Transregio SFB-TR 84 “Innate Immunity of the Lung: Mechanisms of Pathogen Attack and Host Defence in Pneumonia“

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SFB-PIs beteiligt an erfolgreicher Testung von Nasenimpfstoff gegen Corona

Seit Beginn der Corona-Pandemie arbeiten Forschende an Schleimhautimpfstoffen, die über die Nase verabreicht werden. Nun haben Berliner Wissenschaftler:innen, unter ihnen Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, eine abgeschwächte Lebendimpfung für die Nase entwickelt und erprobt. In der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Nature Microbiology (Originalpublikation) beschreibt das interdisziplinäre Team den besonderen Immunschutz, den sie auslöst.
[...]
Die Vorteile eines Impfstoffs in Form eines Nasensprays gehen weit darüber hinaus, als dass Menschen mit Angst vor einer Spritze aufatmen können. Wird ein Impfstoff gespritzt, baut sich die Immunität vor allem im Blut und über den ganzen Körper verteilt auf. Das bedeutet aber, dass das Immunsystem Coronaviren im Ernstfall erst verhältnismäßig spät entdeckt und bekämpft – denn diese dringen über die Schleimhäute der oberen Atemwege in den Körper ein. „Genau dort benötigen wir eine lokale Immunität, wenn wir ein Atemwegsvirus frühzeitig abfangen wollen“, sagt Co-Letztautor der Studie Dr. Jakob Trimpert, SFB-PI und Arbeitsgruppenleiter am Institut für Virologie der Freien Universität Berlin.

Vollständige Pressemitteilung, 03.04.2023

SFB-Mitglieder veröffentlichen Studie zur Wirksamkeit von Mukoviszidose-Medikament bei Lungenentzündung

Erreger wie SARS-CoV-2 oder Pneumokokken können schwere Lungenentzündungen auslösen. Füllen sich in der Folge die Atemwege mit Flüssigkeit, besteht die Gefahr eines akuten Lungenversagens. Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben nun die molekularen Zusammenhänge aufgeklärt, die zu den Wasseransammlungen in der Lunge führen. Dabei haben sie einen neuen möglichen Therapieansatz entdeckt, mit dem Lungenentzündungen künftig erregerunabhängig behandelt werden könnten. Ein Wirkstoff, der bei Mukoviszidose eingesetzt wird, zeigte sich in Laborversuchen als wirksam. Die Studie ist im Fachmagazin Science Translational Medicine (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36475904/) erschienen.

Pressemitteilung 16.12.2022

Neue SARS-CoV-2 Erkenntnis: Virusreplikation in den Alveolen scheint nicht die Hauptursache für ihre Schädigung

SFB-PIs veröffentlichen eine neue Studie im European Respiratory Journal
(doi: 10.1183/13993003.02725-2021) mit einem Editorial von Dockrell, Russell,
McHugh et al. (doi: 10.1183/13993003.01521-2022).

„These intriguing results suggest that alveolar viral replication is not the major driver of alveolar injury. HÖNZKE et al. [12] mined single-cell and bulk transcriptional data from their infected lung explants and post mortem COVID-19 lung tissue to illustrate viral uptake by lung macrophages. In vitro, SARS-CoV-2, along with MERS-CoV and SARS-CoV, induced distinct AM transcriptional responses from IAV, with prominent induction of IFN-stimulated genes (ISG) and inflammatory responses in cells with viral uptake” (Dockrell DH, Russell CD, McHugh B, et al. 2022, p.2.).

Zwei SFB-PIs erneut unter den „Highly Cited Researchers“

Erneut sind zwei PIs des SFB-TR 84 in der Liste der „Highly Cited Researchers“: Prof. Dr. Andreas Diefenbach und Prof. Dr. Christian Drosten gehören damit zu dem einen Prozent der weltweit am häufigsten zitierten Forschenden des Jahres 2022. Die Forscher gelten damit als in ihrem Fachgebiet besonders einflussreich.

Prof. Dr. Andreas Diefenbach, Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie der Charité und Einstein-Professor für Mikrobiologie, leitet seit 2016 das Schwerpunktprogramm „Innate Lymphoid Cells“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). In seiner Arbeit, die unter anderem durch einen Advanced Grant des European Research Council (ERC) gefördert wird, untersucht er die Entwicklung und Funktion des angeborenen Immunsystems. Dabei interessiert ihn vor allem, wie Zellen des angeborenen Immunsystems Vorgänge der Organ- und Gewebehomöostase koordinieren. Er ist seit 2017 auf der Liste vertreten.

Prof. Dr. Christian Drosten, Direktor des Instituts für Virologie der Charité, ist zum fünften Mal gelistet, und zwar – wie auch 2021 – sowohl in der Immunologie als auch der Mikrobiologie. Damit gehört er zu den weltweilt nur 219 Forschenden, die dieses Jahr gleich zwei Fachbereiche maßgeblich beeinflussen. Prof. Drosten ist Leiter des Konsiliarlabors für Coronaviren an der Charité, Wissenschaftlicher Leiter des interdisziplinären Zentrums Charité Global Health, Sprecher des Nationalen Forschungsnetzes Zoonotische Infektionskrankheiten und Mitglied der Leopoldina. Der Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) fokussiert sich in seiner Forschung schwerpunktmäßig auf die Evolution und Diversität von Viren, insbesondere Coronaviren, sowie die Herkunft viraler Krankheitserreger aus dem Tierreich.

Liste der Highly Cited Researchers online

Charité-Forschende simulieren Coronainfektion an menschlichen Lungen und Organoiden

Mitgliedern des SFB-TR 84 ist es gelungen, die Infektion mit SARS-CoV-2 an menschlichen Lungen zu simulieren und somit zentrale Erkenntnisse zum Infektionsmechanismus zu generieren. Anhand von im Labor kultivierten, lebenden Lungenproben zeigten sie, dass der COVID-19-Erreger in nur sehr begrenztem Maß in der Lage ist, die Zellen der menschlichen Lungenbläschen direkt zu infizieren. Hingegen wird der überwiegende Teil der in die Lunge gelangten Viren von Makrophagen – Zellen der angeborenen Immunabwehr – direkt aufgenommen und löst in diesen eine gezielte Immunaktivierung aus. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachmagazin European Respiratory Journal erschienen.

Vollständige Pressemitteilung, 29.06.2022, Originalpublikation im European Respiratory Journal 

COVID-19: Wie ein altbekannter Wirkstoff zum Gamechanger werden kann

Gemeinsame Pressemitteilung von Charité, MDC und FU Berlin

Zur Behandlung von COVID-19 stehen immer mehr Medikamente zur Verfügung. Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und der Freien Universität (FU) Berlin haben die Wirkmechanismen von antiviralen und antientzündlichen Substanzen genauer untersucht. Im Fachjournal Molecular Therapy beschreiben sie, dass eine Kombination aus beiden am besten funktioniert und das Zeitfenster für den Einsatz einer Antikörpertherapie verlängert.

„In der aktuellen Studie haben wir die Auswirkungen von separaten und kombinierten antiviralen und entzündungshemmenden Behandlungen für COVID-19, also mit monoklonalen Antikörpern, Dexamethason oder einer Kombination aus beiden Therapien, in den vorhandenen Modellen geprüft“, erklärt Dr. Trimpert, PI des SFB-Projekts Z01b. Um das Ausmaß der Schädigung des Lungengewebes zu analysieren, untersuchten die Veterinärpathologen der FU Berlin infiziertes Lungengewebe unter dem Mikroskop. Außerdem bestimmte das Team um Dr. Trimpert zu verschiedenen Zeitpunkten der Behandlung die Menge an infektiösen Viren und Virus-RNA. So konnten die Forschenden überprüfen, ob und wie sich die Virenaktivität im Lauf der Therapie veränderte. „Mithilfe von detaillierten Analysen verschiedener Parameter einer COVID-19-Erkrankung, die so nur im Tiermodell möglich sind, ist es uns gelungen, nicht nur die Grundlagen der Wirkungsweise von zwei besonders wichtigen COVID-19-Medikamenten besser zu verstehen, wir fanden auch deutliche Hinweise auf mögliche Vorteile einer Kombinationstherapie aus monoklonalen Antikörpern und Dexamethason“, sagt Dr. Trimpert.

Vollständige Pressemitteilung, 13.04.2022, Originalpublikation bei Cell

COVID-19-Lungenversagen: Warum Betroffene so lange beatmet werden müssen

Gemeinsame Pressemitteilung der Charité, des HIRI, des MDC und der Uniklinik RWTH Aachen

Bei der Mehrheit der Patientinnen und Patienten mit schwerem COVID-19 vernarbt die Lunge in außergewöhnlich starkem Ausmaß. Das zeigen Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), der Uniklinik RWTH Aachen und des Robert Koch-Instituts in einer aktuellen Studie. Wie sie in der Fachzeitschrift Cell* beschreiben, spielen Fresszellen des Immunsystems eine zentrale Rolle. Einige Prozesse des COVID-19-Lungenversagens ähneln dabei denen der idiopathischen Lungenfibrose, einer bisher unheilbaren Form der Lungenvernarbung. Die gestörte Narbenreaktion könnte erklären, warum die Lunge lange funktionsunfähig bleibt und eine langwierige ECMO-Therapie erfordert.

Pressemitteilung 30.11.2021 Originalpublikation

Zwei SFB-PIs unter den „Highly Cited Researchers“ 2021

Zu dem einen Prozent der weltweit am häufigsten zitierten Forschenden des Jahres 2021 gehören auch zwei PIs des SFB-TR 84: Prof. Dr. Andreas Diefenbach und Prof. Dr. Christian Drosten. Das ist das Ergebnis einer Analyse des Unternehmens Clarivate, die heute als Liste der „Highly Cited Researchers“ publiziert wurde. Die Forscher gelten damit als in ihrem Fachgebiet besonders einflussreich.

Prof. Dr. Andreas Diefenbach, Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie der Charité, gehört zu den 161 Top-Forschenden weltweit, die als besonders einflussreich in der Immunologie identifiziert wurden. Er leitet seit 2016 das Schwerpunktprogramm „Innate Lymphoid Cells“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). In seiner Arbeit untersucht Prof. Diefenbach die Rolle des angeborenen Immunsystems bei der physiologischen Anpassung an die Umwelt und bei der Regeneration und Homöostase von Geweben und Organen. Er ist seit 2017 auf der Liste vertreten.

Prof. Dr. Christian Drosten, Direktor des Instituts für Virologie der Charité, ist bereits zum vierten Mal gelistet. In diesem Jahr gehört er nicht nur im Bereich Immunologie, sondern zusätzlich im Bereich Mikrobiologie zu den weltweit einflussreichsten Köpfen. Er ist Leiter des Konsiliarlabors für Coronaviren an der Charité, Wissenschaftlicher Leiter des interdisziplinären Zentrums Charité Global Health, Sprecher des Nationalen Forschungsnetzes Zoonotische Infektionskrankheiten und Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina. Der Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) fokussiert sich in seiner Forschung schwerpunktmäßig auf die Evolution und Diversität von Viren, insbesondere Coronaviren, sowie die Herkunft viraler Krankheitserreger aus dem Tierreich.

