Melvine Otieno und Nightingale Wakigera berichten hierbei über Chancen und Herausforderungen zum Thema Planetarer Gesundheit im östlichen Afrika. Die Veranstaltung findet auf Englisch statt. Den Anmeldelink zum Zoom Meeting sowie weitere Informationen zum Programm und den Referentinnen finden sie hier: https://www.med.uni-wuerzburg.de/lehrklinik/globale-und-planetare-gesundheit/seminarreihe-planetare-gesundheit-klimaumweltgesundheit/ 

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Es soll an der Entstehung chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen beteiligt sein, Diabetes auslösen, für Übergewicht sorgen, sogar neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose und Parkinson könnten hier ihre Ursachen haben – ganz zu schweigen von Depressionen und autistischen Störungen. Die Rede ist vom Mikrobiom – der gewaltigen Ansammlung von Bakterien im menschlichen Darm. Jeder Mensch trägt geschätzt rund 100 Billionen Bakterienzellen in seinem Verdauungstrakt, die mehreren tausend Arten angehören.

Im Mittelpunkt der Forschung steht das Mikrobiom seit gut 20 Jahren – seit eine neue Technik eine schnelle und präzise Analyse dieser Bakterien möglich gemacht hat: die Hochdurchsatzsequenzierung. Seitdem häufen sich die Befunde, dass das Mikrobiom, das bisweilen auch als zweites menschliches Genom bezeichnet wird, nicht nur für die Verdauung von zentraler Bedeutung ist, sondern auch eine Vielzahl von Körperfunktionen, wenn nicht steuert, so doch zumindest beeinflusst. Besonders häufig genannt wird dabei das Immunsystem.

Das Mikrobiom beeinflusst das Immunsystem

Jetzt ist Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitäten Würzburg und Marburg erstmals der experimentelle Nachweis gelungen, dass bakterielle Stoffwechselprodukte in der Lage sind, die zytotoxische Aktivität bestimmter Immunzellen zu steigern und damit die Effizienz von Tumortherapien positiv zu beeinflussen. Über die Zusammensetzung der Bakterienarten im Mikrobiom könnte somit im Idealfall dessen Einfluss auf den Therapieerfolg gesteuert werden.

Die Ergebnisse seiner Studie hat das Forschungsteam in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Verantwortlich dafür war Dr. Maik Luu, Postdoc im Labor von Professor Michael Hudecek in der Medizinischen Klinik und Poliklinik II des Würzburger Universitätsklinikums. Weiterer Beteiligter war Professor Alexander Visekruna vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene der Philipps-Universität Marburg, wo Luu vor seinem Wechsel nach Würzburg geforscht hat.

Fettsäuren steigern die Aktivität der Killerzellen

„Wir konnten zeigen, dass die kurzkettigen Fettsäuren Butyrat und insbesondere Pentanoat in der Lage sind, die zytotoxische Aktivität von CD8-T-Zellen zu steigern“, beschreibt Maik Luu das zentrale Ergebnis der jetzt veröffentlichten Studie. CD8-T-Zellen werden bisweilen auch Killerzellen genannt. Als Teil des Immunsystems ist es ihre Aufgabe, für den Organismus schädlich Zellen gezielt zu töten. 

Kurzkettige Fettsäuren wiederum gehören zur dominantesten Klasse von Stoffwechselprodukten des Darmmikrobioms. Sie können auf der einen Seite den Stoffwechsel von T-Zellen ankurbeln, indem sie zentrale Regulatoren des Energiestoffwechsels induzieren. Auf der anderen Seite können sie spezielle Enzyme hemmen, welche in den T-Zellen die Zugänglichkeit zum Erbgut und somit die Gen-Expression regulieren. Dabei rufen sie epigenetische Veränderungen hervor.

