffe und molekular zielgerichtete Therapien eröffnen vielversprechende Perspektiven. Fortschritte sind jedoch nur möglich, wenn moderne Medikamente mit einem ganzheitlichen Behandlungsansatz verbunden werden, der auch psychische Faktoren, Behandlungserwartungen sowie die Lebenssituation der Patientinnen und Patienten berücksichtigt.

Genau dieser ganzheitliche Ansatz macht das Fachgebiet Schmerz so besonders. „Er zwingt uns, klein und gleichzeitig groß zu denken: von Molekülen und biologischen Mechanismen bis hin zum Menschen mit seiner psychischen, sozialen und beruflichen Lebenssituation, also dem Miteinander“, erklärt Heike Rittner. Gerade chronischer Schmerz ist das Ergebnis eines engen Zusammenspiels von körperlichen Prozessen, Gehirn, Psyche und sozialem Umfeld. Deshalb müssen Forschung und Therapie all diese Ebenen gemeinsam berücksichtigen.

Schmerz ist ein gesellschaftliches Phänomen

Heike Rittner freut sich auch deshalb über ihre Mitgliedschaft in der Leopoldina. Zwar ist sie der Fachsektion „Chirurgie, Orthopädie und Anästhesiologie“ zugeordnet, doch der fachübergreifende Austausch zwischen den 28 Fachsektionen und den vier Klassen Mathematik, Natur- und Technikwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin sowie Geistes-, Sozial- und Verhaltenswissenschaften zählt zu den zentralen Aufgaben der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Gerade für ihre interdisziplinäre Schmerzforschung eröffnet sich dadurch eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Vernetzung und zum wissenschaftlichen Dialog. „Schmerz ist kein rein medizinisches Thema, sondern ein gesellschaftliches Phänomen. Deshalb brauchen seine Erforschung und Behandlung unterschiedliche wissenschaftliche Perspektiven“, betont Heike Rittner.

Werdegang von Prof. Dr. Heike Rittner 

Heike Rittner wurde 1968 in Berlin geboren und wuchs in Oldenburg in Niedersachsen auf. Nach ihrem Medizinstudium in Wien und Würzburg und weiteren Ausbildungsstationen, unter anderem an den Universitäten Yale und Basel, führte ihr wissenschaftlicher Weg sie zunächst an die Mayo Clinic in Rochester (USA). Über die Charité – Universitätsmedizin Berlin, wo sie den Grundstein für ihre Karriere in der Schmerzforschung legte, wechselte sie im Jahr 2008 an die Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie das Universitätsklinikum Würzburg (UKW). Zu diesem Zeitpunkt verfügte das UKW bereits über eine der ersten Schmerzambulanzen in Deutschland sowie eine universitäre Schmerztagesklinik. Die Fachärztin für Anästhesiologie baute diesen Schwerpunkt sukzessive zum Zentrum für interdisziplinäre Schmerzmedizin (ZiS) aus, welches sie seit 2017 leitet. Im Jahr 2020 bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die von ihr und Prof. Dr. Claudia Sommer geleitete Klinische Forschungsgruppe KFO 5001 ResolvePAIN, in der sie die molekularen Mechanismen der Schmerzauflösung besser verstehen wollen, um personalisierte und passgenaue Therapien zu entwickeln. 2021 wurde Heike Rittner auf die W2 Professur für klinische und experimentelle Schmerztherapie berufen und 2023 übernahm sie den neu eingerichteten und in Deutschland einzigartigen Lehrstuhl für Schmerzmedizin. Ihre Spezialgebiete sind entzündlicher und neuropathischer Schmerz, Barrieren als Schutz für das Nervensystem, sowie persistierende Schmerzen nach Operationen und das komplexe, regionale Schmerzsyndrom. Seit 2025 ist sie Prodekanin und gehört dem Fakultätsvorstand an. Heike Rittner ist verheiratet, Mutter von drei Kindern und lebt mit der Familie in Würzburg.

Porträt von Heike Rittner in der UKW-Serie #WomenInScience: Universitätsklinikum Würzburg: Forschung: WomenInScience – Prof. Dr. Heike Rittner

Über die Leopoldina: Die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina zählt zu den ältesten und renommiertesten Wissenschaftsakademien der Welt. Als „Academia Naturae Curiosorum" 1652 in Schweinfurt gegründet, beschäftigten sich die ersten Mitglieder der „Akademie der Naturforscher“ vor allem mit medizinischen und naturwissenschaftlichen Fragen und trugen wesentlich zur wissenschaftlichen Aufklärung bei. Bis heute steht die Leopoldina, die seit 1878 ihren Hauptsitz in Halle an der Saale (Sachsen-Anhalt) hat, für wissenschaftliche Exzellenz und interdisziplinären Austausch. Um ihre Stärke der Akademie zu erhalten, wählt die Leopoldina jedes Jahr in einem mehrstufigen Auswahlverfahren etwa 50 neue Mitglieder. Die rund 1.700 Mitglieder aus mehr als 30 Ländern sind in Fachsektionen organisiert, die wiederum vier Klassen mit den Schwerpunkten Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften, Medizin sowie Verhaltens-, Sozial- und Geisteswissenschaften zugeordnet sind. Unabhängig von wirtschaftlichen oder politischen Interessen erarbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gesellschaftlich relevante Zukunftsthemen und beraten die deutsche Politik und internationale Institutionen in wichtigen Fragen. Ihre Stellungnahmen zu Themen wie Gesundheit, Klimawandel oder Technologie haben großes Gewicht. Darüber hinaus setzt sich die Leopoldina für die Achtung der Menschenrechte ein. 