Pressemitteilung 16.11.2021

Publikation in Nature: SARS-CoV-2 bringt Timing der Immunreaktion durcheinander

Den Botenstoff TGFβ nutzt der Körper normalerweise dazu, die Immunreaktion am Ende einer Infektion wieder herunterzufahren. Bei schweren COVID-19-Verläufen schüttet er den Botenstoff jedoch schon zu Beginn der Infektion aus – und blockiert so die frühe Bekämpfung des Erregers durch das angeborene Immunsystem.

Das zeigt eine Studie der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Andreas Diefenbach (Projekte A1 und A6 des SFB-TR 84) und des Leibniz-Instituts  und Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ), die jetzt im Fachmagazin Nature erschienen ist. Die verfrühte Bildung des immundämpfenden Botenstoffs tritt bei anderen Lungenentzündungen nicht auf und ist offenbar ein Charakteristikum von COVID-19. Das falsche Timing des Immunsystems zu korrigieren, könnte ein neuer Ansatz sein, schwere Verläufe der Erkrankung zu verhindern.

Pressemitteilung 27.10.2021 Originalpublikation

COVID-19: Was die Lawine der Entzündung antreibt

Schwere COVID-19-Verläufe sind nicht allein auf die Infektion durch SARS-CoV-2, sondern ganz wesentlich auf eine entgleiste Immunreaktion zurückzuführen. Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz und des Kepler Universitätsklinikums (KUK) hat jetzt eine zelluläre Stressreaktion identifiziert, die zur Immun-Entgleisung maßgeblich beiträgt: die Seneszenz. Wirkstoffe, die seneszente Zellen gezielt entfernen, mildern COVID-19-Lungenschäden und das Ausmaß der Entzündung im Tiermodell deutlich ab. Sie könnten auch für den Menschen einen neuen Therapieansatz eröffnen. Die Studie ist im Fachmagazin Nature* erschienen.

Zelluläre Seneszenz ist ein Gewebe-Schutzprogramm bei Stress und drohender Schädigung: als programmierter Zellteilungsstopp bewahrt sie den menschlichen Körper davor, dass Krebs entsteht. Seneszente Zellen sondern außerdem entzündungsfördernde Botenstoffe ab, die für Prozesse wie die Wundheilung wichtig sind. Im Übermaß oder dauerhaft produziert, fördern diese Entzündungsvermittler allerdings altersbedingte Krankheiten wie Diabetes oder Gefäßverkalkung. Wenig beachtet waren bisher einzelne Hinweise, dass auch eine virale Infektion Seneszenz auslösen kann. Wie ein Forschungsteam um den Onkologen Prof. Dr. Clemens Schmitt in einer aktuellen Studie zeigt, trägt dieser Prozess maßgeblich zu der lawinenartigen Entzündungskaskade bei, die Lungenschäden bei COVID-19 verursacht. „Diese entzündliche Überreaktion frühzeitig mit spezifischen Wirkstoffen zu unterbrechen, hat in unseren Augen großes Potenzial, eine neue Strategie zur Behandlung von COVID-19 zu werden“, sagt der Krebsmediziner. Pressemitteilung 13.09.2021 Originalpublikation

Podcast: Wie gut schützen die Corona-Impfstoffe?

Im aktuellen BIH-Podcast spricht Leif Erik Sander, Impfstoffforscher an der Charité, über die verschiedenen Impfstoffe gegen Corona, wie lange ihr Schutz vor dem Coronavirus anhält, wie gut sie vor den verschiedenen Varianten schützen, wie lange es noch dauern wird, bis auch für Kinder ein Impfstoff vorhanden ist, und warum sich für doppelt Geimpfte eine Ansteckung mit dem Virus womöglich lohnen könnte.

07.09.2021 weiterlesen oder hören

Science: Frühere Erkältungen verbessern Immunreaktion gegen SARS-CoV-2

Bestimmte Immunzellen, die Menschen in der Vergangenheit gegen Erkältungscoronaviren gebildet haben, stärken die Immunreaktion gegen SARS-CoV-2 – sowohl während der natürlichen Infektion als auch nach einer Impfung. Das zeigen Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) und des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik (MPIMG) in einer aktuellen Studie im Fachmagazin Science*. Diese „Kreuzimmunität“ nimmt mit zunehmendem Alter ab. Das könnte dazu beitragen, dass ältere Menschen an COVID-19 häufiger schwer erkranken und bei ihnen der Impfschutz oft schwächer ausfällt als bei Jüngeren.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité und des MPIMG waren im letzten Jahr die Ersten, die eine überraschende Beobachtung machten: Einige Menschen, die noch nie mit SARS-CoV-2 Kontakt hatten, besitzen Gedächtnis-Immunzellen, die den Erreger trotz seiner Neuheit erkennen. Das Team führte die Beobachtung darauf zurück, dass diese sogenannten T-Helferzellen sich in der Vergangenheit mit harmloseren Erkältungscoronaviren auseinandersetzen mussten und aufgrund der ähnlichen Struktur, insbesondere des Spike-Proteins auf der Virusoberfläche, auch das neue Coronavirus angreifen. Eine solche Kreuzreaktivität wurde inzwischen in einer ganzen Reihe von Studien bestätigt. Pressemitteilung 31.08.2021 Originalpublikation 

Mukoviszidose: Immer mehr Erkrankten kann geholfen werden

Ein internationales Team unter Co-Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat in einer klinischen Studie gezeigt, dass Patientinnen und Patienten mit Mukoviszidose und relativ seltenen krankheitsauslösenden Genveränderungen durch eine Kombination von drei bereits bekannten Wirkstoffen effektiv und sicher behandelt werden können. Damit ist es künftig möglich, Gesundheitszustand und Lebensqualität von insgesamt etwa 90 Prozent aller an Mukoviszidose Erkrankten deutlich zu verbessern, wie die Forschenden im Fachmagazin New England Journal of Medicine* beschreiben.

Über lange Zeit konnten lediglich die Symptome der Mukoviszidose behandelt werden. Vor einigen Jahren gelang der Durchbruch bei der Entwicklung einer Dreifachkombination von Wirkstoffen – sogenannten CFTR-Modulatoren –, die direkt an den molekularen Ursachen der Erkrankung angreifen. Diese effektive Therapie stand bislang jedoch nicht zur Behandlung von seltenen Formen der Mukoviszidose zur Verfügung, die durch bestimmte Gendefekte verursacht werden. Nun hat sich die Dreifachtherapie auch bei Patientinnen und Patienten mit solchen seltenen Mutationen als hochwirksam erwiesen: „Damit können wir zukünftig in Deutschland etwa neun von zehn von Mukoviszidose Betroffenen effektiv an dem zugrundeliegenden molekularen Defekt behandeln“, erklärt Prof. Dr. Marcus A. Mall, Co-Erstautor der jetzt veröffentlichten Studie und Direktor der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Pneumologie, Immunologie und Intensivmedizin sowie des Christiane Herzog Mukoviszidose-Zentrums an der Charité. „Hierdurch sind wir dem Ziel einer effektiven Behandlung aller Menschen mit Mukoviszidose einen entscheidenden Schritt nähergekommen.“ Pressemitteilung 26.08.2021

Darum haben Kinder seltener schwere Covid-19-Verläufe

Schon lange ist bekannt, dass Kinder nicht so oft schwer an Covid-19 erkranken wie ältere Menschen. Forscher haben nun eine wichtige Ursache gefunden. Die Erkenntnisse könnten auch Erwachsenen helfen.

Ein Team von Forschenden der Charité in Berlin hat nun herausgefunden, was vermutlich einer der Gründe dafür ist: Das kindliche Immunsystem ist in den oberen Atemwegen wesentlich stärker aktiv als bei älteren Menschen. Artikel 18.08.2021 Originalpublikation

Lungenschäden bei COVID-19-Erkrankungen verstehen

Bei COVID-19 ist die Immunantwort entscheidend für die Schwere der Erkrankung. Was aber genau in der Anfangsphase der Krankheit in Lunge und Blut geschieht, war bislang unklar. Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und der Freien Universität Berlin haben nun die zellulären Mechanismen zu Beginn einer entzündlichen Lungenschädigung, ausgelöst durch eine SARS-CoV-2-Infektion, untersucht. Verantwortlich für Schäden, die eine Beatmung notwendig machen, ist demnach nicht eine direkte Zerstörung der Lunge durch die Vermehrung des Virus. Vielmehr sind entzündliche Prozesse und das Endothel der Lunge maßgeblich an schweren Verläufen beteiligt, wie die Forschenden jetzt im Fachmagazin Nature Communications* beschreiben.

Anhand verfügbarer Patientenproben konnte das Team um Prof. Dr. Martin Witzenrath, Stellvertretender Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité, wertvolle Informationen über Mechanismen und Verlauf der Erkrankung gewinnen. Weiter hier 11.08.2021

Bandwurmmittel gegen SARS-CoV-2?

Forschende des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Universität Bonn haben analysiert, wie SARS-CoV-2 den Stoffwechsel der Wirtszelle zu seinen Gunsten umprogrammiert. Wie sie im Fachblatt Nature Communications* berichten, konnten sie so vier Wirkstoffe identifizieren, die die Vermehrung des Virus in Zellen hemmen: die körpereigenen Stoffe Spermin und Spermidin, das experimentelle Krebsmedikament MK-2206 und das Bandwurmmittel Niclosamid. Ob sich Niclosamid auch bei Menschen als wirksam gegen COVID-19 erweist, untersucht die Charité jetzt in einer klinischen Studie. 

Die Phase-II-Studie mit dem Titel „NICCAM“ wird geleitet von Prof. Dr. Martin Witzenrath, Stellvertretender Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité. In der Studie wird untersucht, ob Niclosamid in Kombination mit dem ebenfalls zugelassenen Medikament Camostat bei Patientinnen und Patienten mit kürzlich (vor wenigen Tagen) diagnostiziertem COVID-19 sicher anwendbar, verträglich und wirksam ist. Weiter hier

COVID-19: Berliner Forschende legen Grundstein für eine passive Impfung

Hochwirksame Antikörper gegen das Coronavirus identifiziert

Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben hochwirksame Antikörper gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 identifiziert. Sie verfolgen nun die Entwicklung einer passiven Impfung. Gleichzeitig entdeckten sie dabei, dass manche SARS-CoV-2-Antikörper auch an Gewebeproben verschiedener Organe binden, was möglicherweise unerwünschte Nebenwirkungen auslösen könnte. Sie berichten über diese Erkenntnisse jetzt im Fachmagazin Cell.