Solide Tumormodelle werden effektiver bekämpft

„Wenn kurzkettige Fettsäuren CD8-T-Zellen umprogrammieren, führt dies unter anderem zu einer gesteigerten Produktion entzündungsfördernder und zytotoxischer Moleküle“, erklärt Luu. Im Experiment steigerte eine Behandlung mit der Fettsäure Pentanoat die Fähigkeit von Tumor-spezifischen T-Zellen, solide Tumormodelle zu bekämpfen. „Denselben Effekt konnten wir bei der Bekämpfung von Tumorzellen mit sogenannten CAR-T-Zellen beobachten“, sagt der Wissenschaftler. 

CAR-T-Zellen sind ausgeschrieben „Chimäre Antigen-Rezeptor-T-Zellen“. Während normale T-Zellen gegenüber Tumorzellen weitgehend „blind“ sind, sind CAR-T-Zellen dank einer gentechnologischen Veränderung in der Lage, spezifische Ziel-Antigene auf der Tumoroberfläche zu erkennen und die Krebszellen zu vernichten. Michael Hudecek ist einer der führenden Experten auf dem Gebiet der CAR-T-Zell-Forschung.

Gezielte Steuerung über die Zusammensetzung des Mikrobioms

„Die Ergebnisse sind somit ein Beispiel dafür, wie Stoffwechselprodukte der Darmbakterien den Stoffwechsel und die Gen-Regulation unserer Zellen verändern und damit die Effizienz von Tumortherapien positiv beeinflussen können“, sagt Maik Luu. Davon profitieren könnte insbesondere der Einsatz von CAR-T-Zellen gegen solide Tumore. 

In diesen Fällen ist eine Therapie mit den genetisch veränderten Zellen bislang nämlich deutlich weniger effektiv als die Behandlung hämatologischer Tumorerkrankungen wie etwa einer Leukämie. Ändern könnte sich dies, wenn die CAR-T-Zellen vor ihrem Einsatz beim Patienten mit Pentanoat oder anderen kurzkettigen Fettsäuren behandelt wurden, so die Hoffnung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Über die Zusammensetzung der bakteriellen Darmbesiedlung ließe sich dieser Effekt möglicherweise gezielt nutzen – zumal Luu und die weiteren an der Studie Beteiligten auch den wesentlichen Pentanoat-Produzenten der Darmflora identifizieren konnten: das Bakterium Megasphaera massiliensis.

Weiter Weg bis zum Einsatz in der Klinik

Bis die neuen Erkenntnisse zu neuen Therapien für Krebspatienten führen, ist es allerdings noch ein weiter Weg. In einem nächsten Schritt will das Forschungsteam zunächst das Spektrum der untersuchten Tumorerkrankungen erweitern und neben weiteren soliden Tumoren auch hämatologische Tumorerkrankungen wie das Multiple Myelom betrachten. Darüber hinaus will es die Arbeitsweise kurzkettiger Fettsäuren intensiver untersuchen, um so Ansatzpunkte für gezielte genetische Veränderungen zu identifizieren.

Finanziell unterstützt wurde die Studie von der P. E. Kempkes-Stiftung, der Von Behring-Röntgen-Stiftung, der Deutschen Krebshilfe, der Fazit-Stiftung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Originalpublikation

Microbial short-chain fatty acids modulate CD8+ T cell responses and improve adoptive immunotherapy for cancer. Maik Luu, Zeno Riester, Adrian Baldrich, Nicole Reichardt, Samantha Yuille, Alessandro Busetti, Matthias Klein, Anne Wempe, Hanna Leister, Hartmann Raifer, Felix Picard, Khalid Muhammad, Kim Ohl, Rossana Romero, Florence Fischer, Christian A. Bauer, Magdalena Huber, Thomas M. Gress, Matthias Lauth, Sophia Danhof, Tobias Bopp, Thomas Nerreter, Imke E. Mulder, Ulrich Steinhoff, Michael Hudecek & Alexander Visekruna. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-021-24331-1

Kontakt

Dr. Maik Luu, Medizinische Klinik und Poliklinik II, T: +49 931 201-71094, Luu_m@ ukw.de 