Porträtbild von Heike Rittner - sie trägt schwarzen Rolli, schwarzes Jacket und ein Tuch um den Hals
Die Würzburgerin Prof. Dr. Heike Rittner, Inhaberin des ersten Lehrstuhls für Schmerzmedizin in Deutschland, wurde in die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina aufgenommen. © Daniel Peter / UKW

Mit Sphäroid-Plattform Bindehautentzündungen besser verstehen und Tierversuche reduzieren

SET-Stiftung fördert Würzburger Entwicklung eines pathophysiologischen 3D-Modells der menschlichen Bindehaut

Abb. 5A der Publikation. Sie zeigt die Immunfluoreszenzfärbung der am 10. Tag kultivierten Bindehaut-Sphäroide: CK19 in Grün, Vimentin in Rot und Zellkerne in Blau (DAPI). Die Autoren beschreiben dabei, dass CK19 vor allem in der äußeren epithelialen Schicht und Vimentin im fibroblastenreichen Inneren des Sphäroids zu finden ist.
Immunfluoreszenzfärbung eines zweischichtigen Bindehaut-Sphäroids nach 10 Tagen. Die Zellkerne sind blau dargestellt (DAPI), die Epithelzellen der Bindehaut grün (CK19), die darunterliegenden Bindegewebszellen rot (Vimentin) rot. Die Aufnahme zeigt, dass sich die verschiedenen Zelltypen im Sphäroid ähnlich wie im natürlichen Bindehautgewebe räumlich anordnen. Maßstab: 50 µm. Quelle: Liang, Z., Aslam, M., Haq, W. U., Wiesler, M., Mutlu, S. N., Stahlhut, P., ... & Haider, M. S. (2026). A high-throughput 3D conjunctival spheroid model for standardized in vitro testing. Scientific Reports, 16(1), 23101. https://doi.org/10.1038/s41598-026-63887-0

Die Stiftung zur Förderung und Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zur Einschränkung von Tierversuchen (SET) unterstützt die Entwicklung eines 3D-Modells der menschlichen Bindehaut am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) mit rund 100.000 Euro. Dr. Malik Salman Haider, Leiter der Forschungslabore der Würzburger Universitäts-Augenklinik, und sein Team wollen mithilfe der neuen Sphäroid-Plattform die Wirkstoffforschung beschleunigen, die Vorhersage von Behandlungsergebnissen verbessern und gleichzeitig den Bedarf an Tierversuchen in der Augenheilkunde erheblich reduzieren.

Würzburg. Fast jeder Mensch hat schon einmal gerötete, gereizte und schmerzende Augen erlebt. Häufig ist eine Entzündung der Bindehaut die Ursache – ausgelöst etwa durch Allergene, Infektionen, Umweltschadstoffe, Chemikalien, Kosmetika oder die langfristige Anwendung von Augenmedikamenten. Dementsprechend besteht ein hoher Bedarf an wirksamen und sicheren Therapien.

Die Entwicklung neuer Medikamente und Medizinprodukte erfordert jedoch umfangreiche präklinische Tests, um die vielversprechendsten Kandidaten zu identifizieren, bevor sie in die klinische Entwicklung eintreten. Derzeit werden viele Wirkstoffe noch anhand von Tierversuchen bewertet. Diese sind jedoch kostspielig und zeitaufwendig und werfen ethische Bedenken auf. „Daher besteht ein wachsender Bedarf an zuverlässigen, am Menschen orientierten Labormodellen, die Tierversuche reduzieren oder ersetzen und gleichzeitig die Vorhersage menschlicher Reaktionen verbessern können“, erklärt Dr. Malik Salman Haider. Der Leiter der Forschungslabore in der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) bietet mit der Entwicklung eines sogenannten Sphäroids der menschlichen Bindehaut eine solche Alternative. 

Die Stiftung zur Förderung und Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zu Tierversuchen (SET) unterstützt das Forschungsprojekt „A Human Conjunctival Spheroid Platform for Inflammation and Ocular Safety Testing“ mit 99.972 Euro. 

Sphäroid soll Wirkstoffforschung beschleunigen, Therapievorhersage verbessern und Tierversuche reduzieren

„Unser Ziel ist es, ein zuverlässiges 3D-Modell der menschlichen Bindehaut zu entwickeln, das die Biologie der Augenoberfläche möglichst genau nachbildet und uns dabei hilft, Entzündungen in der Bindehaut besser zu verstehen und zu erforschen, wie diese auf neue Wirkstoffe reagieren. Darüber hinaus werden wir untersuchen, ob sich das pathophysiologische Entzündungsmodell als robuste Plattform für Augenverträglichkeitstests eignet, um ein prädiktiveres und für den Menschen relevanteres präklinisches Screening zu ermöglichen“, erläutert Malik Salman Haider. 

Die im Projekt entwickelte Plattform soll ein Hochdurchsatz-Screening neuer therapeutischer Wirkstoffe ermöglichen und die Untersuchung der Augenverträglichkeit sowie der entzündungshemmenden Eigenschaften unter kontrollierten Laborbedingungen erlauben. Dadurch könnten vielversprechende Wirkstoffe schneller identifiziert und ihre Sicherheit bereits in frühen Entwicklungsphasen zuverlässiger bewertet werden. „Wir wollen mit der neuen Plattform die Wirkstoffforschung beschleunigen, die Vorhersage von Behandlungsergebnissen verbessern und gleichzeitig den Bedarf an Tierversuchen in der Augenheilkunde erheblich reduzieren“, fasst Malik Salman Haider zusammen. 

Krankheitsmodell basiert auf einem gut charakterisierten gesunden physiologischen Modell

Die Entwicklung dieses Entzündungsmodells basiert auf einem bereits gut charakterisierten 3D-Sphäroidmodell der gesunden menschlichen Bindehaut, das kürzlich in Scientific Reports publiziert wurde (Liang et al., 2026, doi:10.1038/s41598-026-63887-0). An der Entwicklung und umfassenden Charakterisierung dieser Plattform waren mehrere Mitglieder des Forschungsteams beteiligt. Besonderer Dank gilt Zhi Liang, der wesentlich zur Entwicklung, Etablierung und erfolgreichen Charakterisierung des Modells beigetragen hat. Das Team dankt außerdem den Kooperationspartnern Dr. Taufiq Ahmad und Prof. Dr. Jürgen Groll vom Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde (FMZ) für die wertvolle Zusammenarbeit.