Aus dem Blut von Menschen, die eine durch SARS-CoV-2 ausgelöste COVID-19-Erkrankung überstanden hatten, isolierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zunächst fast 600 verschiedene Antikörper. Durch Labortests konnten sie diese Zahl auf einige besonders wirksame Exemplare eingrenzen und diese dann mittels Zellkulturen – quasi in der Petrischale – künstlich nachbilden. Die identifizierten sogenannten neutralisierenden Antikörper binden, wie Strukturanalysen belegen, an das Virus und verhindern damit, dass es in Zellen eindringen und sich vermehren kann. Überdies trägt die Virus-Erkennung durch Antikörper dazu bei, dass der Erreger von Immunzellen beseitigt wird. Untersuchungen an Hamstern – diese sind ähnlich wie Menschen anfällig für eine Infektion durch SARS-CoV-2 – belegen die hohe Wirksamkeit der letztlich ausgewählten Antikörper: „Wurden die Antikörper nach einer Infektion verabreicht, entwickelten die Hamster allenfalls milde Krankheitssymptome. Erfolgte die Gabe der Antikörper präventiv – vor einer Infektion –, dann erkrankten die Tiere nicht“, sagt Dr. Jakob Kreye, Koordinator des aktuellen Forschungsprojektes. Der DZNE-Wissenschaftler ist einer der beiden Erstautoren der aktuellen Veröffentlichung. [...]

Für die aktuellen Untersuchungen kooperierte die DZNE-Forschungsgruppe unter Leitung von Prof. Prüß eng mit der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité sowie dem Institut für Virologie am Campus Charité Mitte. Maßgeblich beteiligt waren zudem die Institute für Virologie und Veterinärpathologie der Freien Universität Berlin und das Scripps Research Institute in den USA.

Zur vollständigen Pressemitteilung gelangen Sie hier. 24.09.2020

Die Publikation in Cell können Sie hier nachlesen.

COVID-19: Immunsystem auf Irrwegen

Bei schweren Krankheitsverläufen von COVID-19 kommt es, anders als bislang allgemein angenommen, nicht allein zu einer starken Immunreaktion – vielmehr ist die Immunantwort in einer Dauerschleife aus Aktivierung und Hemmung gefangen. Fachleute der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der Universität Bonn, des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) präsentieren diese Befunde gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen eines bundesweiten Forschungsverbundes im Wissenschaftsjournal Cell.

Die meisten Infektionen mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 verlaufen milde oder gar ohne Symptome. Jedoch entwickeln 10 bis 20 Prozent der Betroffenen im Verlauf der COVID-19-Erkrankung eine Lungenentzündung mit zum Teil lebensbedrohlichen Auswirkungen. „Man weiß noch immer wenig über die Ursachen dieser schweren Verläufe. Die hohen Entzündungswerte, die man bei den Betroffenen misst, sprechen eigentlich für eine starke Immunantwort. Klinische Befunde sprechen aber eher für eine ineffektive Immunantwort. Hier gibt es einen Widerspruch“, sagt Prof. Dr. Joachim Schultze von der Universität Bonn, der auch Forschungsgruppenleiter am DZNE ist. „Wir vermuteten daher, dass Immunzellen zwar in großer Menge produziert werden, sie jedoch in ihrer Funktion gestört sind. Deshalb haben wir das Blut von Patientinnen und Patienten mit unterschiedlicher Krankheitsschwere von COVID-19 untersucht“, berichtet Prof. Dr. Leif Erik Sander von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité .....

Das menschliche Immunsystem umfasst ein breites Arsenal von Zellen und anderen Verteidigungsmechanismen, die sich gegenseitig beeinflussen. In der aktuellen Studie lag der Fokus auf sogenannten myeloiden Zellen, zu denen auch Neutrophile und Monozyten gehören. Das sind Immunzellen, die in der Reaktionskette der Immunantwort recht weit vorne stehen, also sehr früh zur Abwehr von Infektionen mobilisiert werden. Sie beeinflussen zudem die spätere Bildung von Antikörpern und anderen Zellen, die zur Immunität beitragen. Dadurch kommt den myeloiden Zellen eine Schlüsselposition zu.

„Wir haben bei den sogenannten Neutrophilen und den Monozyten festgestellt, dass diese Immunzellen bei milden Krankheitsverläufen von COVID-19 aktiviert, also abwehrbereit sind. Sie sind auch so programmiert, dass sie den Rest des Immunsystems in Gang setzen. So kommt es letztlich zu einer ausreichenden Immunantwort gegen das Virus“, erklärt Dr. Antoine-Emmanuel Saliba vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg.

Anders ist die Situation bei den schweren Fällen von COVID-19, wie Prof. Sawitzki erläutert: „Hier sind Neutrophile und Monozyten zwar zum Teil aktiviert, aber auch in ihrer Funktion gestört. Wir finden deutlich mehr unreife Zellen, die eher hemmend auf die Immunreaktion wirken.“ Prof. Sander ergänzt: „Das Phänomen lässt sich auch bei anderen schweren Infektionen beobachten, der Grund dafür ist jedoch unklar. Es spricht vieles dafür, dass sich das Immunsystem bei schweren COVID-19-Verläufen gewissermaßen selbst im Wege steht. Dadurch kommt es womöglich zu einer unzureichenden Immunantwort gegen das Coronavirus, bei gleichzeitiger starker Entzündung im Lungengewebe.“

weiter unter https://www.charite.de/service/pressemitteilung, 06.08.2020

Können frühere Erkältungen die Schwere der SARS-CoV-2-Symptome beeinflussen?

Eine Nature-Studie unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik (MPIMG) zeigt: Einige gesunde Menschen besitzen Immunzellen, die das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 erkennen können. Der Grund könnte in vorhergehenden Infektionen mit landläufigen Erkältungs-Coronaviren liegen. Ob sich eine solche Kreuzreaktivität schützend auf den Verlauf einer Infektion mit SARS-CoV-2 auswirkt, soll nun die Studie „Charité Corona Cross“ zeigen.

Woran liegt es, dass manche Menschen am neuartigen Coronavirus schwer erkranken, während andere kaum Symptome bemerken? Die Antwort darauf ist vielschichtig und Gegenstand intensiver Forschung. Einen möglichen Einflussfaktor hat ein Forschungsteam der Charité und des MPIMG jetzt identifiziert: frühere Infektionen mit harmlosen Erkältungs-Coronaviren. Darauf deuten Untersuchungen an sogenannten T-Helferzellen hin – spezialisierten weißen Blutkörperchen, die für die Steuerung der Immunantwort essentiell sind. Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachteten, verfügt etwa ein Drittel der Menschen, die noch nie mit SARS-CoV-2 in Kontakt gekommen sind, über T-Helfer-Gedächtniszellen, die das neue Virus dennoch erkennen. Der Grund dafür ist vermutlich, dass bestimmte Strukturen von SARS-CoV-2 denen landläufiger Coronaviren ähneln.

Für Ihre Untersuchungen gewannen die Forschenden Immunzellen aus dem Blut von 18 COVID-19-Erkrankten, die an der Charité zur Behandlung aufgenommen und per PCR-Test positiv auf SARS-CoV-2 getestet worden waren. Zusätzlich isolierten sie Immunzellen aus dem Blut von 68 gesunden Personen, die nachweislich noch nie mit dem neuen Coronavirus in Kontakt gekommen waren. Die Immunzellen stimulierten sie dann mit kleinen, künstlich hergestellten Bruchstücken des sogenannten Spike-Proteins von SARS-CoV-2. Es bildet die Coronavirus-typische „Krone“ auf der Oberfläche des Virus und ermöglicht ihm den Eintritt in menschliche Zellen. Anschließend überprüfte die Forschungsgruppe, ob die T-Helferzellen durch die Proteinfragmente aktiviert worden waren. Das Ergebnis: Bei 15 der 18 COVID-19-Erkrankten, also 85 Prozent, reagierten die T-Helferzellen auf die Bruchstücke der Virusoberfläche. „Das hatten wir nicht anders erwartet, das Immunsystem der Patientinnen und Patienten bekämpfte das neue Virus ja gerade und reagierte deshalb auch im Reagenzglas darauf“, erklärt Dr. Claudia Giesecke-Thiel, Leiterin der Servicegruppe Durchflusszytometrie am MPIMG und eine der drei leitenden Autorinnen und Autoren der Studie. „Dass die T-Helferzellen nicht bei allen COVID-19-Erkrankten auf die Virusfragmente reagierten, liegt vermutlich daran, dass sich die T-Zellen in einem akuten oder besonders schweren Stadium einer Erkrankung außerhalb des Körpers nicht aktivieren lassen.“

Zur Überraschung des Teams fanden sich aber auch im Blut der Gesunden reaktive T-Helferzellen: Bei 24 der 68 Getesteten (35 Prozent) gab es Gedächtniszellen, die SARS-CoV-2-Fragmente erkannten. Dabei fiel den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf, dass die Immunzellen der COVID-19-Erkrankten und der Gesunden auf unterschiedliche Teilstücke der Virushülle reagierten. Während die T-Helferzellen der Patienten das Spike-Protein über seine komplette Länge erkannten, wurden die T-Helferzellen der Gesunden vor allem von Abschnitten des Spike-Proteins aktiviert, die entsprechenden Abschnitten des Spike-Proteins von harmloseren Erkältungs-Coronaviren ähneln. „Das deutet darauf hin, dass die T-Helferzellen der Gesunden auf SARS-CoV-2 reagieren, weil sie sich in der Vergangenheit mit heimischen Erkältungs-Coronaviren auseinandersetzen mussten“, sagt Dr. Giesecke-Thiel. „Denn eine Eigenschaft der T-Helferzellen ist, dass sie nicht nur von einem exakt ‚passenden‘ Erreger aktiviert werden können, sondern auch von ‚ausreichend ähnlichen‘ Eindringlingen.“ Tatsächlich konnte die Forschungsgruppe nachweisen, dass die T-Helferzellen der gesunden Probanden, die auf SARS-CoV-2 reagierten, auch durch verschiedene Erkältungs-Coronaviren aktiviert wurden – und damit per Definition „kreuzreagierten“. ...weiter unter https://www.charite.de/service/pressemitteilung, 29.07.2020

Das Mikrobiom reguliert die Fitness des Immunsystems

Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Berlin Institute of Health (BIH) und des Deutschen Rheuma-Forschungszentrums (DRFZ) Berlin konnten in Zusammenarbeit mit Kollegen in Mainz, Bern, Hannover und Bonn aufzeigen, wie das Mikrobiom dazu beiträgt, das Immunsystem in einen Zustand zu versetzen, der es ihm ermöglicht, schnell auf Krankheitserreger zu reagieren. Ist es abwesend, bleibt eine Freisetzung entscheidender Botenstoffe aus und der Stoffwechsel in bestimmten Zellen des Immunsystems wird nicht angeworfen. Wie das Team in der Fachzeitschrift Cell* beschreibt, fehlt dann sozusagen der Treibstoff für eine Immunantwort in den zuständigen Zellen.

Grenzflächen des Körpers zu seiner Umwelt sind Einfallstore für Krankheitserreger. Gleichzeitig sind solche Epithelien von Natur aus dicht besiedelt durch eine komplexe Ansammlung von Bakterien, Viren, Pilzen und Parasiten – das sogenannte Mikrobiom. Die permanente Interaktion mit diesen Mikroorganismen hat vermutlich im Laufe der Evolution zur Ausbildung robuster Signalnetzwerke geführt, die den Organismus schützen. Welche Rolle das Mikrobiom beim Auslösen einer Immunantwort auf schädliche Erreger einnimmt und auf welche Weise es dabei Signalwege beeinflusst, damit haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Diefenbach, Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie der Charité, jetzt eingehend beschäftigt.

