Eine neue Studie im Journal PNAS spricht dafür, dass geistige Ermüdung nicht allein durch psychologische Faktoren wie die persönliche Motivation erklärt werden kann, sondern auch biologische Prozesse im Gehirn eine Rolle spielen. Glutamat könnte nämlich an der Entstehung von geistiger Ermüdung beteiligt sein. Alexander Soutschek vom Universitätsklinikum Würzburg (UKW) liefert mit seinem Team an der Ludwigs-Maximilians-Universität LMU München eine kausale Erklärung der neuronalen Ursachen geistiger Erschöpfung. Die Forschenden zeigen, dass die zusätzliche Stimulation des präfrontalen Kortex während anspruchsvoller geistiger Arbeit die kognitive Leistungsfähigkeit zwar steigerte, allerdings ging dies mit einer stärkeren motivationalen Ermüdung einher. Eine statistische Auswertung legt nahe, dass die mit der Stimulation einhergehende Erhöhung der Glutamat-Konzentration im präfrontalen Kortex dabei eine Rolle spielen könnte. 

Würzburg. Wer kennt es nicht: Der Kopf ist voll, die Konzentration schwindet und die Lust, sich mit komplizierten Aufgaben zu befassen, sinkt. Nach längerer geistiger Anstrengung signalisiert unser Gehirn, dass wir eine Pause brauchen. Doch lässt sich diese Müdigkeit nach geistiger Anstrengung allein psychologisch erklären – oder verändern sich dabei auch bestimmte neurochemische oder biologische Prozesse im Gehirn, die dafür sorgen, dass uns die geistige Energie ausgeht?

Bislang war es umstritten, ob es ein biologisches Substrat für Müdigkeit nach mentaler Anstrengung gibt. Psychologische Theorien gehen davon aus, dass wir uns zunehmend erschöpft fühlen, wenn uns eine weitere Anstrengung mehr abverlangt als wir uns davon versprechen. Dann sinkt die Bereitschaft, weiterzuarbeiten, und wir wenden uns lieber leichteren oder angenehmeren Aufgaben zu. 

Motivation, präfrontaler Kortex und Glutamat

Neurobiologische Theorien vermuten hingegen einen Zusammenhang zwischen Hirnaktivität, Veränderungen bestimmter Botenstoffe und Ermüdung. Eine Studie des Paris Brain Institute lieferte beispielsweise Hinweise darauf, dass sich bei längerer geistiger Anstrengung die Glutamatkonzentration im präfrontalen Kortex verändert (Wiehler A. et al. 2022, Current Biology, DOI 10.1016/j.cub.2022.07.010). 

Der präfrontale Kortex ist unter anderem dafür zuständig, die Aufmerksamkeit zu steuern, Informationen im Arbeitsgedächtnis zu speichern und Handlungen zu planen. Bei anspruchsvollen geistigen Aufgaben ist er besonders gefordert. 
Glutamat ist einer der wichtigsten Botenstoffe im Gehirn. Es ermöglicht den Nervenzellen, Signale weiterzugeben und spielt eine zentrale Rolle bei Aufmerksamkeit, Lernen und Denken. Damit die Signalübertragung zuverlässig funktioniert, muss der Glutamat-Haushalt genau reguliert werden. 

Hirnstimulation als experimenteller Ansatz 

Prof. Dr. Alexander Soutschek, Professor für Neurowissenschaften der Entscheidungsfindung an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), und sein Team wollten es genau wissen und verwendeten dabei einen kausalen Ansatz. Ist Aktivität im präfrontalen Kortex tatsächlich die Ursache für die geistige Müdigkeit und lässt sich stärkere Müdigkeit durch einen Anstieg in der Glutamatkonzentration erklären?  

Um dieser Frage nachzugehen, griffen die Forschenden gezielt in die Aktivität des präfrontalen Kortex ein. Im Rahmen der Untersuchung erhielten 31 gesunde Probandinnen und Probanden eine anspruchsvolle, 20-minütige Gedächtnisaufgabe. Während sie diese lösten, wurde ein Teil von ihnen einer anregenden transkraniellen Hirnstimulation über den dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) unterzogen, der andere Teil erhielt eine Scheinbehandlung. Anschließend konnten die Teilnehmenden zwischen anspruchsvollen Aufgaben mit höherer Belohnung und leichteren Aufgaben mit geringerer Belohnung wählen. Dadurch ließ sich ihre motivationale Ermüdung anhand ihres Verhaltens messen. 

Die Ergebnisse zeigten einen bemerkenswerten Zielkonflikt: Die stimulierten Personen waren während der geistigen Aufgabe zwar leistungsfähiger, fühlten sich anschließend aber stärker erschöpft. Entsprechend sank ihre Motivation, weitere geistige Anstrengungen zu investieren. „Das heißt: Die Verbesserung unserer geistigen Leistungsfähigkeit hat ihren Preis. Wir sind nach der erhöhten Anstrengung noch erschöpfter“, berichtet Hongmei Xia, Doktorandin am Department Psychologie der Ludwigs-Maximilians-Universität München (LMU). Dort leitete Alexander Soutschek noch bis zu seinem Wechsel ans UKW im März 2026 eine Emmy Noether-Gruppe für neurokognitive Psychologie. Die Studie ist Hongmei Xias Promotionsthema.

Glutamatveränderungen und motivationale Ermüdung 

Wie sah es mit der Glutmatkonzentration aus? Messungen mittels Magnetresonanzspektroskopie (MRS) vor und nach den geistigen Aufgaben zeigten, dass die anregende Stimulation die Konzentration von Glutamat und glutamatergen Stoffwechselprodukten im präfrontalen Kortex im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöhte. Schließlich deuteten die statistischen Analysen darauf hin, dass der Anstieg der Glutamatkonzentration signifikant dazu beitrug, dass sich die Studienteilnehmenden nach der Stimulation weniger bereit fühlten, sich weiter anzustrengen. Ein zusätzliches Kontrollexperiment ergab, dass dieser Effekt vor allem bei längerer geistiger Anstrengung auftrat, nicht aber bei einer Aufgabe, die kaum Konzentration erforderte.

„Unsere Studie stellt rein psychologische Erklärungen dafür, warum anhaltende geistige Arbeit als anstrengend empfunden wird, infrage und zeigt, dass geistige Ermüdung nicht nur mit motivationalen Bewertungen, sondern auch mit neurobiologischen Begrenzungen zusammenhängt. Dabei scheint das Glutamat neben anderen Stoffwechselprodukten eine Rolle zu spielen. Ermüdung ist also nicht einfach eine Frage der Willenskraft“, fasst Alexander Soutschek die Ergebnisse zusammen. Diese wurden nun im Journal Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht.

Bedeutung für die weitere Erschöpfungsforschung 

Veränderungen im Glutamatstoffwechsel könnten künftig helfen, besser zu verstehen, warum geistige Anstrengung ermüdet und welche neurobiologischen Prozesse dabei eine Rolle spielen. Das ist nicht nur für Menschen in anspruchsvollen Arbeitsumgebungen interessant. Auch bei der Aufmerksamkeits-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) berichten Betroffene häufig, dass sie nach geistiger Anstrengung schnell erschöpft sind. Hinzu kommen Erkrankungen wie Depressionen, Schizophrenie oder das chronische Fatigue-Syndrom (ME/CFS), die mit anhaltender Erschöpfung einhergehen. Langfristig könnte ein genaueres Verständnis der biologischen Ursachen krankhafter Erschöpfung dazu beitragen, neue Behandlungsansätze zu entwickeln. 