Das Projekt ist Teil der kontinuierlichen Weiterentwicklung der translationalen ophthalmologischen Forschung an der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde unter der Leitung von Prof. Dr. Jost Hillenkamp. Gemeinsam treiben Prof. Jost Hillenkamp, Dr.  Malik Salman Haider und das Forschungsteam sowohl die Entwicklung humanrelevanter experimenteller Modelle als auch neuer therapeutischer Ansätze für Augenerkrankungen voran. Dazu gehören fortschrittliche In-vitro- und Ex-vivo-Modelle, nanocarrierbasierte Wirkstoffformulierungen, Biomaterialien sowie hydrogelbasierte Ansätze, unter anderem zur Entwicklung neuartiger Glaskörperersatzmaterialien.

Abb. 5A der Publikation. Sie zeigt die Immunfluoreszenzfärbung der am 10. Tag kultivierten Bindehaut-Sphäroide: CK19 in Grün, Vimentin in Rot und Zellkerne in Blau (DAPI). Die Autoren beschreiben dabei, dass CK19 vor allem in der äußeren epithelialen Schicht und Vimentin im fibroblastenreichen Inneren des Sphäroids zu finden ist.
Immunfluoreszenzfärbung eines zweischichtigen Bindehaut-Sphäroids nach 10 Tagen. Die Zellkerne sind blau dargestellt (DAPI), die Epithelzellen der Bindehaut grün (CK19), die darunterliegenden Bindegewebszellen rot (Vimentin) rot. Die Aufnahme zeigt, dass sich die verschiedenen Zelltypen im Sphäroid ähnlich wie im natürlichen Bindehautgewebe räumlich anordnen. Maßstab: 50 µm. Quelle: Liang, Z., Aslam, M., Haq, W. U., Wiesler, M., Mutlu, S. N., Stahlhut, P., ... & Haider, M. S. (2026). A high-throughput 3D conjunctival spheroid model for standardized in vitro testing. Scientific Reports, 16(1), 23101. https://doi.org/10.1038/s41598-026-63887-0

Würzburger Forschung entdeckt neuen Weg zu sicherem Thromboseschutz

Eine teilweise Verringerung des GPVI-Rezeptors erzeugt neuen Thrombozyten-Phänotyp, der vor Thrombosen schützt, ohne die lebenswichtige Blutstillung zu beeinträchtigen

Collage der beiden Porträts von Nieswandt und Navarro - der Hintergrund ist sehr unscharf.
Stefano Navarro (links) ist Erstautor und Bernard Nieswandt Letztautor der Studie die zeigt: Eine partielle Herunterregulierung des Glykoproteins VI der Thrombozyten durch Antikörper mit geringer Affinität sorgt für einen anhaltenden und sicheren antithrombotischen Schutz. @ Collage mit Canva / Bernhard Nieswandt / UKW
Zwei Mikroskopische Bilder - links Kontrollgruppe, rechts Maus mit reduziertem GPVI
Eine teilweise Verringerung des GPVI-Rezeptors (GPVILO) schützt vor Thrombosen und akuten Lungenschäden. In Mäusen mit reduziertem GPVI lagerten sich nach einer Behandlung, die eine akute Entzündungsreaktion auslöst, deutlich weniger Blutplättchen und neutrophile Granulozyten in der Lunge ab. Die beiden Bilder zeigen den Unterschied: Links ist ein Beispiel aus der Kontrollgruppe zu sehen, rechts eine Maus mit reduziertem GPVI. Die Blutgefäße sind magenta, Blutplättchen cyan und neutrophile Granulozyten gelb dargestellt. © Bernhard Nieswandt / UKW

Ein Forschungsteam der Experimentellen Biomedizin I des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) präsentiert in der renommierten Fachzeitschrift „Signal Transduction and Targeted Therapy“ einen neuartigen Ansatz zur Vorbeugung von arteriellen Thrombosen und entzündlichen Gewebeschäden, so genannten thrombo-inflammatorischen Erkrankungen, ohne das Blutungsrisiko zu erhöhen. Anstatt den Thrombozytenrezeptor Glykoprotein VI (GPVI) zu blockieren, haben die Forschenden ihn teilweise herunterreguliert. Eine gezielte Verringerung der Rezeptordichte auf der Oberfläche der Blutplättchen könnte krankhafte Signale zur Bildung von Blutgerinnseln abschwächen und gleichzeitig die normale Blutgerinnung weitgehend erhalten.

Würzburg. Glykoprotein VI, kurz GPVI, ist ein Oberflächenrezeptor, der ausschließlich in Thrombozyten und ihren Vorläuferzellen, den Megakaryozyten im Knochenmark, vorkommt. GPVI ist vor allem für die Bindung von Kollagen an der verletzten Gefäßwand verantwortlich, was die Aktivierung und das Verklumpen der Blutplättchen auslöst. GPVI spielt somit eine Rolle bei der sogenannten Hämostase, der Blutstillung. Eine übermäßige Aktivierung des Rezeptors GPVI kann jedoch zur Bildung krankhafter Thromben und damit zu Gefäßverschlüssen führen, wodurch der Blutfluss zu lebenswichtigen Organen behindert wird. Ein Infarkt droht. 

Prof. Dr. Bernhard Nieswandt beschrieb im Jahr 2001 im Journal of Experimental Medicine erstmals die Funktion des Rezeptors GPVI. Mit seiner Forschung legte der Leiter des Lehrstuhls für Experimentelle Biomedizin I am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) und Forschungsgruppenleiter am Rudolf-Virchow-Zentrum (RVZ) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) in den vergangenen Jahren das Fundament für die Entwicklung und klinische Erprobung von sogenannten GPVI-Inhibitoren. Erst vor wenigen Wochen unterzeichneten Boehringer Ingelheim und das unterfränkische Biotech-Unternehmen EMFRET Analytics einen Kooperations- und Lizenzvertrag für das präklinische Entwicklungsprogramm des GPVI-blockierenden Antikörpers EMA601. Dessen Entwicklung wurde maßgeblich von der Universitätsmedizin Würzburg begleitet (siehe Pressemeldung zur Vertragsunterzeichnung und Historie von EMA601). Nieswandt und sein Team, allen voran Dr. Stefano Navarro als Erstautor, zeigten im Jahr 2024 im European Heart Journal, dass EMA601 den GPVI-Signalweg der Thrombozyten äußerst wirksam blockiert und so Thrombosen und thrombo-inflammatorische Krankheitsprozesse verhindert, ohne die lebensnotwendige Blutgerinnung zu beeinträchtigen. 