Wird bei einer Infektion eine Immunantwort ausgelöst, spielen sogenannte konventionelle dendritische Zellen (cDC) eine Schlüsselrolle. Sie gehören dem angeborenen Immunsystem an und sind mit einer Reihe von Mustererkennungs-Rezeptoren ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, eindringende Erreger schnell zu erkennen. Die Zellen reagieren zunächst mit der Ausschüttung von Zytokinen – diese Botenstoffe sorgen dafür, weitere Immunzellen an die Stelle der Infektion zu locken. Gleichzeitig phagozytieren sie Krankheitserreger, das heißt, sie nehmen diese auf, zerlegen sie und präsentieren anschließend einzelne Bruchstücke als Antigene an der Zelloberfläche. Das wiederum führt zur Aktivierung von T-Zellen des adaptiven Immunsystems und somit einer gezielten Immunantwort. Eine Aktivierung von T-Zellen durch cDC, die körpereigene Antigene präsentieren, führt dagegen zu einer fehlgeleiteten, unerwünschten Immunantwort, mit der Folge von Autoimmunerkrankungen.

Das Team um Prof. Diefenbach hat jetzt herausgefunden, dass cDC unter keimfreien Bedingungen nicht in der Lage sind, Immunantworten zu starten. Die Forschenden folgern daraus, dass sie Signale im Basiszustand, also einem Zustand, in dem keine Infektion vorliegt, erhalten, die vom Mikrobiom ausgehen. Diese Signale versetzen cDC in einen Zustand der Antwortbereitschaft. „Wir wollten verstehen, welchen Einfluss das Mikrobiom kontinuierlich auf die cDC-Funktion nimmt“, sagt Prof. Diefenbach, der auch Einstein-Professor für Mikrobiologie ist sowie Leiter der Arbeitsgruppe Mukosale Immunologie am DRFZ. „In der aktuellen Untersuchung konnten wir nun nachweisen, dass diese speziellen Immunzellen im Basiszustand ein permanentes Typ-I-Interferon-Signal (IFN-I) erhalten, das von der Mikrobiota reguliert wird.“ Interferone sind Zytokine, also spezielle Botenstoffe, von denen bekannt ist, dass sie vor allem in der antiviralen Abwehr eine Rolle spielen. „Über die Rolle von IFN-I im Basiszustand wusste man bisher wenig. cDC, die ein solches IFN-I-Signal im Basiszustand nicht erhalten, können ihre physiologischen Funktionen in der Abwehr von Krankheitserregern nicht wahrnehmen“, erklärt der Mikrobiologe. Die Studienergebnisse legen nahe, dass das Mikrobiom die Fitness unseres Immunsystems reguliert, indem es dieses in einem „bereiten“ Zustand hält, um schnellstmöglich auf Krankheitserreger reagieren zu können.

weiter unter Charité Pressemitteilung, 07.05.2020

 

Dem Coronavirus auf der Spur

In der Coronakrise wächst die Sehnsucht nach einer Rückkehr zum sogenannten normalen Leben. Und die Hoffnung darauf wird genährt durch jede einzelne Lockerung der Schutzmaßnahmen.

Im "Talk aus Berlin" spricht Prof. Dr. Norbert Suttorp (Direktor Infektiologie und Pneumologie der Charité Berlin) über die aktuelle Covid19-Situation in Berlin und Deutschland sowie über das Ringen von Medizin, Wirtschaft und Politik, um erreichbare Ziele und praktikable Maßnahmen.

Vier Monate hält das Coronavirus SARS-COV-2 die Welt nun schon im Griff. Bis heute wurden weltweit über drei Millionen Infektionen nachgewiesen, mehr als 200.000 Menschen sind an COVID-19 gestorben. Bei jedem fünften Patienten gibt es einen schweren Verlauf der Erkrankung und in Deutschland sterben etwa 0,5 Prozent daran. "Zwei von zehn Patienten biegen falsch ab", sagt der Lungenarzt und Infektologe Prof. Dr. Norbert Suttorp.
"Möglicherweise machen die Antikörper etwas falsch, und stoßen andere Entzündungssysteme im Körper an, so dass die Krankheit eine ganz andere Richtung nimmt".

Prof. Dr. Norbert Suttorp ist seit 1999 Direktor der Medizinischen Klinik mit dem Sachgebiet Infektiologie und Pneumologie der Charité Berlin. Er erforscht insbesondere die angeborene Immunität der Lunge sowie molekulare Mechanismen bei Lungenentzündung und bei Organversagen in Zusammenhang mit Blutvergiftungen. In seiner Arbeit konnte er bereits grundlegende Mechanismen bei Lungenentzündungen aufklären. ​

Talk aus Berlin, 06.05.2020

 

„Zwei von zehn COVID-19-Patienten biegen falsch ab“

Die Behandlung von COVID-19 stellt die Medizin vor riesige Herausforderungen. Der Lungenarzt und Infektiologe Prof. Dr. Norbert Suttorp von der Charité erklärt, was COVID-19 von anderen Lungenentzündungen unterscheidet und welche Therapieansätze Hoffnung machen. Weiter zum Podcasts.

Seit nunmehr vier Monaten hält das Coronavirus SARS-COV-2 die Welt in Atem. Bis dato wurden weltweit über drei Millionen Infektionen nachgewiesen, mehr als 200.000 Menschen sind an COVID-19 gestorben.

Nach und nach lernen Ärzte mehr über die Erkrankung, die bei jedem fünften Patienten einen schwerwiegenden Verlauf nimmt und in Deutschland bei etwa 0,5 Prozent zum Tod führt. „Zwei von zehn Patienten biegen falsch ab“, sagt der Lungenarzt und Infektiologe Prof. Dr. Norbert Suttorp von der Charité. Warum dies ungefähr zwischen Tag 6 und Tag 8 passiert, wird derzeit intensiv untersucht. Auffällig ist, dass sich zu diesem Zeitpunkt erste Antikörper gebildet haben. „Möglicherweise machen die Antikörper etwas falsch, und stoßen andere Entzündungssysteme im Körper an, so dass die Krankheit eine ganz andere Richtung nimmt“, beschreibt Suttorp eine mögliche Theorie.

weiter: https://www.gesundheitsstadt-berlin.de, 28.04.2020

 

Schlüsselprozesse bei der Entstehung von Lungenfibrose identifiziert

Neue Möglichkeiten zur Entwicklung zielgerichteter Therapien

Forschungsgruppen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und in Heidelberg ist es gelungen, die Entstehung von Lungenfibrose im Detail nachzuverfolgen. Sie konnten zeigen, dass dem Protein NEDD4-2 eine Schlüsselfunktion für die gesunde Lunge zukommt, und ein Fehlen dieses zentralen Regulators für verschiedene Prozesse bei der Krankheitsentstehung von Bedeutung ist. Wie genau sich die Lungenfibrose entwickelt und wie sie verläuft, lässt sich nun noch besser untersuchen. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse können neue Therapieansätze entwickelt werden, wie jetzt im Fachmagazin Nature Communications beschrieben ist.

Eine Fibrose der Lunge ist eine schwerwiegende Erkrankung, die vor allem ältere Menschen betrifft und für die es kaum Behandlungsmöglichkeiten gibt. Das Lungengewebe verändert sich zunehmend und vernarbt. Die Ursachen einer Lungenfibrose sind jedoch weitgehend unbekannt und der Mechanismus auf zellulärer Ebene kaum verstanden. Mit einem als „mukoziliäre Clearance“ bezeichneten Selbstreinigungsmechanismus transportieren die auskleidenden Epithelzellen der Lungenschleimhaut mit ihren Flimmerhärchen Bronchialschleim zusammen mit eingeatmeten Erregern und Schadstoffen aus den Atemwegen heraus. Es ist bekannt, dass eine übermäßige Produktion oder ein gestörter Abtransport von Schleim und dessen Bestandteilen, so genannten Mucinen, mit einer Veränderung dieser Epithelzellen einhergeht. Das Protein NEDD4-2 ist am Abbau verschiedener anderer Proteine beteiligt, die durch solche Prozesse die Funktion von Epithelzellen der Lunge regulieren. Das macht NEDD4-2 zu einem zentralen Schlüsselprotein bei der Krankheitsentstehung der Lungenfibrose.

Dem Team um Prof. Dr. Marcus Mall, Direktor der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Pneumologie, Immunologie und Intensivmedizin der Charité und Professor des Berlin Institute of Health (BIH), ist es zusammen mit Forschenden des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums nun erstmals gelungen, ein Tiermodell zu entwickeln, das die sogenannte idiopathische pulmonale Fibrose (IPF) detailliert widerspiegelt. Da NEDD4-2 für die frühe Entwicklung unverzichtbar ist, wurde das kodierende Gen erst bei erwachsenen Tieren gezielt in der Lunge entfernt. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen untersuchten diese dann zu einem späten Zeitpunkt, der etwa der Diagnosestellung beim Patienten entspricht. Dabei zeigten Messungen der Sauerstoffsättigung eine für die Erkrankung typische Verschlechterung der Lungenfunktion. Durch Gewebeschnitte und Bildgebung der Lunge mittels Computertomographie ließen sich außerdem die strukturellen Kennzeichen einer Fibrose wie eine fleckige Vernarbung nachweisen. Die Bedeutung von NEDD4-2 bei der Krankheitsentstehung von IPF zeigt sich auch daran, dass sowohl die Transkript- als auch die Proteinmenge in Lungenbiopsien von Patienten stark reduziert ist. Außerdem ergab eine Untersuchung des Proteomprofils, also der Gesamtheit aller Proteine, mittels Massenspektrometrie eine hohe Übereinstimmung an Proteinen, die sowohl bei Patienten mit IPF als auch im Tiermodell eine veränderte Expression aufweisen. „Unsere Erkenntnisse können dazu beitragen, die Entstehung und den Verlauf der Lungenerkrankung weiter zu untersuchen und neue Therapien zu entwickeln, beispielsweise können Substanzen, die für eine Therapie infrage kommen, in einem präklinischen Stadium erprobt oder eine Früherkennung der Erkrankung ermöglicht werden“, sagt Prof. Mall.

weiter idw-online.de/de/news745376, 27.04.2020

„Bürstenzellen“ in den Atemwegen bekämpfen gefährliche Keime

Auf der Spur der „Bürstenzellen“: Noch vor zehn Jahren war die Funktion dieser seltenen Zellen, die über eine Art „Geschmackssinn“ verfügen und sich in der Atemwegsschleimhaut des Menschen befinden, weitgehend unbekannt. In den letzten Jahren konnte ein Team unter der Leitung von Prof. Dr. Wolfgang Kummer vom Institut für Anatomie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) Licht ins Dunkel bringen. Wie die neueste Veröffentlichung der Medizinerinnen und Mediziner in der Fachzeitschrift „Immunity“ zeigt, erfüllen die so genannten chemosensorischen Zellen eine sehr wichtige Aufgabe bei der Abwehr bakterieller Lungenentzündungen.