Prof. Dr. Sebastian Walther, Direktor der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie am UKW, resümiert: „Diese wichtige Studie hilft uns zu verstehen, wie Stoffwechselveränderungen im Gehirn mit geistiger Erschöpfung und Anstrengung zusammenhängen. Die gewonnenen Erkenntnisse sind wegweisend für die Behandlung vieler psychischer Erkrankungen. Mit gezielten Hirnstimulationsverfahren kann Betroffenen in Zukunft wahrscheinlich gut geholfen werden.“

Publikation: Hongmei Xia*, Gizem Vural*, Antonia Susnjar, Helge J. Zöllner, Rebekka S. Mattes, Alexander Soutschek. A Causal Account of the Neural Origins of Mental Fatigue. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (45) e2534136123, https://doi.org/10.1073/pnas.2534136123 (2026).
*geteilte Erstautorenschaft 

Die gemeinnützige Stiftung „Forschung hilft“ wurde Ende 2017 vom Würzburger Verein „Hilfe im Kampf gegen Krebs e.V.“ gegründet. Sie fördert innovative Krebsforschung am Universitätsklinikum Würzburg (UKW). Mit ihren Förderpreisen stärkt sie vielversprechende Forschungsprojekte, wissenschaftliche Kooperationen und den wissenschaftlichen Nachwuchs. Ziel ist es, neue Erkenntnisse und Behandlungsmöglichkeiten zu ermöglichen und die Lebensqualität von Krebspatientinnen und -patienten zu verbessern. Am 29. Oktober 2026 wurden bei einem Festakt im „Maschinenhaus“ auf dem Würzburger Bürgerbräu-Gelände Preisgelder in einer Gesamtsumme von 241.992 Euro verteilt. Die 23 geförderten Projekte decken ein breites Spektrum innovativer Ansätze in der Krebsforschung ab. Ein Überblick.

Der Sonderpreis der Stiftung „Forschung hilft“ – der Barbara -Stamm-Gedächtnispreis – geht in diesem Jahr an die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Claudia Löffler von der Medizinischen Klinik und Poliklinik II. In dem Projekt wird die Leiterin der Komplementären Onkologie Integrativ gemeinsam mit Dr. Michaela Arnold und der Pflegeexpertin Kerstin Deubner ein strukturiertes Nachsorgeprogramm entwickeln. Dieses soll Menschen nach Krebsoperationen durch gezielte Berührung und einfache Übungen dabei unterstützen, ihren Körper wieder bewusster wahrzunehmen, Schmerzen zu lindern und neues Vertrauen in den eigenen Körper zu gewinnen (Projekt BERÜHRT WERDEN). 

Ein Projekt aus der Zahnklinik untersucht das orale Mikrobiom als Schlüssel zur personalisierten Immuntherapie bei Kopf-Hals-Tumoren. Die Nuklearmedizin entwickelt ein KI-Modell zur automatisierten Analyse von FDG-PET/CT-Aufnahmen, um eine präzisere Prognose bei neuroendokrinen Tumoren zu ermöglichen (zum Projekt). Und die Arbeitsgruppe von Dr. Angela Riedel am Würzburger Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum (MSNZ) für Krebsforschung untersucht den Cholesterinstoffwechsel als Ziel in der Brustkrebstherapie. Möglicherweise lässt sich mit Statinen die Metastasierung beim Brustkrebs über den Lymphknoten beeinflussen (zum Projekt). 

Aus der Dermatologie erhalten insgesamt vier Projekte eine Förderung. Die AG Schmieder untersucht, wie sich Immunzellen im Mikromilieu des Melanoms umprogrammieren lassen (zum Projekt), die AG Uslu erforscht, wie CAR-T-Zellen bei der Bekämpfung des Melanoms länger aktiv bleiben (zum Projekt). Ein interdisziplinäres Team setzt KI ein, um Hautmetastasen auf Fotos zuverlässig zu erkennen und ihr Ansprechen auf Therapien zu verfolgen (zum Projekt). Und die Arbeitsgruppen Wobser und Schrama untersuchen, wie sich ein unter Mogamulizumab auftretender Hautausschlag von einem Rückfall des Lymphoms zuverlässig unterscheiden lässt (zum Projekt).

In der Medizinischen Klinik und Poliklinik I werden drei Projekte finanziell unterstützt. So erforscht der Clinician Scientist Dr. Lukas Weiß beispielsweise die Auswirkungen des Wirkstoffs Mitotane auf die Blutgerinnung und die Thrombusbildung bei der Therapie des Nebennierenkarzinoms (zum Projekt). In einem Kooperationsprojekt der Endokrinologie und Genetik wird geprüft, ob Tumoren in Niere und Nebenniere per Blutprobe beobachtet werden können. Schließlich untersucht die Juniorgruppe um Marc P. Schauer, wie Hormone die Wirksamkeit von Immuntherapien beeinflussen (zum Projekt). 

In der Medizinischen Klinik und Poliklinik II gehen Förderungen an insgesamt zwölf Projekte. Die Hepatologie sucht zum Beispiel neue Proteinmuster im Blut, die bereits Jahre vor der Diagnose auf Leber- und Gallengangstumoren hinweisen (zum Projekt).  In einem weiteren Projekt wird untersucht, warum manche Lebertumoren nicht auf die TACE-Therapie ansprechen. Ebenfalls mit zwei Projekten ist die Gastroenterologie am Start: Es wird erforscht, wie sich Chemotherapien auf die DLL3-Expression neuroendokriner Tumorzellen auswirken (zum Projekt) und wie KI versteckte Rückfälle bei der Darmspiegelung aufspüren kann (zum Projekt). 

Am Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie erforscht die Nachwuchsgruppe von Dr. Patrick Ho logikgesteuerte Rezeptoren, die CAR-T-Zellen befähigen, unterschiedliche Antigenmuster auf Tumorzellen gezielt zu erkennen. Dadurch können Krebszellen zuverlässiger angegriffen und gesundes Gewebe besser geschont werden (zum Projekt). In einem weiteren Projekt der AG Luu geht es um bakterielle Milchsäure-Varianten und das Darmmikrobiom, welche die Funktion therapeutischer T-Zellen beeinflussen.

Im Projekt „NeuroCARe plus“ erweitern Dr. Anna Fleischer und Prof. Dr. Sophia Danhof die digitale Anwendung „NeuroCARe“ um KI-gestützte Analysen von Bewegungen und Mimik. Dadurch sollen neurologische Nebenwirkungen einer CAR-T-Zelltherapie früher erkannt und die Patientensicherheit verbessert werden. 

In der Hämatologie untersuchen die Arbeitsgruppen Fante und Frietsch, wie sich die Hautsteifigkeit bei einer Graft-versus-Host-Erkrankung nach einer allogenen Stammzelltransplantation mithilfe eines mobilen Messgeräts erfassen lässt. Das Ziel besteht darin, den Krankheitsverlauf und das Therapieansprechen zuverlässiger beurteilen und Behandlungen gezielter steuern zu können (zum Projekt). PD Dr. Sabrina Kraus will mit ihrem Team die Immunprozesse bei einer durch das Zytomegalievirus (CMV) verursachten Kolitis nach einer Stammzelltransplantation entschlüsseln und daraus Biomarker ableiten, mit denen gefährdete Patientinnen und Patienten frühzeitig erkannt und besser behandelt werden können (zum Projekt).  

Im Projekt von Prof. Jürgen Löffler und Dr. Chris Lauruschkat geht es ebenfalls um CMV. Die Forschenden untersuchen das Zusammenspiel von CMV, dem Schimmelpilz A. fumigatus und dem menschlichen Immunsystem. Zu diesem Zweck integrieren sie körpereigene Immunzellen in ein dreidimensionales Lungenmodell. 

Auch im Projekt von Dr. Dalia Sheta und Dr. Isabell Lang kommt ein 3D-Modell zum Einsatz. Die Forscherinnen entwickeln mir ihren Teams hochspezifische Wirkstoffe mit Nanobodies. Diese sollen Myelomzellen gezielt zum programmierten Zelltod bringen, während gesunde Zellen möglichst verschont bleiben. Dafür testen sie die Wirkstoffe in realitätsnahen 3D-Knochenmarkmodellen mit patienteneigenen Tumorzellen. In einem weiteren Projekt zum Multiplen Myelom untersuchen die Arbeitsgruppen Beilhack und Wajant neue Wirkstoffe, die erschöpfte T-Zellen im Tumormilieu wieder aktivieren und somit die Wirksamkeit moderner Immuntherapien erhöhen. 