Pressemitteilung der Universität Würzburg vom 6. Juli 2021 "Anti-Tumormittel aus dem Darm" herunterladen

nyha„Wir hoffen, dass wir mit unserem erfolgreichen Übungsexperiment die Entwicklung weiterer risikoadaptierter Trainingsprogramme für Patienten mit Herzinsuffizienz erleichtern“, kommentiert Prof. Dr. Stefan Störk, Leiter der Klinischen Forschung und Epidemiologie am DZHI. Schließlich hat bereits im Herbst 2019 die Deutsche Gesellschaft für Prävention und Rehabilitation von Herz-Kreislauf-Erkrankungen e. V. (DGPR) gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) ein Positionspapier zu Herzinsuffizienzsportgruppen herausgebracht. Seit 2020 können diese durch die Einführung einer neuen Positionsnummer mit einem höheren Vergütungssatz abgerechnet werden.

Studie ist ein Weckruf

„Doch dann kam Corona!“, fügt die Erstautorin der Studie, Prof. Dr. Gülmisal Güder, hinzu. „Leider sind viele Herzkranke und Herzinsuffizienzpatienten während der Pandemie zuhause geblieben und haben sichtlich abgebaut“, berichtet die Kardiologin aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik I am Uniklinikum Würzburg. Daher sieht sie diese Studie als eine Art Weckruf. „Werdet wieder aktiv! Trainiert Eure Kraft und Kondition! Und seid ruhig etwas mutiger!“

Lobby für betreutes Herzinsuffizienztraining

Die Pilotstudie hat gezeigt, dass die Studienteilnehmer, zwölf Patientinnen und Patienten mit eingeschränkter Pumpleistung des Herzens (Ejektionsfraktion <45%, NYHA Klasse II/III), das wöchentliche Training in der Sporthalle der DJK Würzburg sehr gut absolvieren konnten und es während der Trainingseinheiten keine Herz-Kreislauf-Zwischenfälle gab. „Wir waren sehr vorsichtig. Das Training hätte sogar noch etwas intensiver ausfallen können“, bemerkt Gülmisal Güder rückblickend.

Ein Jahr lang haben die Männer und Frauen zwischen 42 und 77 Jahren (Mittel 64 Jahre) unter ärztlicher Aufsicht und nach Anleitung von speziell ausgebildeten Übungsleitern ihre Ausdauer, Kraft und Koordination trainiert. Vor jedem Training wurden die Basiswerte wie Bluthochdruck und Puls gemessen und somit die Trainingstauglichkeit geprüft. „Ein dekompensierter Patient ist natürlich nicht belastbar und sollte nicht am Training teilnehmen“, legt der niedergelassene Kardiologe Dr. Christian Rost dar. Der Vizepräsident des Bayerischen Sportärzteverbandes hat die Herzinsuffizienzsportgruppe mitgegründet und betreut. Es ist ihm eine Herzensangelegenheit, seine Patienten zum Training zu motivieren, sie zu unterstützen und entsprechende Ressourcen zu schaffen, damit die Sporttherapie in ganz Deutschland auch für Herzinsuffizienzpatienten zugänglich ist.“

Es gibt bereits rund 6.000 Herzsportgruppen in Deutschland, in denen 120.000 Herzkranke Rehabilitationssport betreiben. Patienten mit einer schweren Herzinsuffizienz wurden von diesem Training jedoch mitunter ausgeschlossen. Die Patienten seien zu wenig belastbar, ihre Betreuung sei zu intensiv.

Leistungsfähigkeit und Lebensqualität maßgeblich verbessert

Mit der klinischen Studie „HIP-in Würzburg“ hat das DZHI das Gegenteil bewiesen. Eine Sportgruppe für herzinsuffiziente Patienten ist durchaus machbar und sicher. Bei jedem Training war ein Arzt zugegen, so wie es auch bei jeder anderen Herzsportgruppe vorgeschrieben ist. Während des Trainings trug jeder Teilnehmer einen Aktivitäts-Tracker mit integrierter Pulsuhr. Vor Studienbeginn sowie nach vier, acht und zwölf Monaten wurden die Teilnehmer im DZHI umfassend untersucht. Neben einem Herzultraschall, Herz-Lungen-Belastungstest und 6-Minuten-Gehttest gab es einen Fragebogen zur Lebensqualität. Die Ergebnisse wurden in Kooperation mit den Instituten für Informatik und für Sportwissenschaft der Universität Würzburg ausgewertet. Sie unterstreichen einmal mal mehr den Erfolg der Sporttherapie: Nach einem Jahr halbierte sich der Biomarker für Herzinsuffizienz, der so genannte NT-proBNP-Wert. Die Auswurffraktion erhöhte sich von durchschnittlich 36 Prozent auf 41 Prozent. Die Leistungsfähigkeit und Aktivität im Alltag wurden maßgeblich verbessert und somit auch die Lebensqualität.