Aktuelle Studie zeigt unerwartete Alternative zu GPVI-Inhibitoren

Jetzt präsentieren Navarro und Nieswandt gemeinsam mit ihren Kolleginnen und Kollegen und Emfret Analytics in der hochrangigen Fachzeitschrift „Signal Transduction and Targeted Therapy“ einen weiteren vielversprechenden Ansatz zur Vorbeugung von Thrombosen und thrombo-inflammatorischen Erkrankungen, bei dem die normale Blutgerinnung erhalten bleibt. 

Anstatt die Aktivität von GPVI durch eine Blockade zu hemmen, verringerten sie die GPVI-Rezeptordichte auf der Oberfläche der Thrombozyten. Gänzlich entfernen könne man GPVI nicht, wie frühe Untersuchungen ergaben. Ein GPVI-Mangel schützte Mäuse zwar vor Thrombosen, könnte jedoch in Kombination mit anderen Thrombozytenaggregationshemmern wie Aspirin die Hämostase beeinträchtigen.

Das Team der Experimentellen Biomedizin I fand nun mithilfe eines humanisierten Mausmodells und menschlicher Blutplättchen heraus, dass bestimmte Antikörper mit geringer Bindungsstärke – in diesem Fall JAQ1-Antikörper – die Anzahl der GPVI-Rezeptoren auf den Blutplättchen um etwa die Hälfte verringern. Zur Überraschung der Forschenden kam der Rezeptorabbau konstant auf halbem Weg zum Stillstand. Anstatt also GPVI-defiziente Thrombozyten zu erzeugen, schien JAQ1 durchweg einen völlig neuen Thrombozytenzustand zu erzeugen, einen stabilen „GPVI-low“-Phänotyp (GPVILO).

GPVILO ist ein neuer eigenständiger Thrombozytenphänotyp

„Für mich war die überraschendste Erkenntnis, dass ein teilweiser Rezeptorverlust nicht einfach ein Zwischenzustand zwischen normalen Thrombozyten und einem GPVI-Mangel ist“, erklärt Erstautor Dr. Stefano Navarro. „Stattdessen führte er zu einem eigenständigen Thrombozytenphänotyp, der die hämostatische Funktion aufrechterhielt und gleichzeitig eine starke antithrombotische Wirksamkeit bewahrte.“

Bemerkenswerterweise konnten die Blutplättchen trotz der geringeren Rezeptorzahl weiterhin an verletzten Blutgefäßen haften und Blutungen stillen. Im Gegensatz zur vollständigen GPVI-Depletion blieb die hämostatische Funktion selbst in Kombination mit hochdosiertem Aspirin bei einer partiellen Reduktion von GPVI erhalten. Gleichzeitig waren die Signale, die zur Bildung und Stabilisierung von Blutgerinnseln beitragen, sowie die gerinnungsfördernde Aktivität der Blutplättchen deutlich abgeschwächt. 

Gezielte Steuerung der Rezeptordichte könnte zum therapeutischen Prinzip werden

Die Studie eröffnet damit einen neuen Ansatz für die Entwicklung sichererer Medikamente zur Vorbeugung von Thrombosen. Anstatt GPVI vollständig auszuschalten, könnte die gezielte Steuerung der Rezeptordichte künftig selbst zum therapeutischen Prinzip werden, indem pathologische Signalwege selektiv unterdrückt werden. In experimentellen Modellen boten GPVILO-Thrombozyten einen zuverlässigen Schutz vor arterieller Thrombose und entzündlichen Lungenschäden.

„Unsere Daten deuten darauf hin, dass die biologische Funktion von GPVI nicht nur von seiner Aktivität, sondern auch von seiner Anzahl auf der Thrombozytenoberfläche abhängt. Damit eröffnet sich ein neues pharmakologisches Konzept, bei dem die Rezeptordichte selbst zum therapeutischen Ziel wird“, erläutert Bernhard Nieswandt. „Eine langfristige Anti-GPVI-Therapie könnte über die Prävention thrombotischer Erkrankungen hinaus auch zur Behandlung entzündlicher Krankheitszustände wie des ischämischen Schlaganfalls, akuter Lungenverletzungen und möglicherweise von Krebsmetastasen beitragen.“

Publikation: Stefano Navarro, Sarah Beck, Sabrina I. Bonfiglio, Ernesto J. Cuenca-Zamora, Lukas J. Weiß, Marijke Kuijpers, Johan Heemskerk, David Stegner, Bernhard Nieswandt. Partial downregulation of platelet Glycoprotein VI by low affinity antibodies confers sustained and safe antithrombotic protection. Signal Transduct Target Ther. 2026;11(1):264. doi: 10.1038/s41392-026-02864-5.