Mit einer Spende an die Stiftung „Forschung hilft“ können Interessierte weitere Krebsforschungsprojekte in Würzburg unterstützen. Dafür steht folgendes Konto zur Verfügung:
Stiftergemeinschaft der Sparkasse Mainfranken 
IBAN DE19 7905 0000 0000 0655 65
www.forschung-hilft.de

Sowohl der Förderpreis als auch der Nachwuchsförderpreis der Deutschen Schmerzgesellschaft e. V. gingen in diesem Jahr an Schmerzforscherinnen des Universitätsklinikums Würzburg (UKW).
Celine Panzer erhielt den mit 6.000 Euro dotierten Nachwuchsförderpreis Schmerz für ihre Analyse der neutrophilen Granulozyten beim komplexen regionalen Schmerzsyndrom mittels CITE-seq. 
Dr. Ankita Rawat wurde für ihre in der Zeitschrift Pain veröffentlichten proteomische Analyse isolierter Nervenendigungen aus NaV1.9-Knockout-Mäusen mit dem mit 7.000 Euro dotierten Förderpreis in der Kategorie Grundlagenforschung ausgezeichnet.
Die Preise wurden auf dem Deutschen Schmerzkongress verliehen, der vom 21. bis zum 24. Oktober 2026 in Mannheim stattfand. 

Würzburg. Chronische Schmerzen betreffen Millionen von Menschen und beeinträchtigen ihren Alltag erheblich: Sie schränken die Beweglichkeit und den Schlaf ein, mindern die Arbeitsfähigkeit und beeinträchtigen die allgemeine Lebensqualität. Nach wie vor ist eine wirksame Behandlung von Schmerzen schwierig. „Um bessere Ansätze zur Schmerzbehandlung zu entwickeln, müssen wir verstehen, wie Schmerzsignale an ihrem Ursprungsort im Körper entstehen und reguliert werden“, sagt Dr. Ankita Rawat. Die Naturwissenschaftlerin ist wissenschaftliche Mitarbeiterin der Klinischen Forschungsgruppe ResolvePAIN (KFO 5001) am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) und konzentriert sich in ihrer Forschung auf die peripheren Nervenendigungen. Diese winzigen Strukturen können schmerzhafte Reize erkennen und leiten sie weiter an das Gehirn. 

Eine neue Methode, um Schmerzsignale direkt am Ursprungsort zu untersuchen

Rawat hat eine Methode entwickelt, mit der sich die Nervenendigungen aus der Haut von Mäusen und Menschen isolieren lassen. Bislang wurde diese Isolierung nur in der Hirnforschung eingesetzt. Rawat hat nun eine Möglichkeit geschaffen, die Proteine direkt an den peripheren Endigungen der sensorischen Nervenzellen zu untersuchen, an denen die Schmerzsignale entstehen. 

Zunächst verglich sie die Nervenendigungen normaler Mäuse mit denen von Mäusen, denen der Natriumkanal NaV1,9 fehlt. Dieser Kanal beeinflusst, wie empfindlich schmerzleitende Nervenfasern auf Reize wie Wärme, Druck oder Gewebeschädigungen reagieren. Tatsächlich entdeckte sie Unterschiede bei Proteinen, die mit wichtigen zellulären Signalwegen, insbesondere den ERK1/2- und MAPK-Signalwegen, verbunden sind. Darüber hinaus identifizierte sie Proteine, die an der Proteinproduktion und Energiegewinnung beteiligt sind. Dies deutet darauf hin, dass Nervenendigungen über wichtige lokale Mechanismen verfügen, um ihre Funktion aufrechtzuerhalten und anzupassen. 

Von der Maus zum Menschen

Ein weiteres wichtiges Ergebnis ihrer Arbeit war die erfolgreiche Anwendung dieser Technik auf menschliche Hautbiopsien. „Dieser Ansatz könnte Forschende künftig dabei unterstützen, Unterschiede in den Schmerzmechanismen zwischen einzelnen Menschen oder Patientengruppen zu untersuchen und potenzielle Angriffspunkte für neue Therapien zu identifizieren“, sagt Ankita Rawat. Die in der Fachzeitschrift Pain veröffentlichten Ergebnisse schaffen somit eine wichtige Grundlage für die zukünftige translationale Forschung, die darauf abzielt, chronische Schmerzen besser zu verstehen und ihre Behandlung zu verbessern. 

Publikation: Rawat A, Vu DT, Erbacher C, Stigloher C, Üçeyler N, Metousis A, Mann M, Briese M, Sendtner M. Proteomic analysis of isolated nerve terminals from Na V 1.9 knockout mice reveals pathways relevant for pain perception. Pain. 2025 Dec 1;166(12):e770-e787. doi: 10.1097/j.pain.0000000000003743. Epub 2025 Jul 29. PMID: 40719881; PMCID: PMC12617664.

Die Deutsche Schmerzgesellschaft e. V. zeichnete diese herausragende Arbeit mit dem Förderpreis in der Kategorie „Grundlagenforschung” aus. Das von der Grünenthal GmbH gesponserte Preisgeld in Höhe von 7.000 Euro gibt Rawat Rückenwind für ihre weitere Forschung. So untersucht sie unter anderem, wie bestimmte Krebsmedikamente beim multiplen Myelom Nervenschäden verursachen können. 

Welche Rolle spielen Immunzellen bei chronischen Schmerzen 

Das Preisgeld von Celine Panzer hat hingegen ein konkretes Ziel: die Analyse der neutrophilen Granulozyten beim komplexen regionalen Schmerzsyndrom (CRPS) mittels CITE-seq. Die Assistenzärztin der Würzburger Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie erforscht als Clinician Scientist im Rahmen von ResolvePAIN die Rolle des Immunsystems bei CRPS. Dabei handelt es sich um eine schwere Schmerzerkrankung, die beispielsweise nach Verletzungen oder Operationen auftreten kann. Die Schmerzen können über das ursprüngliche Verletzungsgebiet hinausgehen und mit Veränderungen der Beweglichkeit, der Hauttemperatur oder der Empfindlichkeit einhergehen. Warum die Schmerzen bei manchen Betroffenen anhalten, während sie bei anderen zurückgehen, ist bislang nur unzureichend verstanden. Möglicherweise sind neutrophile Granulozyten an der Entstehung und Aufrechterhaltung dieser chronischen Schmerzen beteiligt. Obwohl die Bedeutung dieser Immunzellen für Entzündungsprozesse bekannt ist, ist ihre Rolle bei der Entstehung und Chronifizierung von CRPS aber noch weitgehend unbekannt.

Erste Untersuchungen von Celine Panzer zeigen, dass diese Zellen bei Patientinnen und Patienten mit CRPS eine veränderte Expression eines Aktivierungsmarkers der neutrophilen Granulozyten aufweisen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen untersucht die von der Deutschen Schmerzgesellschaft ausgezeichnete Nachwuchsforscherin nun, welche biologischen Programme dahinterstecken und ob sich unterschiedliche Zustände neutrophiler Granulozyten bei CRPS identifizieren lassen, die möglicherweise mit dem Krankheitsverlauf zusammenhängen. Dazu kombiniert sie die moderne Durchflusszytometrie mit der CITE-seq-Methode, die es ermöglicht, die Aktivität von Genen und gleichzeitig bestimmte Oberflächenproteine einzelner Zellen zu untersuchen. So lassen sich Unterschiede erkennen, die mit herkömmlichen Methoden möglicherweise verborgen bleiben.

Nicht nur das Entstehen, sondern auch das Abklingen von Schmerzen verstehen

„Besonders spannend ist die Frage, ob bestimmte Immunzellzustände nicht nur mit anhaltenden Schmerzen, sondern auch mit einer erfolgreichen Schmerzrückbildung zusammenhängen. Damit richtet sich der Blick insbesondere auf die biologischen Mechanismen, die die Schmerzauflösung ermöglichen könnten. Daraus könnten sich neue Ansatzpunkte für eine frühzeitigere und gezieltere Behandlung ergeben“, sagt Celine Panzer. Ihr Projekt wird mit Unterstützung der Merz Therapeutics GmbH mit 6.000 Euro gefördert. 

„Diese Auszeichnungen sind eine wunderbare Anerkennung für die wissenschaftliche Exzellenz, die Neugier und das Engagement der beiden Forscherinnen. Wir sind sehr stolz, Ankita und Celine im ResolvePAIN-Team zu haben, und freuen uns darauf, die weitere Entwicklung ihrer Forschung mitzuverfolgen“, sagt Prof. Dr. Heike Rittner, wissenschaftliche Leiterin der KFO 5001 ResolvePAIN.