„Wir sind so begeistert von unseren Ergebnissen, dass wir in einer Folgestudie Patienten aktivieren möchten, die derzeit noch weniger belastbar sind und sich ausschließlich in der NYAH-Klasse III befinden“, berichtet Gülmisal Güder. Interessenten können sich schon jetzt gern in unserer Herzinsuffizienz-Ambulanz anmelden (dzhi-ambulanz@ ukw.de, 0931 201 46300).

Publikation: Gülmisal Güder, Joana Wilkesmann, Nina Scholz, Robert Leppich, Peter Düking, Billy Sperlich, Christian Rost, Stefan Frantz, Caroline Morbach, Floran Sahiti, Ulrich Stefenelli, Margret Breunig and Stefan Störk. Establishing a cardiac training group for patients with heart failure: the “HIP-in-Würzburg” study. Clin Res Cardiol (2021). https://doi.org/10.1007/s00392-021-01892-1

Pressemitteilung als PDF.

Im Bemühen, die Corona-Pandemie einzudämmen, sind Antigen-Schnelltests derzeit ein weit verbreitetes Instrument. In der Schule, vor dem Besuch von Kulturveranstaltungen, auf der Fahrt in den Urlaub: Überall ist ein negatives Testergebnis der Schlüssel zum Einlass. Kein Wunder: Schließlich sind die Schnelltests eine einfache, kostengünstige und direkt vor Ort auswertbare Möglichkeit der Testung auf eine Infektion mit SARS-CoV-2. 

Labordaten der Hersteller, auf denen die Zulassung basiert, bescheinigen den Tests eine hohe Zuverlässigkeit. Verglichen mit der Referenzmethode der COVID-19-Diagnostik, dem Nachweis der Erbsubstanz des Virus durch sogenannte PCR-Tests, soll ihre Sensitivität Werte von über 90 Prozent erreichen. „Sensitivität“ gibt in diesem Fall an, bei welchem Prozentsatz erkrankter Patienten die Infektion durch die Anwendung des Tests tatsächlich erkannt wird, das heißt, ein positives Testresultat auftritt.

Sensitivität liegt deutlich unter Herstellerangaben

Forscherinnen und Forscher aus den Instituten für Hygiene und Mikrobiologie sowie Virologie und Immunbiologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) sowie mehrerer Kliniken des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) sind jetzt zu einem anderen Ergebnis gekommen. Demnach liegt die Sensitivität der Antigen-Schnelltests im klinischen Praxiseinsatz mit 42,6 Prozent signifikant unter den Herstellerangaben. Die Ergebnisse dieser Studie hat das Team in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift EBioMedicine veröffentlicht.

Aus insgesamt 5.068 Untersuchungen stammen die Daten der Studie – bei den Teilnehmenden wurden jeweils sowohl ein Antigen-Schnelltest als auch ein PCR-Test durchgeführt. Anschließend wurden die Ergebnisse miteinander verglichen. Während die Sensitivität der Schnelltests dabei deutlich schlechter als erwartet ausfiel, erreicht ein anderes Kriterium gute Werte: die Spezifität. Sie liegt mit 99,68 Prozent im Bereich der Herstellerangaben. Die Spezifität beziffert den Anteil der korrekt negativ getesteten Personen.