Weitere Links:

Studie von 2001: https://doi.org/10.1084/jem.193.4.459

Studie von 2024: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehae482

Pressemeldung zur Vertragsunterzeichnung und Historie von EMA601: Universitätsklinikum Würzburg: Vielversprechender GPVI-Inhibitor macht wichtigen Schritt in Richtung klinische Entwicklung

Collage der beiden Porträts von Nieswandt und Navarro - der Hintergrund ist sehr unscharf.
Stefano Navarro (links) ist Erstautor und Bernard Nieswandt Letztautor der Studie die zeigt: Eine partielle Herunterregulierung des Glykoproteins VI der Thrombozyten durch Antikörper mit geringer Affinität sorgt für einen anhaltenden und sicheren antithrombotischen Schutz. @ Collage mit Canva / Bernhard Nieswandt / UKW
Zwei Mikroskopische Bilder - links Kontrollgruppe, rechts Maus mit reduziertem GPVI
Eine teilweise Verringerung des GPVI-Rezeptors (GPVILO) schützt vor Thrombosen und akuten Lungenschäden. In Mäusen mit reduziertem GPVI lagerten sich nach einer Behandlung, die eine akute Entzündungsreaktion auslöst, deutlich weniger Blutplättchen und neutrophile Granulozyten in der Lunge ab. Die beiden Bilder zeigen den Unterschied: Links ist ein Beispiel aus der Kontrollgruppe zu sehen, rechts eine Maus mit reduziertem GPVI. Die Blutgefäße sind magenta, Blutplättchen cyan und neutrophile Granulozyten gelb dargestellt. © Bernhard Nieswandt / UKW

Besser verstehen, sicherer behandeln. Würzburg trainiert kultursensible Medizin

Von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördertes Lehrprojekt schult Umgang mit Sprach- und Kulturbarrieren in der Anamnese

Im Lehrprojekt „Sprachbarrieren in der Anamnese überwinden“ schlüpfen Studierende der Medizin und Hebammenwissenschaften in die Rolle der Behandelnden und führen mit fremdsprachlichen Schauspielpatientinnen und -patienten – Schülerinnen und Schüler der Würzburger Dolmetscherschule – Anamnesegespräche nach einem vorgeschriebenen Skript. Einmal nutzen sie dabei Übersetzungs-Apps, einmal dolmetscht eine Schülerin oder ein Schüler der Dolmetscherschule. Hier demonstrieren Mitarbeiterinnen vom Institut für Allgemeinmedizin ein Anamnesegespräch mit einer Laiendolmetscherin © Kirstin Linkamp / UKW
Porträts der beiden Medizinerinnen im Büro des Instituts, im Hintergrund ein Fenster, durch das unscharf grüne Bäume des Campus zu sehen sind.
Prof. Dr. Anne Simmenroth (links) und Dr. Janina Zirkel leiten am Uniklinikum Würzburg das Lehrprojekt „Sprachbarrieren in der Anamnese überwinden“, das von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre im Programm Freiraum gefördert wird. © Angie Wolf / UKW

Verständigungsprobleme können zu verzögerten Diagnosen oder fehlerhaften Behandlungen führen. So schildern Patientinnen und Patienten ihre Beschwerden häufig mit kulturell geprägten Bildern oder Redewendungen, die medizinisch missverstanden werden können. Hinzu kommen unterschiedliche Vorstellungen von Krankheit, Therapie oder der Rolle der Familie bei medizinischen Entscheidungen. Mit neuen Modulen im Pflichtcurriculum schließt die Universitätsmedizin Würzburg eine Lücke im Medizinstudium und vermittelt Kompetenzen für kultursensible Kommunikation. Das über drei Semester angelegte Lehrkonzept wird durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL) im Programm „Freiraum” mit knapp 400.000 Euro gefördert. Eine Zwischenbilanz.

Würzburg. Der Patient spricht kaum Deutsch. Da kein Dolmetscher verfügbar ist, wird mit Händen und Füßen sowie einer Übersetzungs-App kommuniziert. Ob die Beschwerden richtig verstanden wurden, weiß am Ende jedoch niemand. Solche Situationen gehören in vielen Arztpraxen und Kliniken längst zum Alltag. Doch auch wenn Verwandte mitkommen und dolmetschen, ist nicht sicher, ob die Anamnese aus Scham oder zum Schutz wortgetreu übersetzt wird. Selbst wenn die Sprache kein Hindernis ist, lauern Missverständnisse, die unnötige Untersuchungen oder Fehldiagnosen nach sich ziehen können. So ist der Ausdruck „Mir ist die Gallenblase geplatzt“ in der Regel kein medizinischer Notfall. Im Türkischen kann diese Redewendung beispielsweise einen starken Schreck oder eine große seelische Belastung ausdrücken. Ärztinnen und Ärzte, die diese kulturellen Besonderheiten und sprachlichen Codierungen nicht kennen, können solche Symptome leicht falsch einordnen.

StIL fördert Projekt „Sprachbarrieren in der Anamnese überwinden“ im Programm Freiraum

Genau hier setzt ein innovatives Lehrprojekt am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) an. Seit dem Wintersemester 2025 lernen Medizinstudierende ab dem achten Semester sowie Studierende der Hebammenwissenschaften ab dem dritten Semester gemeinsam im Rahmen eines neuen Pflichtcurriculums, wie sie professionell mit Sprachbarrieren, kulturellen Unterschieden und einem anderen Gesundheits- und Krankheitsverständnis umgehen. „Gelingende Kommunikation verbessert nicht nur das Vertrauensverhältnis zwischen Behandelnden und Patientinnen und Patienten, sondern kann auch dazu beitragen, unnötige Diagnostik, Fehlbehandlungen und langwierige Behandlungspfade zu vermeiden“, sind sich die Projektleiterinnen Prof. Dr. Anne Simmenroth und Dr. Janina Zirkel vom Institut für Allgemeinmedizin einig. Das Lehrkonzept wird durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL) im Programm „Freiraum“ mit knapp 400.000 Euro gefördert und befindet sich inzwischen im dritten Semester.