Würzburg. Wer kennt es nicht: Man sitzt vor seiner Ärztin oder seinem Arzt, hat ein Dutzend Fragen, aber nicht genügend Zeit, diese zu stellen, traut sich nicht, vergisst die Hälfte oder man kann sich die Antworten nicht richtig merken. Zwar können klassische Suchmaschinen wie Google oder Dialoge mit KI-gestützten Chatbots wie ChatGPT hilfreiche Informationen zur Erkrankung liefern, sie können aber auch falsche Schlüsse ziehen oder unnötige Ängste auslösen. Der größte Nachteil ist jedoch, dass die Nutzerinnen und Nutzer im Netz sehr persönliche Gesundheitsdaten preisgeben, ohne genau zu wissen, wie ihre Informationen verarbeitet, gespeichert oder später verwendet werden. Eine ärztliche Schweigepflicht gibt es hier nicht. 

Geprüftes Wissen statt beliebiger Internetsuche

Doch was wäre, wenn der KI-Assistent nicht kommerziell wäre, das Gespräch anonym verliefe, die Fragen weder mit einem Namen noch mit einem Konto in Verbindung gebracht werden könnten und die Antworten zudem ausschließlich wissenschaftlich evaluiert wären? Diese Idee hatten Prof. Dr. Jens Volkmann, Direktor der Neurologischen Klinik am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) und Vorstandsmitglied der Parkinson Stiftung, sowie PD Dr. Florian Lange, Funktionsoberarzt in der Neurologie am UKW, vor drei Jahren. Inzwischen gibt es „jAImes“ – einen KI-Chatbot für Parkinson. Sein Name verbindet den Vornamen des britischen Arztes James Parkinson, der die Krankheit 1817 erstmals systemisch beschrieb, mit AI, der Abkürzung für Artificial Intelligence (künstliche Intelligenz). 

Technisch entwickelt wurde der KI-Assistent von dem Berliner Informationswissenschaftler und KI-Experten Ssaman Mardi - Begründer der Plattform smardis.tech, die datenschutzenkonforme KI-Lösungen anbietet. Finanziert hat das Projekt die Parkinson Stiftung, die jAImes auch hostet, also ein Zuhause gibt. Für die Fütterung mit Wissen, also die wissenschaftliche Kuratierung, war und ist Florian Lange zuständig, der dabei von seinen Kollegen aus dem UKW und dem Beirat der Parkinson Stiftung unterstützt und kontrolliert wird. Somit greift jAImes ausschließlich auf geprüfte Informationsquellen zurück und erhält permanent neue wissenschaftliche Updates. Für die kontinuierliche Überwachung der Gespräche auf mögliche Sicherheitsprobleme entwickelte das Team CARE-LLM - ein Verfahren, mit dem sich problematische Antworten und Risiken anhand realer Gespräche systematisch erkennen lassen. 

Die meisten Antworten überzeugen – Fehler bleiben möglich 

Wie sicher jAImes nun tatsächlich ist, zeigte das Team jetzt, nach Auswertung der ersten rund 2.000 Gespräche mit mehr als 6.000 Nachrichten in der renommierten Fachzeitschrift „The Lancet Regional Health – Europe“. „Uns interessierte zunächst, ob jAImes falsche medizinische Auskünfte gibt, Risiken übersieht oder problematische beziehungsweise potenziell gefährliche Empfehlungen ausspricht“, sagt Florian Lange und gibt gleich Entwarnung: „Das tut er in der Regel nicht.“ 

Abgesehen von der positiven Bewertung durch mehr als 90 Prozent der Nutzerinnen und Nutzern fiel auch die automatisierte Prüfung der 2.035 Gespräche, die innerhalb der ersten 129 Tage nach dem Start des Chatboots am 11. November 2025 geführt wurden, positiv aus. 88,6 Prozent der Antworten des Chatbots wurden als gut eingestuft. 11 Prozent wurden als teilweise angemessen und nur 0,4 Prozent als unangemessen bewertet. Auffällige Gespräche wurden anschließend von den Neurologen überprüft. Darüber hinaus untersuchten die Experten stichprobenartig 100 Gespräche, die das automatisierte System zuvor als gut bewertet hatte. Dabei fanden sie vier weitere Fälle mit klinisch kritischen Fehlern. „Dazu gehörte zum Beispiel, dass ein Medikament verwechselt wurde“, sagt Lange. Da jAImes konzeptionell keine Medikamentenempfehlungen gibt, ergeben sich daraus keine Risiken für die Nutzerinnen und Nutzer. Der Chatbot darf lediglich aufzählen, welche Medikamente es für diese und jene Beschwerden gibt, und die Empfehlung aussprechen, mit dem Arzt oder der Ärztin darüber zu reden. 

Warum die Sicherheit laufend überprüft werden muss

Was Lange umtreibt ist ein Gespräch, in dem eine Person Suizidgedanken äußerte. In diesem einen Fall löste der Chatbot nicht die vorgesehene angemessene Reaktion zur Krisenintervention aus. „Diese und weitere Lücken haben wir mit jAImes 2.0 geschlossen“, versichert Lange. Dennoch wird die Sicherheit von jAImes auch weiterhin systematisch überprüft. Lange hätte die Person gern kontaktiert, doch das ist der Preis der Anonymität. 

„Mit unserer Studie zeigen wir grundsätzlich, dass ein speziell auf ein medizinisches Thema zugeschnittener Chatbot durchaus hilfreiche Informationen bereitstellen kann. Doch selbst bei einem KI-System, das auf geprüfte Informationsquellen zurückgreift, können Fehler auftreten. Umso wichtiger ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung der Gesprächsverläufe“, resümiert Jens Volkmann. Er und sein Team erhalten derzeit täglich Anfragen zu jAImes. Sowohl aus anderen Ländern als auch aus anderen Fachgebieten kommt Interesse an dem smarten Butler. 

Potenzial über Parkinson hinaus 

„Das Spannende an unserem KI-Assistenten ist, dass er in vielen anderen medizinischen Fachbereichen eingesetzt werden kann, beispielsweise bei Herzinsuffizienz, Krebs oder Demenz“, sagt Volkmann. „Der Chatbot hat extrem viel Potenzial.“ 

Selbstverständlich kann ein KI-Chatbot die ärztliche Beratung nicht ersetzen. In der knappen Sprechstundenzeit lassen sich aber nicht alle Anliegen klären, und viele Fragen stellen sich erst danach, etwa abends, am Wochenende oder zwischen zwei Terminen. jAImes hilft zum Beispiel geduldig und kompetent rund um die Uhr dabei, den Durchblick im Versorgungsdschungel zu behalten, und unterstützt bei der Beantragung des Pflegegrades oder von Hilfsmitteln. „Das gibt uns in den Sprechstunden Zeit für andere Themen“, sagt Lange.

Was der Chatbot über die Bedürfnisse der Betroffenen verrät

Welche weiteren Themen den Patientinnen und Patienten neben den klassischen Symptomen am Herzen liegen, hat die erste Auswertung der Gespräche dem Team noch einmal vor Augen geführt. „Die Fragen im Chatbot sind medizinversorgungstechnisch hochinteressant“, berichtet Lange. „In meiner Sprechstunde geht es vorwiegend um Bewegungsstörungen. Doch jAImes vertrauen die Patientinnen und Patienten zahlreiche weitere Symptome an, von kognitiven Einschränkungen und sexuellen Funktionsstörungen über Schlafprobleme bis hin zu Halluzinationen und psychiatrischen Problemen.“ Der Neurologe zieht daraus den Schluss, dass er in seinen Sprechstunden viel mehr Fragen zur Lebensqualität stellen muss. Auch die Parkinson Stiftung hat bereits reagiert und passt ihr Informationsmaterial entsprechend an. 

„Mit jAImes machen wir den ersten Schritt hin zu einem digitalen Ökosystem für Menschen mit Parkinson. Unser Ziel ist, verlässliches Wissen, Orientierung und Zugang zur Forschung an einem Ort zu bündeln. Als nächstes Modul entwickeln wir einen Trial-Finder, der Patientinnen und Patienten hilft, passende Studien zu finden“, so Prof. Dr. Dirk Woitalla, Vorsitzender des Vorstands der Parkinson Stiftung. 