Potenzielle Superspreader werden gut erkannt

„Unsere Auswertung zeigt, dass SARS-CoV-2-Infizierte mit sehr hoher Viruslast – potenzielle ‚Superspreader‘ – sehr zuverlässig mittels Antigen-Schnelltests als positiv erkannt werden. In SARS-CoV-2-Proben mit niedrigen Viruslasten hingegen werden Infektionen so gut wie nicht erkannt“, fasst Studienleiter Dr. Manuel Krone die zentralen Ergebnisse der Studie zusammen. Krone ist Arbeitsgruppenleiter am Institut für Hygiene und Mikrobiologie und seit 1. Juni 2021 stellvertretender Leiter der Stabsstelle Krankenhaushygiene des UKW.

Problematisch ist dies aus Sicht der Mediziner vor allem zu Beginn einer Infektion. „Dann liefern Antigen-Schnelltests möglicherweise erst später als ein PCR-Test die richtige Diagnose und können so den Betroffenen eine falsche Sicherheit geben“, sagt Krone. Den Testanwendern sollte dies bewusst sein, so der Mediziner. Schließlich sei die Gefahr groß, dass sich Infizierte aufgrund eines negativen Testergebnisses nicht mehr an die Abstands- und Hygieneregeln halten und somit das Virus in ihrem Umfeld verbreiten. Weniger problematisch sei das „falsch-negative“ Testergebnis am Ende einer Infektion, weil dann von den Infizierten kein hohes Ansteckungsrisiko mehr ausgeht. 

Wichtige Erkenntnisse für Teststrategien

Die Ergebnisse der Studie sind für COVID-19-Teststrategien von großer Bedeutung: „Antigen-Schnelltests sollten nicht als Ersatz für PCR-Untersuchungen bei symptomatischen Personen eingesetzt werden, wenn PCR-Kapazitäten zur Verfügung stehen“, sagt Krone. Von ihrem Einsatz prinzipiell abraten will der Mediziner jedoch nicht: „Großflächig und regelmäßig eingesetzt ermöglichen sie eine zusätzliche Erkennung von in vielen Fällen auch asymptomatischen SARS-CoV-2-Infizierten und damit eine Unterbrechung von Infektionsketten.“

Isabell Wagenhäuser, Doktorandin am Institut für Hygiene und Mikrobiologie und Erstautorin der Studie, ergänzt: „In Situationen, in denen eine momentan hohe Infektiosität ausgeschlossen werden soll, weil viele Menschen auf engem Raum zusammenkommen, können Antigen-Schnelltests eine sinnvolle Ergänzung weiterer Hygienemaßnahmen darstellen. Auch die infektionsepidemiologische Lage spielt eine wichtige Rolle bei der Beurteilung, ob ein Einsatz von Antigen-Schnelltests sinnvoll ist.“

Inzidenz muss berücksichtigt werden

Das sieht auch Professor Ulrich Vogel, Leiter der Stabsstelle Krankenhaushygiene des UKW, so. Er weist darauf hin: „Bei der Entscheidung zum Einsatz von Antigen-Schnelltests muss immer auch die aktuelle Inzidenz bedacht werden, da der positive Vorhersagewert der Tests bei niedrigen Inzidenzen abfällt.“

Publikation

Clinical performance evaluation of SARS-CoV-2 rapid antigen testing in point of care usage in comparison to RT-qPCR. Isabell Wagenhäuser, Kerstin Knies, Vera Rauschenberger, Michael Eisenmann, Miriam McDonogh, Nils Petri, Oliver Andres, Sven Flemming, Micha Gawlik, Michael Papsdorf, Regina Taurines, Hartmut Böhm, Johannes Forster, Dirk Weismann, Benedikt Weißbrich, Lars Dölken, Johannes Liese, Oliver Kurzai, Ulrich Vogel, Manuel Krone, EBioMedicine (2021); 69:103455, www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(21)00248-6/fulltext

Kontakt

Dr. Manuel Krone, Institut für Hygiene und Mikrobiologie, T: +49 931 31-88040, krone_m@ ukw.de 

Pressemitteilung der Universität Würzburg "SARS-CoV-2: Schnelltests nur bedingt zuverlässig"

Der Preis ist mit 5.000 € dotiert und kann geteilt werden. Der Preis soll an jüngere Wissenschaftler/innen (Altersgrenze 40 Jahre) verliehen werden, die herausragende Leistungen in der Schlaganfallforschung aufzuweisen haben.

