Universitätsklinikum Würzburg: Publikations-Highlights: 1. Quartal 2025

Vielversprechende Strategie gegen gefährliche Pilzinfektionen

Andreas Beilhack hat mit seiner Arbeitsgruppe und Kolleginnen und Kollegen der Universitätsmedizin Würzburg einen bedeutenden Fortschritt in der Behandlung gefährlicher Pilzinfektionen erzielt. Sie entwickelten eine neuartige Therapie gegen den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus, der insbesondere für immungeschwächte Menschen lebensbedrohlich sein kann.

Digitale Cover Illustration für die Fachzeitschrift Nanoscale (2025, Band 17, Seite 7002) von Andreas Beilhack, erstellt mit der Software Procreate von Savage Interactive. Das Bild zeigt eine mit Aspergillus fumigatus infizierte menschliche Lunge. Der Hyphen bildende, invasiv wachsende Pilz mit Pilzsporen in Blautönen ist links im Bild zu sehen. Die helfenden Nanopartikel sind in Gold- und Brauntönen dargestellt.

Die innovative Methode kombiniert kleine RNA-Moleküle (siRNA), die gezielt lebenswichtige Gene des Pilzes ausschalten, mit dem Antipilzmittel Amphotericin B. Beide Wirkstoffe werden in anionischen Liposomen verpackt – winzigen Fettbläschen mit negativer Ladung. Diese Liposomen erleichtern das Eindringen der siRNA in die Pilzzellen, wodurch das Wachstum des Erregers effektiv gehemmt wird.

Ein weiterer Vorteil dieser Therapie ist die Verwendung von Insektenlarven als Infektionsmodell, was Tierversuche an Säugetieren reduziert.

Die Studie demonstriert erstmals die Wirksamkeit von siRNA gegen einen humanpathogenen Pilz in Infektionsmodellen und eröffnet neue Perspektiven für die Behandlung resistenter Pilzinfektionen.

Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der Pressemeldung vom 25.03.2025

Yidong Yu, Theresa Vogel, Sina Hirsch, Jürgen Groll, Krystyna Albrecht, Andreas Beilhack. Enhanced antifungal activity of siRNA-loaded anionic liposomes against the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus. Nanoscale. 2025 Mar 24;17(12):7002-7007. doi: 10.1039/d4nr03225j. PMID: 39508295.

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Kein Abfall, wenn es eine Therapie ist: autologe Knochentransplantate mittels RIA-Technik

Das Projekt "RIABONE" zielt darauf ab, die Behandlung großer Knochendefekte durch innovative Nutzung körpereigenen Gewebematerials zu verbessern.

Bei großen Knochendefekten, die durch Traumata, Krankheiten oder Resektionen entstehen, schafft es der Knochen meist nicht, selbst zu heilen.

PD Dr. Marietta Herrmann und Sebastian Häusner mit jeweils einem Beutel des flüssigem RIA-Materials. © Sebastian Häusner

Derzeit gilt die autologe Knochenverpflanzung (ABG) als der Goldstandard zur Behandlung dieser Defekte. Dabei wird Knochenmaterial beispielsweise aus dem Oberschenkelknochen entnommen und an die defekte Stelle transplantiert. Ein gängiges Verfahren, um autologes Knochenmaterial für die Transplantation zu entnehmen ist die Reamer-Irrigator-Aspirator (RIA)-Technik: mittels einer bestimmten Bohrvorrichtung (Reamer) wird gebohrt, gespült (Irrigator) und die Flüssigkeit mit Knochenpartikeln und Knochenzellen abgesaugt (Aspirator). Es entstehen eine feste und eine flüssige Phase. Während die feste Phase als Knochenersatzmaterial Anwendung findet, wird die flüssige Phase häufig als Abfallprodukt verworfen – zu Unrecht, wie die Ergebnisse der im Journal of Orthopaedics and Traumatology veröffentlichten Studie zeigen: Die flüssige Phase enthält zahlreiche vitale Zellen und patienteneigene Wachstumsfaktoren mit potenziellem Einfluss auf Gefäß- und Immunzellwachstum bei der Knochenheilung.

Ziel ist es nun, diese bislang ungenutzte Lösung therapeutisch nutzbar zu machen. Nach erfolgreichen in vitro Tests folgt nun die präklinische Erprobung im Schafmodell bei unseren Kooperationspartnern in Serbien. Die anspruchsvolle RIA-Operationstechnik wurde am UKW durch Prof. Dr. Martin Jordan (jetzt UK Greifswald) und Prof. Dr. Stefanie Hölscher-Doht (Chirurgie II) durchgeführt. Die Analyse der flüssigen RIA-Phase erfolgte durch Sebastian Häusner im Rahmen seiner Promotion in der IZKF geförderten Nachwuchsgruppe von PD Dr. Marietta Herrmann.