Die Bürstenzellen, die sich auf die Wahrnehmung potenziell gefährlicher Substanzen spezialisiert haben, sind in der Lage, kleine Bruchstücke von bakteriellen Eiweißen – etwa aus Pneumokokken – in der Atemluft zu erkennen. Anschließend setzen sie den Botenstoff Azetylcholin frei, der sonst vorwiegend aus dem Nervensystem bekannt ist. Azetylcholin wirkt auf benachbarte Zellen mit beweglichen Flimmerhärchen, die dann vermehrt schlagen und damit für den Abtransport der Bakterien sorgen – etwa durch Aushusten oder Verschlucken. Dieser Prozess, der als „mukoziliäre Clearance“ bezeichnet wird, ist einer der wichtigsten Abwehrmechanismen der Atemwege gegen Keime. Das Forschungsteam konnte zeigen, dass Mäuse, bei denen die Bürstenzellen inaktiv sind, eine erhöhte Infektionsanfälligkeit der unteren Atemwege aufweisen.

Die Arbeit entstand im Verbund des von der DFG geförderten SFB-TR84 „Innate Immunity of the Lung“ und unter Mitwirkung des Deutschen Zentrums für Lungenforschung und wurde in der Immunity unter dem Titel "Chemosensory cell-derived acetylcholine drives tracheal mucociliary clearance in response to virulence-associated formyl peptides" publiziert.

idw-online, 15.04.2020

 

Experte für SARS-Viren

Nach der rasanten Ausbreitung des Coronavirus im chinesischen Wuhan und immer neuen Todesfällen, wächst auch in Deutschland die Angst vor einem Ausbruch der Epidemie: In Bayern wurden bisher vier Infizierte gemeldet.​

Prof. Dr. Christian Drosten leitet das Institut für Virologie an der Berliner Charité und gilt als einer der führenden Experten für den gefährlichen Erreger. Im "Talk aus Berlin" spricht er mit Jörg Thadeusz über die Risiken und Folgen einer Ansteckung.

Der 47-jährige Mediziner ist einer der Mitentdecker des tödlichen SARS-Virus, nach dessen Infektion 2002 weltweit rund 800 Menschen an Atemwegserkrankungen starben. Drosten entwickelte den diagnostischen Schnelltest, der half, die Anzahl der Neuinfektionen einzudämmen. Auch für das aktuell kursierende Virus hat er mit seinem Team im Rekordtempo ein Nachweisverfahren vorgelegt, mit dem Verdachtsfälle untersucht werden können.

Im "Talk aus Berlin" spricht Prof. Dr. Christian Drosten über die potentielle Gefahr einer globalen Pandemie und erklärt, was China-Reisende zur Zeit beachten sollten. Außerdem erläutert der Mediziner Jörg Thadeusz, warum Fledermaussuppe in der nächsten Zeit nicht auf dem Speiseplan stehen sollte.

Talk aus Berlin, 29.01.2020

Warum Lebendimpfungen wirksamer sind

Ein Forscherteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Freien Universität Berlin untersuchte die Immunantwort auf unterschiedliche Impfungen

1796 bekam der erste Mensch eine Schutzimpfung. Der englische Landarzt Edward Jenner infizierte einen Jungen mit harmlosen Kuhpocken und schützte ihn so vor den damals grassierenden, meist tödlich verlaufenden Pocken. Die „aktive Immunisierung“ war erfunden und führte zur Entwicklung zahlreicher erfolgreicher Impfstoffe. ....

Nun gelang es dem Forscherteam um Sander diesen Erkennungsprozess molekular aufzuklären. „Wir fragten uns zunächst, ob das beim Menschen auch so funktioniert und wenn ja, über welche Rezeptoren?“ Die Forscher infizierten im Reagenzglas menschliche Zellen und wurden bei den Phagosomen in Fresszellen fündig. „In diesen Zellorganellen werden Pathogene üblicherweise zerhackt. Sie präsentieren dann entsprechende Antigene und stoßen damit die verschärfte, sogenannte adaptive Immunabwehr an.“ Für diese langlebige Immunantwort bedarf es bestimmter Helferzellen. Diese treten aber erst auf den Plan, wenn ein bestimmter „Checkpoint“ der Zellen – der Toll-like receptor 8 (TLR8) – Alarm schlägt. Und dieser wird nur durch lebende Erreger, bzw. deren RNA aktiviert. Über bestimmte Botenstoffe werden jetzt follikuläre Helferzellen (TFH-Zellen) auf den Plan gerufen, die helfen effektive Antikörper zu bilden, die dem Eindringling den Garaus machen.

„Hätten wir die Versuche an Mäusen gemacht, wären wir nicht drauf gekommen“, erklärt Sander. „Mäuse besitzen zwar auch den TLR8, aber durch eine Laune der Natur funktioniert er bei ihnen nicht so wie bei den meisten anderen Arten.“ Statt nun im Labor an sterilen Tieren zu forschen, entschieden sich Sander und sein Team mit Nutztieren zu arbeiten. Konkret: mit Schweinen aus Zuchtbetrieben, die ohnehin routinemäßig geimpft werden, etwa gegen Salmonelleninfektionen.  weiter unter www.berlin-university-alliance.de, 17.09.2018

Antikörper verringern Nebenwirkungen von Antibiotika in der Lunge

Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben nachgewiesen, dass Antibiotika das Abwehrsystem der Lunge schwächen können und damit das Risiko einer Lungenentzündung erhöhen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass sich dieses Risiko durch die medikamentöse Gabe von Antikörpern verringern lässt. Die Studie wurde jetzt im The Journal of Clinical Investigation* veröffentlicht.

Der Einsatz von Antibiotika ist bei der Behandlung vieler Krankheiten klinisch notwendig. Ein unerwünschter Nebeneffekt ist die Schwächung der natürlichen Bakterienflora des Körpers. Dadurch kann sich das Risiko für Infektionen erhöhen, beispielsweise in der Lunge. Einer der Hauptverursacher von Lungenentzündungen ist das Bakterium Pseudomonas aeruginosa. Prof. Dr. Bastian Opitz (SFB-TR84/A5) von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité hat mit seinem Forschungsteam die Mechanismen untersucht, die Pseudomonas-Infektionen nach Antibiotikatherapien begünstigen. Sie konnten nachweisen, dass die Störung der Bakterienflora durch Antibiotika zu einer verringerten Produktion bestimmter Antikörper in der Lunge führt. Diese Antikörper vom Typ IgA sind eine wichtige Verteidigungsoption des Immunsystems gegen Infektionen. Antibiotika schwächen demnach das Abwehrsystem der Lunge und erleichtern es Pseudomonas-Bakterien, die Lunge zu infizieren. Dieser Effekt konnte auch in Rahmen einer Beobachtungsstudie mit Patientinnen und Patienten einer Intensivstation nachgewiesen werden.

Dem Forscherteam gelang im Tiermodell bereits, die Empfänglichkeit gegenüber einer Pseudomonas-Lungeninfektion mit speziell hergestellten Antikörpern des Typs IgA zu mindern. „Wir wollen noch besser verstehen, welchen Einfluss Antibiotika auf die natürliche Bakterienflora haben und wie sich das auf die Abwehrmechanismen des Körpers und insbesondere der Lunge auswirkt“, erläutert Prof. Opitz die weiteren Ziele der Forschungsarbeit und fügt hinzu: „Und wir wollen untersuchen, wie und in welcher Form IgA-Antikörper vorbeugend sowie therapeutisch eingesetzt werden können.“

weiter: idw-online.de 18.07.2018

Lungenentzündung: 30.000 Tote jedes Jahr in Deutschland

Einige der Toten sind alt – aber längst nicht alle.

Einige der Toten sind alt oder haben Vorerkrankungen. Aber längst nicht alle. „Es gibt immer wieder junge Patienten mit einer Lungenentzündung, bei denen wir alles richtig machen und trotzdem alles schiefgeht“, sagt Professor Norbert Suttorp, Direktor der Infektiologie und Pneumologie an der Charité. „Von dieser hohen Todeszahl müssen wir endlich herunterkommen.“

Das große Rätsel in dieser Geschichte ist das Immunsystem. Die Frage, warum der Körper Erregern oft etwas entgegenzusetzen hat, manchmal aber nicht – oder sogar zu viel. Norbert Suttorp leitet einen Forschungsverbund, der Antworten auf diese Frage finden möchte.

Gerade haben die Charité und sechs Partner elf Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zugesagt bekommen – es ist bereits die dritte Förderperiode in Folge. „Das Thema ist sehr wichtig, denn die Lungenentzündung ist eine Volkskrankheit“, sagt Suttorp.


„Mit unseren Strategien kommen wir nicht weiter“

Ausgelöst durch Bakterien und Viren erkranken jedes Jahr 750.000 Menschen an einer ambulant, also nicht im Krankenhaus erworbenen Lungenentzündung. 291.000 kamen 2016 deswegen ins Krankenhaus, 13 Prozent dieser Patienten starben – mehr als 30.000 Verstorbene, das sind zehnmal mehr, als es 2016 Verkehrstote gab.

Laut dem Helmholtz Zentrum München ist die Pneumonie in Westeuropa unter allen Infektionskrankheiten die häufigste Todesursache. „Mit den Strategien, die wir derzeit gegen Lungenentzündungen haben, kommen wir nicht weiter“, sagt Professorin Susanne Herold vom Universitätsklinikum Gießen, Co-Sprecherin des Forschungsverbundes.

Die bisherige Strategie heißt meist: mehr und neue Antibiotika. Denn es ist die Therapie, die zunächst den größten Erfolg verspricht. Allein, die Antibiotika wirken nicht immer. Deswegen haben die Wissenschaftler die Blickrichtung geändert.

Berliner Morgenpost, 11.07.2018

Mikroskopische Pathologie wird digital

Tierpathologen der Freien Universität Berlin haben in enger Kooperation mit ihren Partnern aus dem Sonderforschungsbereich/Transregio 84 ein computergestütztes Verfahren entwickelt, welches dazu beiträgt, die mikroskopische Untersuchung von krankhaft veränderten Lungen in das digitale Zeitalter zu überführen. Veröffentlicht wurden diesen methodischen Neuerungen als Coverartikel im American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology von Dietert  et. al "Digital Image Analyses on Whole-Lung Slides in Mouse Models of Acute Pneumonia"

Bislang wurden entzündliche Veränderungen, Gewebszerstörungen und Infektionserreger bei bis zu 400-facher Vergrößerung lediglich grob geschätzt oder mit aufwändigen Methoden händisch vermessen. Das Team um Kristina Dietert und Achim Gruber hat die wissenschaftliche Auswertung nun mittels digitaler Technologie wesentlich vereinfacht und präzisiert. Dazu werden mikroskopische Präparate zunächst mit einem Spezialscanner in sehr große Bilddateien überführt, die anschließend auf Monitoren betrachtet und durch Computeralgorithmen ausgewertet werden können. Die Ergebnisse sind sehr viel schneller, kostengünstiger und aussagekräftiger als alle bisher verfügbaren Methoden.