Die Projektleiterinnen kennen die Problematik aus ihrem eigenen Arbeitsalltag: Janina Zirkel ist Internistin und Infektiologin. Neben ihrer Forschungs- und Lehrtätigkeit am Institut für Allgemeinmedizin arbeitet sie in der Infektionsambulanz des UKW. Anne Simmenroth leitet gemeinsam mit Ildikó Gágyor das Institut und ist dort unter anderem für die Lehre zuständig. Beide Direktorinnen praktizieren zudem als Allgemeinmedizinerinnen in niedergelassenen Praxen. Auch die Ärztin Dr. Anne Weißbrich vom Gesundheitsamt Würzburg bringt umfangreiche Praxiserfahrung in das Projekt mit ein. In der Tuberkulosevorsorge hat sie täglich mit Menschen zu tun, bei denen Sprach- und Kulturbarrieren die Kommunikation erschweren können. Ergänzt wird das interprofessionelle Projektteam durch eine Hebamme sowie zwei Kulturwissenschaftlerinnen. 

Würzburger Lehrkonzept verbindet Online-Module, Seminare und praktische Übungen

Der Pflichtkurs beginnt mit interaktiven Online-Modulen. „Hier schaffen wir zunächst das Problembewusstsein“, erläutert Janina Zirkel. Wie beeinflussen sprachliche und interkulturelle Barrieren die Qualität der Gesundheitsversorgung – und welche konkreten Ressourcen fehlen in der Praxis, um diese Barrieren zu überwinden. 

Im zweiten Modul geht es um Kommunikation im interkulturellen Kontext, Gesundheitskompetenz und Diskriminierung. Die Studierenden reflektieren, welche Stationen und Erfahrungen sie geprägt haben und wie die eigene Sozialisation den Blick auf andere Menschen beeinflusst. Wie erkenne ich überhaupt, dass ich gerade in ein Vorurteil abrutsche? Ein solcher Perspektivwechsel kann überraschend sein. „Ein Aha-Moment war für mich die Erkenntnis, dass ich mir selbst wünsche, kulturell verstanden zu werden“, berichtet eine Studentin. Genau diese Haltung möchten die Lehrenden fördern: die Bereitschaft, die eigene Perspektive immer wieder zu hinterfragen und Patientinnen und Patienten offen und unvoreingenommen zu begegnen. Denn trotz aller Schwierigkeiten sollte die Motivation sein, Menschen zu helfen.

Das dritte Online-Modul bereitet auf das praktische Modul vor und thematisiert die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Sprachmittlungstools. Die Kosten für professionelle Sprachmittlung werden in der ambulanten Versorgung in der Regel nicht von gesetzlichen Krankenkassen übernommen. Als Alternative bleiben nur Laiendolmetschende oder Apps. Doch wie sieht es hier mit der Schweigepflicht oder dem Datenschutz aus? Und was ist besser? 

„Die Apps übersetzen oft Unsinn“

Anne Simmenroth weiß aus eigener Erfahrung, wie unbefriedigend die Kommunikation mit Übersetzungs-Apps ist: „Es dauert immer viel länger. Jeder schreibt etwas, reicht das Handy weiter, der andere liest und schaut fragend zurück, weil die App Fehler bei der Übersetzung macht.“ Die Apps rauben nicht nur Zeit und erschweren den Kontakt, sondern führen auch oft zu Missverständnissen, wie die Rollenspiele im Praxis-Modul gezeigt haben. 

Hier schlüpfen die Studierenden in die Rolle der Behandelnden und führen mit fremdsprachlichen Schauspielpatientinnen und -patienten – Schülerinnen und Schüler der Würzburger Dolmetscherschule – Anamnesegespräche nach einem vorgeschriebenen Skript. Einmal nutzen sie dabei Übersetzungs-Apps, einmal dolmetscht eine Schülerin oder ein Schüler der Dolmetscherschule. Im Anschluss werden die Gespräche gemeinsam ausgewertet. Wie groß die Qualitätsunterschiede zwischen menschlicher Sprachmittlung und Übersetzungs-Apps tatsächlich sind, überraschte nicht nur die Studierenden, sondern auch das Projektteam. 

Janina Zirkel kommentiert: „Bei uns waren die Fachkompetenz der angehenden Dolmetscherinnen und Dolmetscherinnen sowie das Schauspielskript das Korrektiv. Tatsächlich stellte sich heraus, dass die Apps in unseren Rollenspielen teilweise gravierend fehlerhafte Übersetzungen lieferten. Oder anders ausgedrückt: Die Apps übersetzen oft totalen Unsinn.“

Im Alltag bleiben solche fehlerhaften Übersetzungen jedoch oft unbemerkt. Die Feedbackrunden zeigten: Während der Arzt oder die Ärztin das Gefühl hatte, dass alles passt, wurden aus Sicht der Patientin oder des Patienten wesentliche Probleme nicht adressiert oder falsch verstanden. Darüber hinaus fühlten sich die Patientinnen und Patienten oft unwohl und nicht ernst genommen, insbesondere, wenn das Gegenüber über die fehlerhaften App-Übersetzungen lachen musste.

Laiendolmetschenden muss klar sein: Wir reden nicht über den Patienten, sondern mit dem Patienten

„Doch auch ein Gespräch mit Laien, die dolmetschen, muss gut vorbereitet werden“, weiß Anne Simmenroth. Idealerweise führt man ein Vorgespräch, in dem man die dolmetschende Person über die Schweigepflicht, den Inhalt der Anamnese und bestimmte Regeln aufklärt, sowie ein Nachgespräch im Anschluss. „Es ist wichtig, das Gesagte ganz genau wiederzugeben, ohne Interpretationen, und immer in Ich-Form. Wir reden nicht über den Patienten, sondern mit dem Patienten“, so Simmenroth. 

Janina Zirkel empfiehlt zudem, vorab die kulturellen Besonderheiten zu besprechen und während des Gesprächs auf nonverbale Signale zu achten. So muss beispielsweise ein Kopfschütteln nicht Ablehnung bedeuten. 

Alle Patientinnen und Patienten profitieren von sensibler Kommunikation

Die Projektverantwortlichen betonen, dass sich das Lehrangebot nicht ausschließlich an der Versorgung von Menschen mit Migrationsgeschichte orientiert. Auch deutsche Patientinnen und Patienten ohne Migrationshintergrund haben ganz unterschiedliche Vorstellungen davon, was Krankheit bedeutet oder wie eine Behandlung wirkt. „Gute Medizin beginnt damit, diese Perspektiven zu verstehen und sich in die Lebensrealität der Patientin oder des Patienten hineinzuversetzen“, sagt Anne Simmenroth. Die Kunst besteht darin, die richtigen Fragen zu stellen und letztlich eine empathische, diversitätssensible und fachlich sichere Anamnese zu erstellen. 