Wer mit jAImes ins Gespräch kommen möchte, trifft den KI-Assistenten auf der Startseite der Parkinson Stiftung sowie unter folgenden Link: https://www.parkinsonstiftung.de/chatbot/

Am 17. November um 18 Uhr stellt zudem Ssaman Mardi in einem Online-Seminar der Parkinson Stiftung vor, wie der Chatbot jAImes funktioniert. Weitere Informationen: https://www.parkinsonstiftung.de/online-akademie

Publikation: Florian Lange, Ssaman Mardi, Tobias Binder, Martin M. Reich, Thorsten Odorfer, Jens Volkmann, Real-world use and evaluation of a generative AI chatbot for Parkinson's disease information: a prospective observational study, The Lancet Regional Health - Europe, Volume 70, 2026, 101866, ISSN 2666-7762, https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2026.101866

Würzburg. Magenblutungen sind ein häufiger und potenziell lebensbedrohlicher Notfall. Sie erfordern eine schnelle und sehr präzise Behandlung mittels Endoskopie. Da eine praktische Ausbildung unter direkter Anleitung nur begrenzt möglich ist und oft auf lebende Tiermodelle beschränkt bleibt, bietet das Universitätsklinikum Würzburg (UKW) mit dem Virtual Reality (VR)-Simulator OPTESK nun eine offen zugängliche Alternative zum Training am Tier, unter dem Leitgedanken des 3R-Prinzips (Replace, Reduce, Refine; auf deutsch: Vermeiden, Verringern, Verbessern). Die Evaluation des Trainingssimulator zur Behandlung von Magenblutungen wurden im Journal Bioelectronic Medicine veröffentlicht.

Medizinisches Wissen trifft auf technische Expertise

OPTESK steht für „Offene Plattform zur tiermaterialfreien endoskopischen Simulation und Komplikationsmanagement“. Das System wurde von der Interdisziplinären Arbeitsgruppe InExEn unter der Leitung des Gastroenterologen Prof. Dr. Alexander Hann entwickelt und besteht aus einer Kombination herkömmlicher Endoskope, handelsüblicher Virtual Reality-Brillen und der eigens entwickelten OPTESK-Hardware. 

Neben Hann vertritt Jana Theile die medizinische Perspektive in der Arbeitsgruppe. Die Aufgabe der technikbegeisterten Ärztin bestand im Projekt OPTESK vor allem darin, die Anforderungen an den VR-Simulator sowie das medizinische Verständnis an ihre Kolleginnen und Kollegen zu vermitteln. Zum Team OPTESK zählen außerdem die Game Developerin Annika Köhler sowie die Ingenieure Irshath Ali Syed und Joel Troya. Kontinuierlich begleitet wurde das Vorhaben von Dr. Stavros Dimitriadis, Gastroenterologe in Thessaloniki, der seine langjährige klinische Erfahrung sowie seine Expertise im Bereich Simulatoren und Endoskopie Training in das Projekt einbrachte. Erst durch das Zusammenspiel dieser unterschiedlichen Fachkenntnisse wurde OPTESK Wirklichkeit.  

Vom CT-Bild zum virtuellen Magen

Zunächst einmal galt es, ein realistisches virtuelles Magenmodell zu gestalten, mit dem die Nutzerinnen und Nutzer interagieren können. Hier kam die Bildgebung von Jan-Peter Grunz ins Spiel, Professor für Muskuloskelettale Radiologie am UKW: „Die Computertomographie ermöglicht es uns, auch komplexe dreidimensionale Strukturen mit hoher räumlicher Auflösung darzustellen. Bei OPTESK konnten wir diese Technologie einmal ganz anders einsetzen als in der klinischen Diagnostik, nämlich als Grundlage für die Entwicklung einer virtuellen Trainingsumgebung.“ Die hochauflösenden Photon-Counting-CT-Untersuchungen von speziellen Phantomen bildeten für Annika Köhler die Grundlage für 3D-Modellierungen des oberen Magen-Darm-Traktes. Neben dem gastrointestinalen Trakt gestaltete die Game Developerin Läsionen, also Veränderungen der normalen Magenwand mit assoziierten Blutungen, sowie medizinische Instrumente wie das Endoskop und weitere Werkzeuge. Bei der Entwicklung der simulierten Interaktionen, beispielsweise der Rotation und der Vorschub- und Rückzugsbewegung des Endoskops, wurde sie von Irshath Ali Syed unterstützt. Der Ingenieur widmete sich im Projekt der anspruchsvollen Aufgabe der sensorbasierten Erfassung von Bewegungen und Position des Endoskops.

Jan Peter Grunz: „Besonders spannend finde ich, wie hier medizinische Bildgebung, Ingenieurwissenschaften und Softwareentwicklung zusammenkommen, um neue Möglichkeiten für eine realitätsnahe und zugleich tiermaterialfreie medizinische Ausbildung zu schaffen.“

Eine virtuelle Welt, die den Ernstfall simuliert

Jana Theile evaluierte während der Entwicklung fortwährend die Realitätsnähe und Anwendung des Simulators. Noch heute ist sie begeistert von dem Prozess, wie aus den allerersten 3D-Modellen durch kontinuierlich neue kreative Ideen für Software und Hardware ein realistisches Magenmodell entstand, mit dem man interagieren kann. Die Entwicklung einer solchen Simulation sei ein iterativer Prozess, so Köhler, bei dem die Anwendung regelmäßig getestet und anschließend weiter optimiert werden müsse. 

Annika Köhler: „VR ermöglicht ein realistisches, tierfreies, individuelles und beliebig ausbaufähiges Training. Das Besondere daran ist, dass sich realistische Behandlungssituationen in einer sicheren, dreidimensionalen Trainingsumgebung erleben lassen. Dabei geht es vor allem darum, die Anwendung so zu gestalten, dass die Nutzenden Spaß am Training haben und motiviert sind, ihre Fähigkeiten kontinuierlich zu verbessern.“ 

Annika Köhler schuf in der virtuellen Welt einen Endoskopieraum, der das Gefühl vermittelt, sich in einer realen Situation zu befinden, in der es gilt, eine Blutung endoskopisch zu stillen. Durch das Einbinden von zusätzlichen auditiven und visuellen Reizen können die Nutzenden bereits während des Trainings Stressfaktoren ausgesetzt werden, um auch den Umgang mit solchen Situationen zu üben. 

Die perfekte Balance zwischen den Fähigkeiten der Nutzenden und dem Schwierigkeitsgrad der Trainingsszenarien herzustellen, war dabei essenziell. Das Szenario muss anspruchsvoll empfunden werden, ohne Frustration auszulösen. 

Mit echten Instrumenten virtuell trainieren

Das Besondere an dem Projekt ist, dass ein herkömmliches Endoskop zum Einsatz kommt, wie es in der klinischen Routine verwendet wird. Dadurch wirkt die Untersuchung noch realistischer. „Allein das Steuern der Untersuchung mit einem realen Werkzeug wie dem Endoskop erzielt einen Lerneffekt“, bestätigt Jana Theile. Der Simulator umfasst zwei Szenarien: die Behandlung einer nicht blutenden Angiodysplasie (krankhafte Erweiterung von Blutgefäßen) mittels Argon-Plasma-Koagulation (APC) und die Behandlung einer blutenden Angiodysplasie, beginnend mit der Injektion von Adrenalin und anschließender APC-Therapie.

Die Verbindung des echten Endoskops mit der virtuellen Trainingsumgebung war für den Doktoranden Irshath Ali Syed eine echte Herausforderung. Der Hardware Engineer entwickelte zunächst einen einzelnen Bewegungssensor, der sowohl die Drehung als auch die Biegung des Endoskops erfasste. „Dabei stellten wir fest, dass die Drehbewegung mit der Zeit nicht mehr zuverlässig erfasst wurde. Deshalb haben wir das System von Grund auf neu gedacht“, sagt Syed. In der zweiten Generation hat jetzt jede Bewegung einen eigenen Sensor. Diese Aufteilung macht die Bewegungserfassung gezielter und das gesamte System modularer. Die Leistung dieses Systems und die Verbindung mit der VR-Simulation wurden in einer ersten Studie evaluiert.