Das Besondere an diesem neuen Verfahren ist seine Fähigkeit, die Erkennung von krankhaften Mustern und anderen interessanten Veränderungen selbstständig weiter zu erlernen und weiter zu entwickeln. Der Aufwand für den Wissenschaftler beschränkt sich auf erste Etablierung und danach lediglich stichprobenhafte Plausibilitätkontrollen. Die Ergebnisse erlauben eine sehr belastbare und reproduzierbare statistische Auswertung mittels aller üblichen Prüfverfahren für biomedizinische Daten. Zwar wurden die ersten Schritte für Lungenerkrankungen etabliert, diese sehr dynamische Methode kann jedoch leicht auch auf andere Organsysteme und Krankheiten angepasst werden. Eine Zukunft der Pathologie ohne Digitalisierung und Computer-gestützte Auswertungen ist damit nicht mehr denkbar. April 2018

Wie Lebendimpfungen die Immunantwort stärken

Forschungsergebnisse weisen einen Weg zu optimierten Impfstoffe

Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben eine neue Funktionsweise von Lebendimpfstoffen entdeckt. Moleküle, die nur von lebenden Erregern gebildet werden, werden vom Immunsystem erkannt und lösen daraufhin eine schützende Immunantwort aus. Die neuen Erkenntnisse könnten dazu beitragen, Impfstoffe effektiver und sicherer zu machen. Veröffentlicht wurde die Studie im Fachjournal Nature Immunology.

Das Grundprinzip einer Impfung besteht darin, das Immunsystem des Körpers mit einem vorher unbekannten Krankheitserreger bekannt zu machen. Auf diese Weise trainiert, kann das Immunsystem später bei einer echten Infektion schnell und erfolgreich den Erreger bekämpfen und eine Erkrankung abwenden. Obwohl Lebendimpfstoffe schon seit 1798 erfolgreich eingesetzt werden, ist bisher wenig darüber bekannt, was sie so besonders effektiv macht. Dieser Thematik haben sich Prof. Dr. Leif Erik Sander von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité und seine Kollegen in der aktuellen Studie gewidmet.

Eine der Hauptaufgaben des Immunsystems besteht darin, körperfremdes Material zu erkennen. In speziell abgeschirmten Organellen wird das von spezialisierten Immunzellen aufgenommene, fremde Material im Inneren der Zelle in kleinere Bruchstücke zerlegt, sozusagen „verdaut“. Anders als bei Totimpfstoffen, enthalten Lebendimpfstoffe Mikroben mit einem aktiven Stoffwechsel, der eine Vielzahl verschiedener Moleküle produziert. Eines dieser Moleküle ist die Ribonukleinsäure (RNA). Während des Verdauungsprozesses wird die RNA eines Erregers oder eines Lebendimpfstoffs von einem bestimmten Rezeptortyp der Immunzellen gebunden, dem sogenannten Toll-like-Rezeptor-8 (TLR8). Die Bindung von RNA an TLR8 löst in der Immunzelle eine molekulare Kettenreaktion aus, an deren Ende eine starke Antikörperbildung gegen den Erreger steht. Dies wird dadurch möglich, da TLR8-Signale einen speziellen Typ von Immunzellen auf den Plan rufen, die sogenannten follikulären Helferzellen. Diese Helferzellen unterstützen die B-Zellen des Immunsystems dabei, sich in Antikörper-produzierende Hochleistungsfabriken für die Infektionsabwehr zu verwandeln. Diese neuen Erkenntnisse ermöglichen es zukünftig, durch gezielte Hilfsstoffe in Impfungen, sogenannten Adjuvantien, die follikulären Helferzellen zu aktivieren. Die bisher gebräuchlichen Adjuvantien sind unspezifisch und zum Teil nicht ausreichend effektiv....

idw-online 21.03.2018

Forscher heben Immunblockade gegen Bakterien auf

Neuer therapeutischer Ansatz bei Lungenentzündung

Wissenschaftlern der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist es gelungen, die Immunreaktion bei einer schwerwiegenden viralen und gleichzeitig bakteriellen Infektion positiv zu beeinflussen. Anhand eines Modells an menschlichem Lungengewebe konnten sie zeigen, dass die Immunantwort auf eine Virusinfektion die Bekämpfung einer parallelen Infektion mit Bakterien verhindert. Um die fehlgeleitete Reaktion des Immunsystems zu korrigieren, haben die Forscher einen pharmakologischen Ansatz erfolgreich getestet. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachmagazin European Respiratory Journal* erschienen.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Hocke und Prof. Dr. Stefan Hippenstiel entwickelten in diesem Rahmen Forscherteams an der Charité ein Modell an menschlichem Lungengewebe, mit dessen Hilfe wesentliche Merkmale einer Lungenentzündung simuliert werden können.... idw-online, 13.07.2017

Pionier der Glykowissenschaften: Peter Seeberger erhält Stifterverbandspreis 2017

Synthetische Zucker sind unter anderem Bestandteil neuartiger Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten wie multiresistente Krankenhauskeime, wie Staphylococcus aureus oder Klebsiella pneumoniae. Die schnelle und verlässliche Herstellung von Zuckern war die Idee von Peter H. Seeberger, Direktor am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam. Seeberger ist ein Pionier der Glykowissenschaften, dem Forschungsgebiet, das die Rolle von Zuckermolekülen untersucht.

Einer der Forschungsschwerpunkte von Peter Seeberger sind die langen und komplexen Zuckermoleküle, die sogenannten Glykane, die sich auf der Oberfläche aller Körperzellen befinden. Diese Zucker haben für die Lebensabläufe in den Organismen entscheidende Bedeutung – im Guten wie im Schlechten, da beispielsweise auch krank machende Bakterien mit ihrer Hilfe an Köperzellen andocken können.

Gemeinsam mit der Max-Planck-Gesellschaft zeichnet der Stifterverband Seeberger nun mit dem Wissenschaftspreis 2017 aus. 21.06.2017, mehr Informationen unter https://www.mpg.de/11341601/peter-seeberger-erhaelt-stifterverbandspreis-2017

Pionier der Glykowissenschaften: Peter Seeberger erhält Stifterverbandspreis 2017

Synthetische Zucker sind unter anderem Bestandteil neuartiger Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten wie multiresistente Krankenhauskeime, wie Staphylococcus aureus oder Klebsiella pneumoniae. Die schnelle und verlässliche Herstellung von Zuckern war die Idee von Peter H. Seeberger, Direktor am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam. Seeberger ist ein Pionier der Glykowissenschaften, dem Forschungsgebiet, das die Rolle von Zuckermolekülen untersucht.

Einer der Forschungsschwerpunkte von Peter Seeberger sind die langen und komplexen Zuckermoleküle, die sogenannten Glykane, die sich auf der Oberfläche aller Körperzellen befinden. Diese Zucker haben für die Lebensabläufe in den Organismen entscheidende Bedeutung – im Guten wie im Schlechten, da beispielsweise auch krank machende Bakterien mit ihrer Hilfe an Köperzellen andocken können.

Gemeinsam mit der Max-Planck-Gesellschaft zeichnet der Stifterverband Seeberger nun mit dem Wissenschaftspreis 2017 aus. 21.06.2017, mehr Informationen unter https://www.mpg.de/11341601/peter-seeberger-erhaelt-stifterverbandspreis-2017

Hoffnung, wenn Antibiotika nicht mehr helfen

Phagen sind Viren, die selbst Killerkeime erledigen. Sie sind stets hochspezialisiert und könnten in der Medizin überall dort eine Alternative bieten, wo Antibiotika versagen - vor allem im Kampf gegen Krankenhauskeime.

Es klingt überraschend: Ausgerechnet Viren sollen heilen, wo Antibiotika nicht mehr helfen? Die Allzweckwaffe gegen bakterielle Infektionen versagt immer häufiger. Gegen sogenannte Krankenhauskeime sind sogar Kombinationen mehrerer Antibiotika machtlos....

Enzymtests an der Charité

Einen alternativen Weg, der womöglich eher Aussichten auf eine Zulassung hat, gehen Wissenschaftler der Berliner Charité: Sie nutzen ausschließlich das Enzym, mit dem die Phagen die Bakterienzelle „sprengen“. Es lässt sich isolieren und biotechnologisch herstellen. Martin Witzenrath, Oberarzt an der Klinik für Infektiologie und Pneumologie, und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Jan-Moritz Doehn haben ein solches Präparat bereits Mäusen mit einer Pneumokokken-Infektion der Lunge verabreicht – es funktionierte ebensogut wie Penicillin, ohne Nebenwirkungen. Berliner Zeitung, 07.04.2014

Ein süßer Impfstoff gegen Lungenentzündung

Für eine Impfung gegen einen besonders gefährlichen Erreger der Lungenentzündung braucht es möglicherweise nicht viel. Denn ein Molekül aus drei aneinandergereihten Zuckern könnte ausreichen, um vor der Infektion mit hochvirulenten und antibiotikaresistenten Pneumokokken zu schützen. Der Dreifachzucker stimuliert das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern gegen das Bakterium Streptococcus pneumoniae vom Serotyp 8, kurz ST8, wie Forscher des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam durch Tests im Tiermodell nachwiesen. Ihre Arbeit zeigt zudem, wie sich künftig maßgeschneiderte Impfstoffe einer neuen Generation entwickeln lassen. ...

Die Forscher des Potsdamer Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung kombinierten jetzt eine Reihe von Experimenten, um die für den Impfschutz relevanten Oberflächenmoleküle des Pneumokokken-Bakteriums ST8 zu identifizieren. Das Bakterium kann gefährliche Lungen- und Hirnhautentzündungen verursachen und ist oft gegen gängige Antibiotika resistent. „Die Herstellung konventioneller Impfstoffe gegen ST8 ist schwierig“ erklärt Max-Planck-Direktor Peter Seeberger, „weshalb die Entwicklung eines synthetischen Impfstoffs einen enormen medizinischen Fortschritt bedeuten würde.“ idw-online, 09.03.2017, www.mpg.de

Bakterien vermehren sich in Fresszellen.

Lungenforscher decken die Strategien der Legionellen beim Kampf gegen menschliches Immunsystem auf.

Bei der Bekämpfung der Lungenentzündungen haben Marburger Lungenforscher herausgefunden, wie Legionellen – bakterielle Erreger der Legionärskrankheit – das Immunsystem überlisten.

Die Krankheitserreger vermehren sich besonders gut in den Fresszellen des Immunsystems, wenn sie Transportbläschen (Vesikel) als Vorhut eingesetzt haben. Die Vesikel enthalten unter anderem eine große Anzahl von krankmachenden Stoffen und haben nach Darstellung von Professor Schmeck „unterschiedliche Tricks“ auf Lager, wobei die Bakterien über 250 molekulare Werkzeuge oder Gifte verwenden. Und so funktioniert das Kapern der Fresszellen durch die Vesikel: Die Vesikel kommen zunächst mit uninfizierten Fresszellen in Kontakt und verändern deren entzündliche Reaktionen so, dass sich im nächsten Schritt die stäbchenförmigen Bakterien (Legionellen) besser in der Wirtszelle vermehren können. „Sie sind also eine Art trojanisches Pferd“, erläutert die Marburger Humanbiologie- Doktorandin Anna Lena Jung, die als Erstautorin der Studie für die wissenschaftlichen Ergebnisse mit verantwortlich zeichnet (siehe Artikel unten).