Und in dieser Kunst haben sich die Studierenden nachweislich geübt. Die Evaluationen zeigen deutlich, dass die Fähigkeit im zweiten Kurs, eine diversitätssensible Anamnese zu erheben, nach den Übungen signifikant von einem niedrigem auf ein hohes Niveau stieg. Fast alle Teilnehmenden halten den Inhalt der Kurse für sehr praxisrelevant. 

Ausblick: Kompetenzen in die gesamte Patientenversorgung tragen

Obwohl Sprachbarrieren, unterschiedliche Gesundheitsvorstellungen und kulturell geprägte Kommunikationsmuster längst zum Alltag in Kliniken und Praxen gehören, spielen sie im Medizinstudium bisher kaum eine Rolle. Das Würzburger Lehrkonzept schließt diese Lücke in der medizinischen Ausbildung. 

Zwar endet die Förderung des Projekts im Frühjahr 2027, doch das Team hat sich zum Ziel gesetzt, das Thema, das angesichts einer immer vielfältigeren Gesellschaft weiter an Bedeutung gewinnen wird, dauerhaft im Curriculum zu verankern und schrittweise auf weitere Berufsgruppen auszuweiten. Denn von einer sicheren und kultursensiblen Kommunikation profitieren nicht nur angehende Ärztinnen und Ärzte und Hebammen, sondern auch Pflegekräfte, therapeutische Berufe und bereits tätige Ärztinnen und Ärzte. Dafür braucht es Multiplikatorinnen und Multiplikatoren aus den verschiedenen Berufsgruppen, die diese Kompetenzen dorthin tragen, wo sie gebraucht werden: bei der täglichen Versorgung von Patientinnen und Patienten.  

Information: Zwar gibt es auch an anderen Universitätsstandorten Angebote zur interkulturellen Medizin, doch die Kombination aus kultursensibler Kommunikation, effizienter Sprachmittlung und praktischen Simulationstrainings ist in dieser Form bislang einzigartig. Das Team steht daher im engen Austausch mit anderen Hochschulen, teilt seine Erfahrungen und möchte weitere Standorte ermutigen, ähnliche Lehrangebote aufzubauen. Zum Projekt.

Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Im Lehrprojekt „Sprachbarrieren in der Anamnese überwinden“ schlüpfen Studierende der Medizin und Hebammenwissenschaften in die Rolle der Behandelnden und führen mit fremdsprachlichen Schauspielpatientinnen und -patienten – Schülerinnen und Schüler der Würzburger Dolmetscherschule – Anamnesegespräche nach einem vorgeschriebenen Skript. Einmal nutzen sie dabei Übersetzungs-Apps, einmal dolmetscht eine Schülerin oder ein Schüler der Dolmetscherschule. Hier demonstrieren Mitarbeiterinnen vom Institut für Allgemeinmedizin ein Anamnesegespräch mit einer Laiendolmetscherin © Kirstin Linkamp / UKW
Porträts der beiden Medizinerinnen im Büro des Instituts, im Hintergrund ein Fenster, durch das unscharf grüne Bäume des Campus zu sehen sind.
Prof. Dr. Anne Simmenroth (links) und Dr. Janina Zirkel leiten am Uniklinikum Würzburg das Lehrprojekt „Sprachbarrieren in der Anamnese überwinden“, das von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre im Programm Freiraum gefördert wird. © Angie Wolf / UKW

Bessere Sicht, mehr Sicherheit im OP: Videolaryngoskopie überzeugt im Vergleich

Weltweit größte randomisiert-kontrollierte Studie mit mehr als 2.500 Patientinnen und Patienten zeigt Vorteile der videogestützten Atemwegssicherung gegenüber der klassischen direkten Laryngoskopie.

Die drei verschiedenen untersuchten Laryngoskope nebeneinander auf grauem Hintergrund.
In der COVALENT-Studie wurden drei Laryngoskope miteinander verglichen: das klassische Laryngoskop (links), das Macintosh-Videolaryngoskop (Mitte) und das hyperangulierte Videolaryngoskop mit stark gekrümmtem Spatel. © Benedikt Schmid / UKW
Collage mit vier Bildern an einer Patientenpuppe - Laryngoskopie- und Intubationsvorgang
Die Collage demonstriert den Laryngoskopie- und Intubationsvorgang im Trainingslabor. Oben links findet eine Laryngoskopie mit konventionellem Laryngoskop statt, daneben wird der Tubus eingefügt. Das Bild unten links zeigt eine ideale Sicht auf die Stimmbandebene, rechts wird der Tubus korrekt in der Trachea zwischen den Stimmbändern platziert. © Benedikt Schmid / UKW
Diagramm zeigt den first-path-success bei 2532 Patienten mit drei unterschiedlichen Laryngoskopen, erfolgreich blaue Kästchen in Säule, nicht erfolgreich rote Kästchen in Säule.
In der randomisierten, kontrollierten klinischen Studie mit drei Armen, an der 2.532 erwachsene Patienten teilnahmen, lagen die Erfolgsraten beim ersten Durchgang bei Macintosh-Videolaryngoskopen (82,9 %) und hyperangulierten Videolaryngoskopen (87,6 %) signifikant höher als bei der direkten Laryngoskopie (78,2 %). © Benedikt Schmid / UKW

Die Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) hat gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus Deutschland und Österreich untersucht, welche Methode bei der endotrachealen Intubation die besten Ergebnisse erzielt. Die COVALENT-Studie zeigt: Videolaryngoskope ermöglichen häufiger eine erfolgreiche Intubation bereits beim ersten Versuch, verkürzen die Atemwegssicherung nach Fehlschlägen und reduzieren kleinere Verletzungen. Die Ergebnisse sprechen dafür, die Videolaryngoskopie künftig als Standardverfahren im Operationssaal einzusetzen.