Irshath Ali Syed: „Die Ergebnisse dieser Studie mit dem weiterentwickelten Prototypen zu sehen, war für mich ein ganz besonderer Moment. Die Teilnehmenden führten das Endoskop wie bei einem echten Eingriff – und unser Tracking folgte ihren Bewegungen. Das hat mir gezeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Ich bin überzeugt, dass OPTESK verändern kann, wie Endoskopie erlernt wird: Junge Ärztinnen und Ärzte können mit einem echten Instrument sicher und so oft sie möchten üben, bevor sie zum ersten Mal einen Patienten behandeln. Wenn wir damit zugleich den Bedarf an tierbasiertem Training verringern können, wäre das ein großer Schritt nach vorn.“

Positive Rückmeldungen und erste Studienergebnisse

Bereits erste Nutzerstudien mit Endoskopierenden unterschiedlicher Erfahrungsstufen nach rund eineinhalb Jahren lieferten sehr positives Feedback. Die Teilnehmenden bewerteten die realitätsnahe Umsetzung des Notfallszenarios positiv und zeigten großes Interesse am Simulator.

Jana Theile: „Wir sehen anhand der Rückmeldung unserer Zielgruppe, der Endoskopierenden, dass dieses Projekt großes Potenzial für eine realitätsnähere Aus- und Weiterbildung junger Ärztinnen und Ärzte hat und bereits jetzt sehr guten Anklang findet.“

Die Studie bestätigt den positiven Eindruck, den das Team bei Präsentationen auf Messen und Kongressen gewonnen hat. An der Studie nahmen 44 Teilnehmende aus über 20 Zentren teil. Ihre Aufgabe war es, die nicht blutende und blutende Angiodysplasien zu behandeln. Die blutende Angiodyplasie haben 97,4 Prozent der Teilnehmenden erfolgreich gestillt. Erfahrene Endoskopierende behandelten die Blutung dabei schneller als Teilnehmende mit weniger Erfahrung. Dies deutet darauf hin, dass der Simulator Unterschiede im Erfahrungsstand abbilden kann.

Der Simulator wurde hinsichtlich seiner Nutzerfreundlichkeit positiv bewertet und erreichte moderate bis niedrige NASA-TLX-Werte. Der NASA-TLX Wert zeigt, dass die Aufgaben anspruchsvoll sind, jedoch nicht übermäßig belasten und somit eine gute Trainingsbasis bilden.

Die positiven Bewertungen der Fragen zur Inhaltsvalidität demonstrieren besonders deutlich, dass die Teilnehmenden den VR-Simulator als Trainingswerkzeug befürworten. Gleichzeitig unterstützt der signifikante Unterschied in der Interventionszeit zwischen erfahrenen und weniger erfahrenen Endoskopierenden die Konstruktvalidität des Simulators.

Abhängigkeit von tiergestützten Trainingsmethoden verringern

„Die insgesamt sehr gute Bewertung des Simulators zeigt uns, dass wir mit der bisherigen Entwicklung auf einem guten Weg sind. Gleichzeitig eröffnet sie uns die Möglichkeit, das System in verschiedene Richtungen auszubauen“, sagt Annika Köhler. Die studierte Medieninformatikerin ist Erstautorin der Studie. 

Alexander Hann: „OPTESK kann als wertvolles Trainingsinstrument für die endoskopische Behandlung von Blutungen im oberen Magen-Darm-Trakt dienen. Dieser Ansatz könnte dazu beitragen, die Abhängigkeit von tiergestützten Trainingsmethoden zu verringern und ein risikofreies Üben vor klinischen Eingriffen zu ermöglichen.“

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert (Fördernummer: 03LW0696).

Publikation: Annika Köhler, Irshath Ali Syed, Jana Sophia Theile, Ioannis Kafetzis, Joel Troya, Jan-Peter Grunz, Ulrike W. Denzer, Ivica Grgic, Benjamin M. Walter, Rüdiger Pryss, Stavros Dimitriadis & Alexander Hann. Evaluation of the OPTESK VR training simulator for gastric bleeding treatment. Bioelectron Med 12, 22 (2026). https://doi.org/10.1186/s42234-026-00216-w

Zwei Antikörper, zwei Angriffspunkte: Die Kombination von Visugromab und Nivolumab könnte die Immuntherapie beim muskelinvasiven Blasenkrebs deutlich verbessern. Der maßgeblich in Würzburg mitentwickelte Antikörper Visugromab blockiert GDF-15 und erleichtert damit Immunzellen den Zugang zum Tumor. Nivolumab blockiert den Immuncheckpoint-Rezeptor PD-1 auf T-Zellen und löst so eine weitere Bremse der Immunabwehr. Die klinische Studie GDFATHER-NEO liefert ermutigende Ergebnisse – und eröffnet eine Perspektive für schonendere Behandlungen. Die endgültigen Ergebnisse wurden am 24. Oktober 2026 auf dem Kongress der European Society for Medical Oncology (ESMO) vorgestellt und zeitgleich in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlicht.

Würzburg. Ist ein Tumor in der Harnblase bereits in die Muskelschicht der Blasenwand eingedrungen, wird er als muskelinvasives Blasenkarzinom bezeichnet. Mit der Invasion in die Muskelschicht steigt auch das Risiko einer Ausbreitung des Tumors in umliegendes Gewebe oder über Lymph- und Blutbahnen in andere Körperregionen. In der Regel wird das muskelinvasive Blasenkarzinom mit einer Chemotherapie und der operativen Entfernung der Blase behandelt. Oftmals wirkt die Therapie jedoch nur lebensverlängernd. Denn es kommt häufig zu Rückfällen. 

Immuntherapien können helfen, dieses Risiko zu senken. So wird beispielsweise der Immuncheckpoint-Inhibitor Nivolumab bei Blasenkrebs eingesetzt. Der Antikörper bindet an den Rezeptor PD-1 auf T-Zellen und kann so vom Tumor ausgebremste Immunantworten wieder aktivieren.

Immuncheckpoint-Rezeptor PD-1: Krebszellen exprimieren das Protein PD-L1, um gegen sie gerichtete T-Zellen des Immunsystems zu blockieren.  Indem ihr Ligand PD-L1 an den Rezeptor PD-1 auf der T-Zelle bindet, bremst der Tumor deren Aktivität. Nivolumab verhindert, dass PD-L1 sein hemmendes Signal auslöst und die T-Zelle inhibiert.

Immunabwehr auf mehreren Wegen stärken 

In der GDFATHER-NEO-Studie wurde untersucht, ob die Immunabwehr durch die gleichzeitige Gabe des Antikörpers Visugromab verstärkt werden kann. Tumoren exprimieren vermehrt GDF-15 um Immunzellen fernzuhalten. Visugromab bindet selektiv an GDF-15 und neutralisiert dessen Funktion. Ursprünglich von der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jörg Wischhusen an der Frauenklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) präklinisch entwickelt, wird die klinische Entwicklung heute vom Münchner Biotech-Unternehmen CatalYm vorangetrieben. 

Wie Tumoren Immunzellen auf Abstand halten: Jörg Wischhusens Arbeitsgruppe zeigte, dass der Wachstumsdifferenzierungsfaktor GDF-15 (Growth Differentiation Factor 15) ein zentraler Resistenzfaktor gegen Immuntherapien, der neben Blasenkrebs auch bei anderen soliden Tumoren eine Rolle spielen könnte. „Patientinnen und Patienten, die eine niedrige GDF-15-Konzentration im Serum aufwiesen, hatten eine bessere Überlebenswahrscheinlichkeit, wohingegen diejenigen mit einem hohen GDF-15-Wert nicht gut auf die Immuntherapie angesprochen haben“, schildert Wischhusen die Ergebnisse seiner Studie, die 2023 in Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-023-39817-3) publiziert wurde. Der Biochemiker erklärt die Gründe: „GDF-15 hemmt die Aktivierung des Integrins LFA-1, welches von T-Zellen benötigt wird, um über die Bindung an das Adhäsionsmolekül ICAM-1 aus den Blutgefäßen ins Tumorgewebe einzuwandern.“ Er vergleicht die Immunzelle mit einem Schwimmer in einem Strömungskanal. Nachdem sie im Lymphknoten aktiviert wurde, macht sie sich in der Blutbahn auf den Weg zum Tumor. Es gelingt ihr jedoch nicht, sich mit ihren „Armen“, den Integrinen, an den „Griffen“ im Strömungskanal festzuhalten, sich herauszuziehen und zum Tumor ins Gewebe zu gelangen, um diesen zu bekämpfen. GDF-15 schwächt gewissermaßen die Schultermuskulatur des Greifarms der Immunzelle.“ Seine Untersuchungen ergaben: Wird GDF-15 blockiert, können mehr T-Zellen den Tumor erreichen und die Immunabwehr unterstützen. Diese Erkenntnisse bildeten die Grundlage für die klinische Entwicklung von Visugromab durch das Münchner Biotech-Unternehmen CatalYm.