Forscher stellen andock-Prozess im Labor nach

Marburger Lungenforscher wurden durch transregionalen Sonderforschungsbereich finanziell gefördert.

Im Labor wurde mit menschlichen Zellen und Mauszellen gearbeitet. Nachgestellt wurde dabei die Situation, dass Vesikel (Transportbläschen der Legionellen) an Fresszellen an docken und von diesen aufgenommen werden. Dann war den Forschern wichtig, herauszubekommen, was dabei passiert. Anhand von drei verschiedenen Dosismengen der Vesikel wurde anschließend überprüft, ob die Legionellen (bakterielle Erreger der Legionärskrankheit) sich in den Fresszellen nach 24 oder 48 Stunden besser oder schlechter vermehren. Oberhessische Presse, 29. April 2016

 

Kleines Molekül mit großer Wirkung
Charité-Wissenschaftler identifizieren molekulare Grundlagen der Lungendurchblutung

Die Durchblutung der Lunge wird durch einen komplexen Mechanismus reguliert: Dieser lenkt den Blutfluss von unzureichend zu besser belüfteten Bereichen der Lunge, so dass der Gasaustausch und die Sauerstoffaufnahme optimiert werden. Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben jetzt entscheidende molekulare Vorgänge identifiziert, die diesem Mechanismus zugrunde liegen. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences* veröffentlicht.

Weiter unter Charité-Pressemitteilung  18.03.2015

Die unterschätzte Gefahr

 

In einem Sonderforschungsbereich arbeiten Wissenschaftler an Antworten zu bisher ungelösten Fragen bei Lungenentzündungen

740 000 Menschen erkranken in Deutschland jedes Jahr außerhalb eines Krankenhauses an einer Lungenentzündung. Etwa ein Drittel von ihnen so schwer, dass sie stationär behandelt werden müssen. Trotzdem überleben zwölf Prozent die Infektion nicht. „Damit nimmt die Pneumonie einen ähnlich schweren Verlauf wie Herzinfarkt und Schlaganfall“, sagt Norbert Suttorp, Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin, dem gemeinsamen medizinischen Fachbereich von Freier Universität und Humboldt-Universität.

Warum ist die Sterblichkeit trotz des medizinischen Fortschritts so hoch – und was kann man dagegen tun? Das untersuchen Wissenschaftler im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereiches (SFB) Transregio 84. „Angeborene Immunität der Lunge“ heißt der SFB, der gerade in die zweite Förderrunde geht.

Weiter unter Tagesspiegel, 14.02.2015

Die Lungenentzündung - Neues zu einer Volkskrankheit

Die Pneumonie ist eine Volkskrankheit mit hohem „medical need“. Ca. 700.000 Patienten erkranken jährlich in Deutschland an einer ambulant erworbenen Pneumonie (community acquired pneumonia / CAP). Daraus resultieren 240.000 Krankenhausaufnahmen pro Jahr. Damit ist CAP von ihrer Häufigkeit der Behandlung im Krankenhaus in der gleichen Liga wie Herzinfarkt oder Schlaganfall. Weitere ca. 100.000 Fälle pro Jahr treten in Form einer im Krankenhaus erworbenen Pneumonie oder in Form einer am Beatmungsgerät erworbenen Pneumonie auf.

Die Krankenhausletalität der CAP beträgt 14 % (1,3). Bei 2-3 % dieser Patienten wird keine maximale Therapie durchgeführt, da die CAP als „old man´s friend“ betrachtet wird. Insgesamt kommen pro Jahr ca. siebenmal mehr Patienten durch CAP zu Tode als durch Verkehrsunfälle. Darüber hinaus erweist UNICEF darauf, dass die Pneumonie mehr Kinder bis zum 5. Lebensjahr weltweit zu Tode bringt als HIV/AIDS, Malaria und Masern zusammen.

Vortrag vor AdW in Erfurt, 05.06.2013

Chance auf ein besseres Überleben

Mehr als 70 Jahre ist es her, dass die britischen Mediziner Mary Evans und Wilfrid Gaisford einen Durchbruch erzielten. Sie belegten, dass das Antibiotikum Sulfapyridin gegen bestimmte Lungenentzündungen wirksam ist. Nur acht Prozent der Patienten, die das Mittel bekommen hatten, starben an dem Leiden, aber 27 Prozent der Kranken, denen ein Scheinpräparat verabreicht wurde.

Auch heute stirbt an einer schweren Lungenentzündung noch jeder Zehnte. Aber wer heute dem Leiden erliegt, ist deutlich älter und vor allem viel schwerer krank. Für einige von ihnen ist der oft relativ sanfte Tod durch eine Lungenentzündung, dem „Freund des alten Menschen“, zudem eine Erlösung. „Es gibt natürlich Verbesserungen in der Therapie, und mit der Beatmung steht uns eine Möglichkeit zur Verfügung, die es 1938 noch nicht gab“, urteilt Norbert Suttorp, Infektionsexperte an der Charité. Suttorp ist mit diesen Fortschritten allerdings nicht zufrieden. „Die Patienten, die wir nicht retten können, sterben, obwohl sie rechtzeitig das eigentlich passende Antibiotikum bekommen haben.“
Weiter unter http://www.tagesspiegel.de/wissen/medizin-chance-auf-ein-besseres-ueberleben/7184952.html

Resistente Bakterien - Der Menschheit gehen die Antibiotika aus

Der Menschheit gehen die Antibiotika aus. Die Folge: Patienten leiden länger und sterben häufiger. Bessere Hygiene kann helfen, aber verhindern lassen sich Resistenzen kaum...


„Wir bewegen uns zurück in eine Zeit, in der es keine wirksamen Antibiotika gibt“, sagt auch Stefan Kaufmann, Direktor des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie. Der Albtraum wird längst Realität - und die Gefahr kommt aus einer anderen Richtung, als lange gedacht...


Hat ein Patient sich mit so einem Keim angesteckt, können Ärzte häufig nur noch auf Antibiotika wie Colistin ausweichen, die wegen ihrer Nebenwirkungem eigentlich seit Jahrzehnten nicht mehr genutzt werden. „Jetzt ist die Not groß genug“, sagt der Infektiologe Norbert Suttorp von der Charité. Weil die Medikamente bisher kaum eingesetzt wurden, sei die Dosierung aber häufig ein Problem. „Da stochern wir manchmal mit der Stange im Nebel“, sagt Suttorp. „Ich bin kein Alarmist, aber da muss jetzt verdammt viel passieren, sonst möchte ich nicht wissen, wo wir in 20 Jahren sind“, sagt er.
Weiter unter http://www.tagesspiegel.de/wissen/resistente-bakterien-mit-leeren-haenden/6757834.html

Infektionskrankheiten auf dem Vormarsch – Bedrohen uns neue Keime oder brauchen wir neue Therapiekonzepte für „alte“ Erreger?

Jedes Jahr wurden bisher in der Medizin ein bis zwei neue Infektionskrankheitsbilder bekannt und das macht die Infektionsmedizin so spannend (siehe zum Beispiel Legionärskrankheit in den USA in den 70er Jahren oder SARS im Jahre 2002/2003). Neue Infektionsbilder in der Medizin bedeuten nicht automatisch neue Erreger. Es sei an Helicobacter pylori erinnert, ein uralter Erreger, den man erst Ende des letzten Jahrtausends als verantwortlich für Magen- und Zwölffingerdarm-Geschwüren identifiziert hat.
Zu dem Thema „neue Erreger“ gehört auch die Beobachtung, dass alte, gut bekannte Pathogene in Regionen der Welt auftreten, in denen sie bisher nicht vertreten waren. So kam es in den letzten Jahren zu autochthonen Krankheitsausbrüchen durch Viren, die bisher selten oder nicht in Europa vorkamen, zum Beispiel 2007 Chikungunya-Fieber in Italien, 2010 Westnil-Fieber in Griechenland. Bei einigen Viren wurde eine weitere Ausbreitung von Virus und Vektor in Europa beobachtet, zum Beispiel für das Krim-Kongo-Hämorrhagische Fieber (Türkei, Kosovo). Hantavirusinfektionen sind in Deutschland bekannt, in letzter Zeit ist es jedoch zu einer erheblichen Fallzahlsteigerung gekommen. Das Phänomen der alten Erreger in neuen Regionen wird vielfach mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht.
Wirklich neue Keime im Sinne von zuvor nicht dagewesenen Pathogenen sind vor allen Dingen von Bedeutung im Hinblick auf Influenza-Viren. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch wurde bei der Vogelgrippe (H1N5) zum ersten Mal im Jahre 2004 beschrieben. Erinnert sei auch an die H1N1- Pandemie durch das Schweinegrippe-Virus im Jahre 2009/2010.
Aktuell wird mit großem Interesse die weitere Entwicklung einer Erkrankung mit einem neuen Coronavirus aus dem arabischem Raum verfolgt. Dieses neue Coronavirus verursacht ein Lungenversagen. Innovative molekulare diagnostische Plattformen unter Einsatz von microarrays und DNASequenzierung werden in wenigen Jahren eine Vielzahl neuer Erreger identifizieren. Eine entsprechende Einordnung der neuen Erkenntnisse im Hinblick auf Bedeutung/Rückwirkungen auf die Humanmedizin muss dann entsprechend erfolgen. Auch die zweite Frage nach der Notwendigkeit neuer Therapiekonzepte für alte Erreger muss klar bejaht werden.

Weiter unter http://www.dgim.de/portals/pdf,

http://www.aerzteverlag-media.de/de/mediadaten-medizin/spectator-congress

Neubelebte Gewebekultur - Modell des Lungengewebes (Andreas Hocke)

Schon in den 60er und 70er Jahren kultivierten Wissenschaftler humanes Lungengewebe und setzten es ein, um zum Beispiel antibiotische Substanzen zu testen oder toxikologische Versuche durchzuführen. Heute scheint die Lungengewebekultur aus der Mode geraten zu sein. Das ist bedauerlich, denn sie ist nicht nur für die oben erwähnten Versuche zu gebrauchen sondern eignet sich auch zur Untersuchung der Pathogen-Wirt-Interaktion sowie zur Analyse zugrundeliegender molekularer Signalwege. Ganz nebenbei lassen sich mit ihr Tierversuche reduzieren, deren Einsatz viele Lebenswissenschafter vor ethische und inhaltliche Probleme stellt.