Häusner, S., Kolb, A., Übelmesser, K. et al. It is not waste if it is therapy: cellular, secretory and functional properties of reamer–irrigator–aspirator (RIA)-derived autologous bone grafts. J Orthop Traumatol 26, 21 (2025). doi.org/10.1186/s10195-025-00835-0

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14-tägige Reifung des Knorpelimplantats besser als zweitätige Reifung

In dieser klinischen Phase-2-Studie mit 108 jungen Teilnehmerinnen und Teilnehmern zwischen 30 und 46 Jahren hat die Arbeitsgruppe „Implants & GMP“ am Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde gemeinsam mit dem Universitätsspital Basel sowie Kollegen aus der Nose-to-Knee-II-Studie die klinische Relevanz der künstlichen Knorpelreifung zur Reparatur von Gelenkknorpeln untersucht.

Die Arbeitsgruppe „Implants & GMP“ v.l.n.r.: Eva-Maria Kaindl, Dr. Sarah Nietzer, Eva Baumann, Sebastian Häusner, PD Dr. Oliver Pullig (es fehlt Mona Rosengarth) mit dem N-TEC im Versandkarton. An diesem letzten Freigabetag durchläuft der Nasenkorpel aus dem Reinraum die abschließende Qualitätskontrolle und wird dann im Labor für den Versand zur jeweiligen Klinik für die Implantation des Patienten vorbereitet. Ein besonders spannender Tag für das Team. Denn das, was noch vor kurzem im Labor in der Petrischale lag, wird wenige Stunden später in den Patienten implantiert. © Sebastian Häusner N-CAM vs. N-TEC: Im histologischen Safranin-O-Färbebild zeigt sich deutlich, dass das nur 2 Tage kultivierte Knorpeltransplantat (N-CAM) weniger Knorpelmatrix enthält – insbesondere Glykosaminoglykane (GAGs) – als das 14 Tage kultivierte Knorpelprodukt (N-TEC). Letzteres weist eine deutlich intensivere Rotfärbung auf, was auf eine stärkere Ausprägung der Knorpelgewebematrix hinweist. © M. Mumme et al.Sci. Transl. Med.17,eads0848(2025).DOI:10.1126/scitranslmed.ads0848, modifiziert

Wie die Ergebnisse der im Journal Science Translational Medicine publizierten Studie zeigen, konnten nasale Knorpeltransplantate, die zwei Wochen in vitro kultiviert wurden, nach zwei Jahren im Patienten ein signifikant besseres klinisches Resultat erzielen als solche, die nur zwei Tage kultiviert wurden.

Die positive Auswirkung der längeren in vitro Reifung des Knorpels auf die Lebensqualität der Patientinnen und Patienten wurde besonders im zweiten Jahr nach dem Eingriff deutlich. Dies ist insofern bedeutsam, da in gängigen Therapieansätzen in vitro gezüchtete (Vorläufer-) Zellen, nicht aber im Labor gereiftes Gewebe implantiert wird. Beide Produkte, N-CAM mit zwei Tagen Kultivierungszeit und N-TEC mit 14-tägiger Kulturzeit, wurden sowohl in den GMP-Laboren des Universitätsklinikums Würzburg und Basel hergestellt und in fünf europäischen Zentren randomisiert (davon in Deutschland: König-Ludwig-Haus in Würzburg und Uniklinikum Freiburg). Das Knorpelimplantat mit längerer Reifungsdauer findet derzeit Anwendung im EU-Projekt ENCANTO (UKW-Pressemitteilung vom 09.02.2024), welches von der Gruppe „Implants & GMP“ um PD Dr. Oliver Pullig, Dr. Sarah Nietzer, Sebastian Häusner, Mona Rosengarth, Eva-Maria Kaindl und Eva Baumann in den GMP-Laboren des UKW hergestellt wird.

Marcus Mumme et al., Clinical relevance of engineered cartilage maturation in a randomized multicenter trial for articular cartilage repair.Sci. Transl. Med.17,eads0848(2025).DOI:10.1126/scitranslmed.ads0848

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Neue genetische Erkenntnisse zur bipolaren Störung

Genetische Faktoren spielen eine große Rolle bei der Entstehung von bipolaren Störungen, die in der genomweiten Assoziationsstudie (GWAS) des Psychiatric Genomics Consortiums (PGC) untersucht werden, an dem auch das Zentrum für Psychische Gesundheit beteiligt ist.