Würzburg. Die Intubation zählt zu den wichtigsten und anspruchsvollsten Aufgaben in der Anästhesie. Dabei wird durch das Einführen eines dünnen, flexiblen Schlauchs, des sogenannten Tubus, über Mund oder Nase in die Luftröhre die Atmung sichergestellt und die Luftröhre abgedichtet, sodass keine Flüssigkeiten, wie beispielsweise Magensaft oder Blut, in die Lunge gelangen können. Zur Einführung des Tubus muss die Luftröhre gut sichtbar sein. Das sogenannte Laryngoskop (griechisch „Larynx“ für Kehlkopf und „skopein“ für betrachten) ermöglicht es Anästhesistinnen und Anästhesisten, die Zunge vorsichtig zu heben und einen guten Blick auf Kehlkopf und Stimmbänder zu erhalten. 

Ein herkömmliches Laryngoskop besteht aus einem Griff, einer Klinge und einer Lichtquelle. Heute kommen zunehmend auch Videolaryngoskope zum Einsatz. Diese besitzen eine kleine Kamera an der Spitze, die das Bild auf einen Monitor überträgt. Aber sind sie wirklich besser? 

Diese Frage beantwortet Dr. Dr. Benedikt Schmid, Oberarzt in der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) mit einem klaren „Ja“. Der Anästhesist und Leiter der AG Data Science and Reproducible Research verglich in einer multizentrischen Studie mit mehr als 2.500 erwachsene Patientinnen und Patienten die konventionelle mit der videogestützten Laryngoskopie bei perioperativen endotrachealen Intubationen, also bei der Platzierung eines Beatmungsschlauchs während einer Operation. „Unsere Daten zeigen, dass die Videolaryngoskope die Intubation während einer Vollnarkose deutlich erleichtern und die Sicherheit erhöhen“, erläutert Benedikt Schmid. 

Bei routinemäßigen Trachealintubationen führen Videolaryngoskope zu deutlich höheren Erfolgsraten beim ersten Versuch

In der COVALENT-Studie verglich Schmid mit einem Team von sechs Kliniken in Deutschland und Österreich erstmals drei Verfahren miteinander: die klassische direkte Laryngoskopie sowie zwei Formen der Videolaryngoskopie mit unterschiedlicher Geometrie. Die Erfolgsraten beim ersten Durchgang waren bei den sogenannten Macintosh-Videolaryngoskopen (82,9%) und den sogenannten hyperangulierten Videolaryngoskopen (87,6 %) signifikant höher als bei der direkten Laryngoskopie (78,2 %). „Beide Videoverfahren führten also häufiger bereits beim ersten Versuch zu einer erfolgreichen Trachealintubation“, erläutert Benedikt Schmid. „Besonders gut schnitten Geräte mit stark gekrümmtem Spatel ab.“ Zudem gelang nach einem fehlgeschlagenen ersten Versuch die Intubation mit Videolaryngoskopen schneller und es traten seltener kleinere Verletzungen im Mund- und Rachenraum auf.

„Die Ergebnisse sprechen dafür, die Videolaryngoskopie künftig als neuen Standard für die routinemäßige Atemwegssicherung im Operationssaal einzusetzen“, kommentiert Prof. Dr. Patrick Meybohm, Direktor der Würzburger Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie. 

Projektpartner und Förderung

Neben dem UKW waren an der COVALENT-Studie die Anästhesiologischen Kliniken der Universitätskliniken in Aachen, Bonn, Leipzig und Heidelberg sowie die Paracelsus Medizinische Privatuniversität Salzburg beteiligt. Das Projekt wurde von der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) gefördert. 

Publikation: Benedikt Schmid, Linda Grüßer, Lukas Müller, Maria Wittmann, Achilles Delis, Tugce Dinc Dogan, Robert Werdehausen, Christopher Neuhaus, Peter Paal, Carolin Claassen, Philipp Helmer, Paul Fischer, Peter Kranke, Patrick Meybohm, Gregor Massoth, and the German Society of Anaesthesiology and Intensive Care (GSAIC) Trials Group. Conventional vs Video-Assisted Laryngoscopy for Perioperative Endotracheal Intubations: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2026;9(8):e2625965. doi:10.1001/jamanetworkopen.2026.25965

Die drei verschiedenen untersuchten Laryngoskope nebeneinander auf grauem Hintergrund.
In der COVALENT-Studie wurden drei Laryngoskope miteinander verglichen: das klassische Laryngoskop (links), das Macintosh-Videolaryngoskop (Mitte) und das hyperangulierte Videolaryngoskop mit stark gekrümmtem Spatel. © Benedikt Schmid / UKW
Collage mit vier Bildern an einer Patientenpuppe - Laryngoskopie- und Intubationsvorgang
Die Collage demonstriert den Laryngoskopie- und Intubationsvorgang im Trainingslabor. Oben links findet eine Laryngoskopie mit konventionellem Laryngoskop statt, daneben wird der Tubus eingefügt. Das Bild unten links zeigt eine ideale Sicht auf die Stimmbandebene, rechts wird der Tubus korrekt in der Trachea zwischen den Stimmbändern platziert. © Benedikt Schmid / UKW
Diagramm zeigt den first-path-success bei 2532 Patienten mit drei unterschiedlichen Laryngoskopen, erfolgreich blaue Kästchen in Säule, nicht erfolgreich rote Kästchen in Säule.
In der randomisierten, kontrollierten klinischen Studie mit drei Armen, an der 2.532 erwachsene Patienten teilnahmen, lagen die Erfolgsraten beim ersten Durchgang bei Macintosh-Videolaryngoskopen (82,9 %) und hyperangulierten Videolaryngoskopen (87,6 %) signifikant höher als bei der direkten Laryngoskopie (78,2 %). © Benedikt Schmid / UKW