Das Forschungsteam stellte sich die Frage, ob sich durch GDF-15 Blockade auch die Wirkung etablierter Immuntherapien wie Nivolumab verstärken lässt. Die am 24. Oktober auf dem Kongress der European Society for Medical Oncology (ESMO) in Madrid vorgestellten und in Nature Medicine publizierten Ergebnisse der explorativen Phase-2a-Studie GDFATHER-NEO sagen eindeutig „Ja“. 

Mehr vollständige Tumorremissionen unter der Kombination

An der Studie nahmen 31 Patientinnen und Patienten mit einem muskelinvasiven Blasenkarzinom teil, die entweder nicht für eine Chemotherapie infrage kamen oder diese ablehnten. Stattdessen erhielten sie vor der operativen Entfernung des Tumors oder der Harnblase im Abstand von jeweils vier Wochen drei Infusionen des Immuntherapeutikums Nivolumab, entweder in Kombination mit Visugromab oder mit Placebo. Nach der Nachbeobachtungszeit von mehr als einem Jahr zeigte sich: Bei 33 Prozent der mit der Kombination aus Visugromab und Nivolumab behandelten Personen war im Anschluss kein Resttumor mehr nachweisbar, gegenüber acht Prozent unter Nivolumab allein. Auch in der Bildgebung sprachen viermal mehr Patientinnen und Patienten auf die Kombination an (60 Prozent gegenüber 15 Prozent). Die Kombinationstherapie wurde gut vertragen und es traten keine neuen Nebenwirkungen auf.

Damit wurde erstmals eine GDF-15-Blockade erfolgreich mit einer Krebsimmuntherapie im Frühstadium kombiniert. Besonders gut sprach die Kombination bei Tumoren an, in denen bereits CD8-positive T-Zellen vorkamen. Diese Immunzellen können Krebszellen erkennen und gegebenenfalls zerstören. Der Zusammenhang zeigte sich auch unabhängig von den etablierten Biomarkern, die bislang dabei helfen sollen, das Ansprechen auf eine Immuntherapie vorherzusagen. Dies könnte künftig neue Möglichkeiten eröffnen, um geeignete Patientinnen und Patienten für eine Behandlung zu identifizieren. Eine zuvor ebenfalls unter Würzburger Beteiligung in Nature publizierte Studie hatte bereits gezeigt, dass Visugromab insbesondere auch die Einwanderung von CD8⁺ T Zellen ins Tumorgewebe verstärkt (Melero et al., Nature 2025).

Potenzial über den Blasenkrebs hinaus

„Die Ergebnisse machen Hoffnung, dass künftig mehr Patientinnen und Patienten diese sehr aggressive Krebserkrankung überleben werden. Die Immuntherapie, die das ermöglicht, ist vergleichsweise gut verträglich und kann im Idealfall auch einen Erhalt der Blase ermöglichen“, erklärt Jörg Wischhusen. Trotz seiner Zuversicht schränkt er ein: „Da die Studie zwar verblindet, aber recht klein war, und sequentiell rekrutiert wurde, müssen die Befunde noch in größeren randomisierten Studien bestätigt werden. Darüber hinaus erscheint eine Ausweitung der neoadjuvanten Visugromab-Gabe auf weitere Tumorentitäten durchaus vielversprechend.“

CatalYm treibt die Entwicklung von Visugromab bereits in weiteren Phase-2b-Studien voran. Dazu zählen Studien bei metastasiertem nicht plattenepithelialem nicht kleinzelligem Lungenkrebs in der Erstlinie, in der Zweitlinie, beim hepatozellulären Karzinom in der Zweitlinie sowie bei Kachexie. Die tumorbedingte Kachexie (Auszehrung) ist eine schwere Erkrankung, von der ein erheblicher Anteil der Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittenem Krebs betroffen ist. Der Therapieansatz erfolgt hier durch die Hemmung der Aktivierung des GDF-15/GFRAL-Signalwegs im Hirnstamm, der maßgeblich zu Gewichtsverlust und Appetitunterdrückung bei Krebspatientinnen und -patienten beiträgt.

Förderung, Koordination, Beteiligung

Die CatalYm GmbH mit Sitz in München und San Francisco war Sponsor der Studie und somit verantwortlich für die Finanzierung, das Studiendesign und die Bereitstellung des Prüfpräparats Visugromab. Zudem begleitete das Unternehmen die klinische Entwicklung des Wirkstoffs und führte fortlaufende Biomarkeranalysen von Blutproben und Tumorgewebe durch. Auf Unternehmensseite leitete PD Dr. Felix Lichtenegger die Studie. Die Koordination erfolgte durch das IRCCS Ospedale San Raffaele und die Universität Vita-Salute San Raffaele in Mailand. Erstautor und leitender Prüfarzt war Prof. Dr. Andrea Necchi, der die urogenitale medizinische Onkologie am IRCCS leitet und zu den international führenden Experten seines Fachgebiets zählt. Er war maßgeblich an der Konzeption der Studie, der Behandlung der Patientinnen und Patienten, der Datenauswertung und der Präsentation der ersten Ergebnisse beteiligt. Weitere Studienzentren befanden sich in Turin und Rom.

Prof. Dr. Andrea Necchi resümiert: „Mehr als die Hälfte aller Patientinnen und Patienten mit muskelinvasivem Blasenkrebs, die eine neoadjuvante Immuncheckpoint-Therapie erhalten, erreichen weiterhin kein bedeutsames Ansprechen, und die Möglichkeiten zum Erhalt der Harnblase sind nach wie vor begrenzt. Die Vorteile, die sich sowohl bei pathologischen als auch bei radiologischen Untersuchungen zeigten, darunter ein tieferes Ansprechen und eine höhere Eignung für blasenerhaltende Behandlungsansätze, sprechen dafür, dass die Neutralisierung von GDF-15 eine klinisch relevante Strategie ist, um einer Resistenz gegen Immuntherapien entgegenzuwirken oder deren Entstehung möglicherweise zu verhindern. Zusammengenommen verdeutlichen diese Ergebnisse das breite Potenzial von Visugromab, die Antitumorimmunität zu verstärken und die klinischen Behandlungsergebnisse bei Patientinnen und Patienten mit lokal begrenzten, immunresponsiven Krebserkrankungen zu verbessern.“

Publikation: Necchi, A., Mercinelli, C., Maiorano, B.A. et al. Neoadjuvant nivolumab with or without visugromab in muscle-invasive bladder cancer: the phase 2a GDFATHER-NEO trial. Nat Med (2026). https://doi.org/10.1038/s41591-026-04740-9

Die Pressemeldung von CatalYm finden Sie hier.

Rijeka / Würzburg. Die Heilung des Herzens nach einem Infarkt ist kein passiver Prozess. Sie wird vom Immunsystem orchestriert. In den ersten Tagen beseitigen Entzündungszellen das abgestorbene Gewebe. Anschließend muss die Entzündung rechtzeitig abklingen, damit eine feste und stabile Narbe aufgebaut werden kann. Ist die Entzündung zu stark oder hält sie zu lange an, kann sich die Schädigung ausweiten und das Herz ungünstig umgebaut werden.

Das Ergebnis eines Infarkts hängt daher nicht nur davon ab, wie viel Herzmuskel verloren gegangen ist. Es wird auch vom individuellen Immunsystem beeinflusst. Genau diese kardio-immunen Schnittstellen untersucht der Sonderforschungsbereich SFB 1525 des Universitätsklinikums Würzburg (UKW). Im Mittelpunkt stehen die Fragen, inwiefern das Immunsystem Herzkrankheiten beeinflusst und ob sich Wechselwirkungen therapeutisch nutzen lassen. 