Insgesamt wurden in der Studie 298 Regionen des Genoms identifiziert, in denen genetische Varianten das Risiko für eine bipolare Störung erhöhen – 267 davon wurden in der aktuellen Ausführung der GWAS neu entdeckt. Zudem zeigten sich genetische Unterschiede zwischen verschiedenen klinischen Ausprägungen der bipolaren Störung. Dies kann für die Forschung zu neuen Diagnose- und Behandlungsansätzen wichtig sein.

O’Connell, K.S., Koromina, M., van der Veen, T. et al. Genomics yields biological and phenotypic insights into bipolar disorder. Nature 639, 968–975 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08468-9

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Chronische Schmerzen nach Leistenbruch-OP: Relevanz und Diagnostik mit Spinalganglien-MRT und Biomarkern

Ein Leistenbruch (medizinisch: Leistenhernie) ist eine Schwachstelle oder Öffnung in der Bauchwand im Bereich der Leiste, durch die sich Gewebe oder Organe, wie zum Beispiel der Darm, durchdrücken können. In Deutschland treten etwa 200.000 bis 300.000 Fälle pro Jahr auf, was Leistenhernien-Operationen zu den weltweit häufigsten chirurgischen Eingriffen macht. Ein signifikanter Teil der Patientinnen und Patienten leidet danach an chronischen postoperativen Leistenschmerzen (CPIP).

Ergebnisse der Analyse von Krankenkassendaten und Untersuchungen bei Patientinnen und Patienten mit Leistenhernien-Operationen. Der Großteil hatte keinen Schmerzen (0/0), beinahe zehn Prozent wurden von präoperativen Schmerzen befreit (1/0), fast ebenso viele zehn hatten Indizien für neue Schmerze nach der OP (0/1).

Um diese Schmerzen, mögliche Ursachen und Risikofaktoren besser zu verstehen hat ein Team des ZIS Krankenkassendaten von über 11000 Patientinnen und Patienten analysiert. Auch führten sie detaillierte Untersuchungen bei Betroffenen durch: Quantitative sensorische Testung, Blutanalysen, Hautproben und MRT-Scans der Spinalganglien des Rückenmarks.

Bei gut zehn Prozent der Versicherten konnten Hinweise auf (CPIP) gefunden werden (1/1 + 0/1), wobei der gleiche Prozentsatz von präoperativ bestehenden Leistenschmerzen durch die Operation befreit wurden (Pain 1/0) und ebenfalls beinahe eine von zehn Personen Indizien für neue Schmerzen nach der Bruchoperation (Pain 0/1) hatte. Beinahe fünf Prozent behielten ihre präoperativen Schmerzen auch nach der Operation (Pain 1/1). Diese Gruppe hatte den größten Anteil der in Anspruch genommenen Therapien (Schmerzmedikamente, stationäre und ambulante Schmerzbehandlung, Physio- und Ergotherapie) sowie psychischen Begleiterkrankungen. Der Großteil der Patientinnen und Patienten hatte weder vor, noch nach der Operation Schmerzen (Pain 0/0).

CPIP-Patientinnen und -Patienten zeigten eine Verkleinerung der Spinalganglien, veränderte Blutfette (ApoA1) sowie erhöhte Entzündungs- und Nervenwachstumsmarker (CCL2, BDNF). Durch diese neuartige Kombination aus bildgebenden Verfahren und Blutwerten hofft das Team, CPIP besser verstehen und diagnostizieren zu können.

Herrmann E, Schindehütte M, Kindl G, Reinhold AK, Aulbach F, Rose N, Dreiling J, Schwarzkopf D, Meir M, Jin Y, Teichmüller K, Widder A, Blum R, Sawalma A, Cebulla N, Sendtner M, Meissner W, Brack A, Pham M, Sommer C, Schlegel N, Rittner HL. Chronic postsurgical inguinal pain: incidence and diagnostic biomarkers from a large German national claims database. Br J Anaesth. 2025 Feb 4:S0007-0912(25)00009-1. doi: 10.1016/j.bja.2024.11.048. Epub ahead of print. PMID: 39909798.

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Neugeborene nutzen anderen Stoffwechselmechanismus als Erwachsene zur Entwicklung des Immunsystems

Prof. Dr. Dorothee Viemann, Leiterin der Translationalen Pädiatrie am UKW hat erstmals gemeinsam mit Forschenden der Universitätsmedizin Würzburg, Hannover, Bonn, Braunschweig und Lübeck die Stoffwechselprozesse von Blutmonozyten – einer Art von Immunzellen – bei Neugeborenen untersucht und damit einen wichtigen Beitrag geleistet, um das Risiko einer Neugeborenen-Sepsis besser zu verstehen und möglicherweise neue Schutzmaßnahmen zu entwickeln.