Förderungswürdig sind Arbeiten aus der Grundlagenforschung, der klinischen Forschung sowie aus der Versorgungsforschung. Die Arbeit muss in deutscher oder englischer Sprache verfasst sein. Die Preisvergabe erfolgt gemäß einer Entscheidung des Vorstands der Hentschel-Stiftung Würzburg im Rahmen des 6. Würzburger Schlaganfallsymposiums, das am 20.10.2021 virtuell stattfinden wird.

Bewerbungen sollten die betreffende Arbeit, einen Lebenslauf mit Lichtbild und ein Schriftenverzeichnis umfassen und in fünffacher Ausfertigung bis zum 15.08.2021 postalisch geschickt werden an:

Prof. Dr. Jens Volkmann

Direktor der Neurologischen Klinik und Poliklinik
Universitätsklinikum Würzburg
Josef-Schneider-Str. 11 D - 97080 Würzburg

Informationen zur Stiftung finden sie unter:
www.hentschel-stiftung.de 

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Schnarchen kann die Lebens- und Schlafqualität erheblich beinträchtigen. Um hier Abhilfe zu schaffen, will das Team des HNO-Schlaflabors des Uniklinikums Würzburg (UKW) in einer Studie untersuchen, ob Schnarchen durch eine myofunktionelle Therapie, also ein spezielles Training der Zungen- und Schlundmuskulatur, reduziert werden kann. Dafür suchen die zum Interdisziplinären Zentrum für gesunden Schlaf des UKW gehörenden Expert*innen noch Studienteilnehmer*innen. Diese sollten zwischen 18 und 65 Jahre alt sein und schnarchen. Außerdem sollte ein*e Bettpartner*in vorhanden sein, mit dessen oder deren Hilfe das Schnarchen vor und nach der Therapie bewertet werden kann. 

Die Studie will die Wirksamkeit einer myofunktionellen Therapie im Vergleich zu einer Kontrollgruppe untersuchen. Zu Beginn durchlaufen die Teilnehmer*innen ein schlafmedizinisches Screening mit Gespräch, Untersuchung und ambulanter Messung zu Hause. Nach dem Studieneinschluss und einer zufälligen Zuteilung zur Behandlungs- oder Kontrollgruppe führen sie nach Anleitung selbstständig sechs Wochen lang Übungen zu Hause durch. Nach dieser Zeit – und nochmals sechs Monate nach Therapiebeginn – wird der Rückgang des Schnarchens durch den/die Bettpartner*in, Fragebögen und die Aufzeichnung der Schnarchgeräusche kontrolliert. 

Interessierte können unter folgenden Kontaktdaten einen Screening-Termin vereinbaren:

Interdisziplinäres Zentrum für gesunden Schlaf
HNO-Schlafambulanz
Universitätsklinikum Würzburg
Josef-Schneider-Straße 11
97080 Würzburg
Tel: 0931/201-21204
E-Mail: schlaflabor_hno@ ukw.de

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Liebe Medienvertreter

Bitte wenden Sie sich bei Fragen an die Würzburger Polizei.
Diese hat für den heutigen Nachmittag um 15 Uhr eine Pressekonferenz anberaumt mit dem bayerischen Innenminister Joachim Herrmann, Polizeipräsident Gerhard Kallert, Vertretern der Staatsanwaltschaft und dem Würzburger Oberbürgermeister.

Aus Datenschutzgründen geben wir keine Auskünfte, ob bzw. welche Patienten wir am Universitätsklinikum Würzburg behandeln, noch Informationen zu Erkrankung, Behandlung oder zum Gesundheitszustand.

Alle Einrichtungen und Fachabteilungen des Klinikums stehen aber in jedem Fall für die Versorgung von Patientinnen und Patienten bereit.

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Das Universitätsklinikum ist tief bestürzt: Unsere Gedanken sind bei allen Opfern dieser Tat und deren Angehörigen, denen wir für die nächsten Stunden und Tage viel Kraft und alles Gute wünschen.