Veröffentlichung in Circulation Research

Ein Fokus liegt dabei auf Infektionen, die ein Mensch im Laufe des Lebens hatte und die das Immunsystem prägen, wie etwa das Zytomegalievirus (CMV). In einer kürzlich im Fachjournal Circulation Research veröffentlichten Studie fand eine Forschungsgruppe des SFB 1525 gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität von Rijeka (Kroatien) heraus, dass eine Infektion mit dem weit verbreiteten Virus die Immunreaktion verändern und dadurch die Erholung des Herzens nach einem Infarkt erheblich beeinträchtigen kann. 

Zytomegalievirus: ein unbemerkter Begleiter fürs Leben

Das Zytomegalievirus gehört zur Familie der Herpesviren, zu der auch die Viren gehören, die Lippenherpes, Windpocken oder das Pfeiffersche Drüsenfieber verursachen. Allen Herpesviren gemein ist, dass sie nach der Erstinfektion im Körper verbleiben und dort lebenslang in einem ruhenden Zustand, der sogenannten Latenz, überdauern können. Das Immunsystem muss das Virus daher ständig überwachen, was zu einer chronischen, unterschwelligen Entzündung im Körper führt. Eine Infektion mit dem Zytomegalievirus ist sehr häufig und verläuft bei gesunden Menschen meist unbemerkt. Viele Menschen wissen daher gar nicht, dass sie das Virus in sich tragen. 

Von der Maus zum Menschen

Da sich das murine Zytomegalievirus bei Mäusen ähnlich wie das humane Virus beim Menschen verhält, ist das Mausmodell ideal, um diese Infektionen genauer zu untersuchen. Hier kommen die Expertise des Zentrums für Proteomik in Rijeka und des Instituts für Systemimmunologie in Würzburg (WüSI) ins Spiel. Beide Einrichtungen sind international anerkannte Forschungszentren auf dem Gebiet der viralen Immunologie und erforschen den Einfluss von CMV-Infektionen auf das Immunsystem und die Gewebe. Auch im Würzburger SFB werden die Mechanismen analysiert, die mit altersbedingten Veränderungen des Immunsystems, der sogenannten Immunseneszenz, einhergehen und das Heilungspotenzial nach einem Herzinfarkt negativ beeinflussen. „Wir untersuchen, wie Infektionen mit häufigen Krankheitserregern wie CMV die sogenannte Immunoseneszenz beeinflussen und somit die Reparaturkapazität nach einem Herzinfarkt beeinträchtigen“, erläutert Prof. Dr. Gustavo Ramos, korrespondierender Autor der aktuellen Studie.

Gemeinsam konnten die Forschenden nachweisen, dass die Herzen latent infizierter Mäuse deutlich mehr Immunzellen enthalten und ihr Gewebe Anzeichen einer stillen, Entzündung auf molekularer Ebene aufweist. Dieser Zustand allein schädigt das Herz oder die allgemeine Gesundheit der Tiere jedoch nicht. Erleidet eine latent infizierte Maus jedoch einen Infarkt, verstärkt sich das Entzündungsmilieu und beeinträchtigt die Heilung, so dass sich die Herzfunktion nicht so gut wie bei nicht infizierten Mäusen erholen kann. 

Befund beim Menschen bestätigt

Tatsächlich fanden die Forschenden in zwei retrospektiv ausgewerteten Patientenkohorten aus Würzburg und Newcastle einen Zusammenhang zwischen CMV-spezifischen Zellen und Antikörpern einerseits und dem Krankheitsverlauf nach einem Myokardinfarkt andererseits. 

„Diese Ergebnisse zeigen zunächst eine Assoziation“, erklärt Prof. Dr. Stefan Frantz, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik I (Med I) am UKW und Sprecher des SFB 1525. „Ob und inwieweit eine stärkere Immunantwort auf CMV mit einer schlechteren Erholung der Herzfunktion einhergeht, müssen weitere prospektive klinische Studien klären. Unsere experimentelle Forschung liefert jedoch neue Einblicke in die Mechanismen, die hinter diesem klinischen Zusammenhang stehen könnten.“

Weitere gemeinsame Untersuchungen sollen nun klären, wie Virusinfektionen die Herzgesundheit beeinflussen und ob sich daraus neue Möglichkeiten für die Behandlung nach einem Herzinfarkt ergeben.

Aus Konkurrenz wird Kooperation

„Ich freue mich sehr, dass unsere Forschungsgruppen zueinander gefunden haben und wir unsere Kräfte so erfolgreich bündeln können“, sagt Gustavo Ramos, der Letztautor der Studie ist. 

Beide Gruppen, in Kroatien und Deutschland, waren nämlich zunächst unabhängig voneinander auf dieselbe wissenschaftliche Frage gestoßen. Während die Forschenden in Rijeka den Einfluss einer latenten CMV-Infektion auf das Herz untersuchten, beschäftigte sich die Würzburger Gruppe um Gustavo Ramos am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) und Georg Gasteiger in der Würzburger Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie (WüSI) mit einer ähnlichen Fragestellung. Statt um die schnellste Publikation zu konkurrieren, beschlossen die Teams, ihre Expertise zu verbinden. 

Ramos und Gasteiger organisierten daraufhin im Sommer 2024 am Würzburger Institut für Systemimmunologie ein Mini-Symposium zu viralen Infektionen und Herzmuskelerkrankungen, auf dem die Forschenden ihre Forschungsideen zusammenführen und die gemeinsame Arbeit weiterentwickeln konnten. 

So teilen sich denn auch Eleni Dapergola (WüSi), Marko Šustić (Universität Rijeka) und DiyaaElDin Ashour (DZHI, Med I) die Erstautorenschaft der Publikation. Geleitet wurde die Arbeit von Gustavo Campos Ramos (DZHI, MED I) und Georg Gasteiger (WüSI) sowie Ilija Brizić in Rijeka. Maßgeblich an der Studie beteiligt waren zudem Ioakim Spyridopoulos mit seinem Forschungsteam aus Newcastle sowie Arbeitsgruppen aus Paris und Graz. 

Drei Posterpreise zu CMV und Myokarderkrankungen bei der III. Cardioimmunology Conference

„Der Zusammenhang zwischen CMV und Erkrankungen des Herzmuskels entwickelt sich derzeit zu einem wichtigen Thema an der Schnittstelle von Kardiologie und Immunologie“, sagt Prof. Dr. Georg Gasteiger. Der Direktor des Würzburger Instituts für Systemimmunologie verweist auf drei Posterpreise, die gerade in diesem Themenfeld bei der III. Cardioimmunology Conference verliehen wurden. Die Konferenz fand vom 30. September bis zum 2. Oktober in der Nähe von Madrid statt. Eleni Dapergola, Doktorandin am WüSI, erhielt einen Posterpreis für die in Circulation Research veröffentlichte Publikation. Marko Šustić wurde für ein Poster ausgezeichnet, das an diese Studie anknüpfte. Einen weiteren Posterpreis erhielt Alexandra Cirnu, Doktorandin in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Brenda Gerull am DZHI. Im Rahmen des SFB-Projekt A4 untersuchte Cirnu mögliche Zusammenhänge zwischen CMV und genetisch bedingten Kardiomyopathien. Die Ergebnisse wurden kürzlich als Preprint veröffentlicht (https://doi.org/10.64898/2025.12.11.693827) und werden derzeit wissenschaftlich begutachtet.

Publikation: Dapergola E, Šustić M, Ashour D, Melika ET, Cokarić Brdovčak M, Materljan Franki J, Golemac M, Lisnić B, Bellulovich E, Boivin-Jahns V, Krammer T, Le Gouge K, Rech L, Stangl V, Kashofer K, Rainer PP, Jahns R, Mariotti-Ferrandiz E, Marwan H, Terekhov M, Keshtkar M, Saliba AE, Cochain C, Arampatzi P, Srivastava M, Plein S, Ekinci Y, Spyridopoulos I, Jonjić S, Hofmann U, Frantz S, Brizić I, Gasteiger G, Campos Ramos G. Cytomegalovirus Latency Fuels Inflammation Following Myocardial Infarction. Circ Res. 2026 Sep 14. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.125.327799