Neugeborene nutzen einen anderen Stoffwechselmechanismus als Erwachsene, um ihr Immunsystem zu entwickeln. Ihre Blutmonozyten gewinnen die Energie hauptsächlich durch oxidative Phosphorylierung, die für die weitere Differenzierung der Zellfunktionen nach der Geburt notwendig ist. Erst durch die Umweltexposition des Immunsystems wird der Stoffwechsel neonataler Monozyten mit zunehmendem Alter auf den erwachsenen Stoffwechseltyp, die Glykolyse umprogrammiert. © UKW mit Canva

Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt, dass Blutmonozyten von Neugeborenen ihre Energie hauptsächlich durch oxidative Phosphorylierung gewinnen, die für die weitere Differenzierung der Zellfunktionen nach der Geburt notwendig ist. Erst durch die Umweltexposition des Immunsystems wird der Stoffwechsel neonataler Monozyten mit zunehmendem Alter auf den erwachsenen Stoffwechseltyp, die Glykolyse umprogrammiert.

Damit widerlegt diese Entdeckung die bisherige Annahme, dass die Infektanfälligkeit von Neugeborenen auf eine eingeschränkte Fähigkeit zur Energiegewinnung durch Glykolyse zurückzuführen ist. Im Gegenteil: Die Behandlung von Neugeborenen im Sinne einer Förderung glykolytischer Stoffwechselprozesse sollte vermieden werden, um überschießende Entzündungsreaktionen zu verhindern und wichtige immunologische Reifungsprozesse nicht zu stören.

Weitere Informationen in der Pressemeldung vom 01. April 2025.

Greta Ehlers, Annika Marie Tödtmann, Lisa Holsten, Maike Willers, Julia Heckmann, Jennifer Schöning, Maximilian Richter, Anna Sophie Heinemann, Sabine Pirr, Alexander Heinz, Christian Dopfer, Kristian Händler, Matthias Becker, Johanna Büchel, Achim Wöckel, Constantin von Kaisenberg, Gesine Hansen, Karsten Hiller, Joachim L. Schultze, Christoph Härtel, Wolfgang Kastenmüller, Martin Vaeth, Thomas Ulas & Dorothee Viemann. Oxidative phosphorylation is a key feature of neonatal monocyte immunometabolism promoting myeloid differentiation after birth. Nat Commun 16, 2239 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57357-w

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Präzise Diagnostik bei der durch Zecken übertragenen Neoehrlichiose

Rheumatologinnen und Rheumatologen sind häufig mit Fällen von Fieber unbekannter Herkunft (fever of unknown origin FUO) konfrontiert, insbesondere im Rahmen von Autoimmunerkrankungen und unter immunsuppressiver Therapie.

Die in der Rheumatologie des UKW untersuchten Fälle zeigen, wie anfällig immunsupprimierte Personen für seltene Infektionen wie die durch Zecken übertragene Neoehrlichiose sind. © Ladislav Kubes / Canva

In dieser Fallserie berichtet ein Team der Rheumatologie am UKW gemeinsam mit der Mikrobiologie und der Infektiologie über sechs Patientinnen und Patienten mit FUO unter B-Zell-depletierender Therapie, bei denen mittels eines hochspezifischen Tests (eubakterielle 16S-rRNA-PCR) der Erreger Candidatus Neoehrlichia mikurensis nachgewiesen wurde. Dabei handelt es sich um einen seltenen Erreger, der durch Zecken übertragen wird und vor allem immungeschwächte Menschen betrifft.

Während die Infektion bei Gesunden meist symptomlos verläuft, kann sie bei immungeschwächten Personen zu schwerwiegenden Beschwerden führen. In den beschriebenen Fällen blieb die Ursache trotz umfassender Standarddiagnostik zunächst unklar – erst der gezielte molekulare Nachweis ermöglichte eine wirksame Therapie.

Deshalb ist eine erhöhte klinische Wachsamkeit gefragt, besonders in Regionen mit hoher Zeckenexposition. Die Kombination aus klassischen und modernen diagnostischen Verfahren verbessert die Diagnosesicherheit in Fällen von FUO und erlaubt eine frühzeitige, gezielte Behandlung. So lassen sich unnötige Untersuchungen, längere Krankenhausaufenthalte und der Einsatz nicht wirksamer Antibiotika vermeiden.

Die Veröffentlichung macht auf eine seltene, aber wichtige Differenzialdiagnose bei FUO aufmerksam: die Neoehrlichiose.

Lea-Kristin Nagler, Marc Schmalzing, Nora Isberner, Christoph Schoen, Michael Gernert. Fever of unknown origin in B-cell depleted patients: Have you considered Neoehrlichiosis? Clin Rheumatol. 2025 Mar 15. doi: 10.1007/s10067-025-07394-z. Epub ahead of print. PMID: 40088401.

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