Meine Arbeitsgruppe ander Charité in Berlin hat diese früheren Arbeiten aufgegriffen und ein Modell der humanen Lungengewebekultur etabliert, das als Ausgangspunkt für ein breites Spektrum analytischer Verfahren dient. Unser Gewebemodell soll helfen grundlegende Fragen zum pathophysiologischen Verständnis der Lungenentzündung (Pneumonie) im Menschen zu beantworten. Drängende Fragen sind zum Beispiel: Wie dringen Pathogene in das Lungengewebe ein? Welche Rezeptoren sind auf den Zielzellen für die Erkennung von Pathogenbestandteilen vorhanden? Welche Art der entzündlichen Aktivierung findet in den Zielzellen statt? Welche Signalwege werden unterdrückt? Welches Schicksal erleiden infizierte Zellen und welche möglichen Folgen hat dies für den alveolären Lungenschaden?
weiter unter Laborjournal 2011; 11

Make-up ohne Mäuse

Irgendwann war Andreas Hocke es leid, dass Mäuse für seine Arbeit sterben sollten. Fortan widmete sich der Forscher von der Berliner Charité der Frage, mit welchen anderen Methoden er Lungenentzündungen erforschen könnte. Der Mediziner Hocke hat sich freiwillig für Alternativen zu Tierversuchen entschlossen.  
Dass es manchmal auch ohne Tierversuche geht, zeigt die Arbeit von Andreas Hocke an der Charité. Dort brütet Hocke über dem Thema Lungenentzündung. „Wir wollen die Schlüsselstellen im Immunsystem während der Entzündung verstehen“, sagt er. Normalerweise werden für solche Fragen Mäuse verwendet. Hocke nutzt eine Kombination aus mikroskopischen Bildern und molekularen Analysen von menschlichem Material. Er gewinnt es aus Geweberesten, die etwa bei Operationen anfallen.

Weiter unter Süddeutsche Zeitung, Wissen 11.03.2013; S.16.

Neue Erkenntnisse über gefährliches MERS-Virus

Das neuartige MERS-Coronavirus (MERS-CoV) führt zu einer massiven Infektion menschlichen Lungengewebes, die in ihrem Ausmaß weit über eine Infektion mit dem gefährlichen H5N1-Influenzavirus hinausgeht. Dies fand jetzt ein deutsches Wissenschaftlerteam unter Koordination von Forschern der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Robert-Koch-Institutes in explantiertem menschlichen Lungengewebe heraus. Der Einsatz einer speziellen mikroskopischen Technik ermöglicht eine Darstellung der Infektion, des Rezeptors für die Viren und des verursachten Schadens in der Lunge. Die Ergebnisse wurden heute in der Fachzeitschrift American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine* veröffentlicht.

Weiter unter Charité-Presse, 02.10.2013, Tagesspiegel, 04.10.2013

Influenzaviren beschäftigen die Wissenschaft nach 2500 Jahren noch heute

Bereits Hippokrates hat sie vor fast 2500 Jahren beschrieben, aus dem Mittelalter sind ganze Seuchenzüge bekannt, und nach dem Ersten Weltkrieg im Winter 1918/19 fielen ihr rund 20 Millionen Menschen weltweit zum Opfer: Die Influenza, die Krankheit mit dem etwas veraltet klingenden Namen, kann auch heute wieder zuschlagen: „Neue Pandemien sind jederzeit möglich“, schrieb der Virologe Prof. Christoph Scholtissek im Jahr 1992 in seinem Artikel im „Spiegel der Forschung“ unter der Überschrift „Die Influenza – Thema mit Variationen“. Warum es der Wissenschaft und der Medizin trotz jährlicher „Grippe-Impfungen“ so schwer fällt, diese Virus-Erkrankung wirklich in den Griff zu bekommen, das erfährt man aus dem hier dokumentierten Artikel.


Auch heute wird an der Universität Gießen weiter intensiv an Influenzaviren geforscht. Schließlich bewies der Ausbruch der „Schweinegrippe“ im Jahr 2009, dass die Gefahr von Epidemien oder gar Pandemien keineswegs gebannt ist. Der Virologe Prof. Stephan Pleschka kann auf eine lange und erfolgreiche Tradition der Gießener Influenza-Forschung zurückblicken. Wie weit heute die Influenza-Forschung reicht und was alles eng mit ihr verknüpft ist – bis hin zur direkten Verbindung zu Medikamenten der Krebsbehandlung oder zur aktuellen Lungenforschung, das schildert der Gießener Virologe unter dem Titel „Die Influenza – Ein Thema mit Variationen neu betrachtet“.

Weiter unter Spiegel der Forschung Nr. 2/2013, Justus-Liebig-Universität Gießen

Medikamentöse Prophylaxe der Pneumonie - Wo geht die Reise hin?

Die Pneumonie zählt zu den am häufigsten bedrohlichen Erkrankungen weltweit. Die Inzidenz der Pneumonie wird durch akute und chronische Vorerkrankungen und Behandlungsstrategien zusätzlich erhöht, die zur Beeinträchtigung der Immunabwehr führen und dadurch die mikrobielle Besiedelung der Atemwege und Infektionen der Lunge fördern. Innovative Ansätze für Präventionsmaßnahmen sind notwendig, sagt Dr. Katrin Reppe, Berlin.

Eine vielversprechende präventive Strategie ist die gezielte Stimulation der unspezifischen Immunität in der Lunge mit dem Ziel, die lokale Immunantwort bei nachfolgendem Pathogenkontakt zu optimieren. Weiter unter

55. DGP-Kongress 2014, Karl Demeter Verlag im Georg Thieme Verlag KG

Neues zur Pneumonieforschung

Die Pneumonie zählt zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Ihr ist auf der DGP-Tagung vom 20. - 23. März 2013 ein Symposium der Sektion Infektiologie und Tuberkulose sowie der Sektion Zellbiologie gewidmet. Hier sollen neue Aspekte aus der Klinik zusammen mit den Highlights der Herbsttagung der beiden Sektionen vorgestellt und gemeinsam diskutiert werden.

Dem Beitrag des Immunsystems kommt für das Überleben der Patienten die größte Bedeutung zu. Daher ist das Verständnis der angeborenen (pulmonalen) Immunität wesentlich für die Entwicklung innovativer Therapiestrategien bei der Pneumonie.

Arbeiten der deutschen Pneumologie aus dem Jahr 2012 leisteten hier wichtige Beiträge. Die ausgewählten Arbeiten illustrieren, dass Arbeitsgruppen aus der DGP im Jahr 2012 inhaltlich wegweisende und methodisch innovative Arbeiten zur Grundlagenforschung an der Volkskrankheit Pneumonie beitrugen.

Weiter unter Pneumologische Nachrichten der DGP 03/2013 (Quelle: Biermann Verlag GmbH)

Neue adjunktive Therapiestrategien bei der Pneumonie

Auch heute noch versterben etwa 10 % aller hospitalisierten Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie – das ist ein ähnliches Verhältnis, wie bereits in einer Studie aus dem Jahr 1938 dokumentiert wurde. Haben wir also in den letzten gut 70 Jahren nichts erreicht? Nicht viel, meint Prof. Norbert Suttorp, Berlin. Es gibt Hinweise, dass die Immunregulation in der Lunge Besonderheiten hat und sich von anderen Körperkompartimenten unterscheidet. Darauf aufbauend sind durchaus innovative adjunktive Therapieansätze, die über eine Antibiotikagabe hinausgehen denkbar. Diese gilt es im Detail zu erforschen – angefangen von der Analyse antimikrobieller Peptide aus dem Lungenepithel bis hin zu der Korrektur einer bestehenden Störung der Gefäßpermeabilität in der Lungenstrombahn.

Weiter unter Current congress, 2012,4, Georg Thieme Verlag KG

Volkskrankheit Lungenentzündung noch häufig tödlich

Bereits im Jahr 1938 untersuchten die englischen Wissenschaftler Mary Evans und Wilfrid Gaisford in einer plazebo-kontrollierten Studie die Wirksamkeit einer Antibiotikatherapie zur Behandlung von Lungenentzündungen. Wie die Forscher feststellten, starben ohne Antibiotika 27 Prozent der Patienten, mit Antibiotika waren es acht Prozent. „Seit 70 Jahren hat sich an den Zahlen kaum etwas verändert“, erklärt im Vorfeld des 118. Internistenkongresses Professor Dr. med. Norbert Suttorp aus Berlin. „Auch heute sterben circa zehn Prozent der im Krankenhaus behandelten Patienten trotz rechtzeitiger und treffender Antibiotikagabe, wir brauchen deshalb dringend moderne therapeutische Ansätze als Ergänzung zur Antibiotikatherapie“, fordert der Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie an der Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Weiter unter http://www.dgim2012.de/de/Pressemeldungen.htm

http://www.dgim2012.de/de/Pressemeldungen.htm

Zu viel des Guten: Antibiotika und Resistenzen

Weil Ärzte ihren Patienten eine übermäßige Menge an Antibiotika verschreiben, entwickeln immer mehr Erreger Resistenzen. Vielleicht können schon bald gewöhnliche Infektionen nicht mehr geheilt werden. Eine Berliner Konferenz sucht nach Lösungen.
Zurzeit ist es ein Coronavirus, vor zwei Jahren war es die Schweinegrippe, zuvor Sars und die Vogelgrippe: Immer wieder versetzen neuartige Infektionskrankheiten Forscher und Patienten in Sorge. Mediziner entdecken weltweit pro Jahr ein bis zwei durch Bakterien, Pilze oder Viren ausgelöste neue Infektionskrankheitsbilder. Manchmal sind neue Erreger die Ursache, manchmal tauchen aber auch „Altbekannte“ plötzlich in Regionen auf, in denen sie zuvor unbekannt waren. Wie 2010 das Westnil-Fieber in Griechenland oder 2007 das Chikungunya-Fieber in Italien.
Die Ursachen für den Vormarsch der Infektionskrankheiten sind hauptsächlich menschengemacht: Klimawandel, die Bedingungen in der Tierhaltung sowie die gesteigerte Mobilität.

So hatte die „Lungenseuche“ Sars, die 2002/2003 rund 1000 Menschen das Leben kostete, wahrscheinlich ihren Ursprung in der chinesischen Provinz Guangdong, wo sie durch den Verzehr von wild lebenden Tieren auf den Menschen übertragen wurde. Auf Weltreise ging das Virus dann, als ein infizierter Medizinprofessor im Februar 2003 einen Flieger nach Hongkong bestieg und dabei mehrere Geschäftsreisende ansteckte.

Hoffnung bei der Entdeckung neuer Erreger machen sich Forscher durch innovative molekulare diagnostische Plattformen. „Dank sogenannter Microarrays und DNA-Sequenzierungen wird man in wenigen Jahren eine Vielzahl neuer Erreger identifizieren können“, erklärte Norbert Suttorp, Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie an der Charité, jüngst auf einer Veranstaltung der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin (DGIM) in Berlin. Viel verspricht er sich auch davon, mit neuartigen Therapiekonzepten Zellen des Wirtes und nicht der Erreger zu adressieren.

Weiter unter http://www.tagesspiegel.de/weltspiegel/gesundheit/zu-viel-des-guten/7869774.html

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Neue Emmy Noether Nachwuchsgruppe an der Charité

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert Dr. Leif Erik Sander, Arbeitsgruppenleiter und Arzt an der Medizinischen Klinik für Infektiologie und Pneumologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin, als Nachwuchsgruppenleiter im Emmy-Noether-Programm. Ziel der Nachwuchsgruppe ist es, neue Behandlungsansätze bei Lungenentzündungen zu finden.

Lungenentzündungen sind auch 70 Jahre nach Einführung von Antibiotika eine der weltweit führenden Todesursachen. Das vermehrte Auftreten multiresistenter Erreger sowie die hohe Sterblichkeit trotz geeigneter Therapien erfordert die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte. Die Emmy Noether Nachwuchsgruppe hat es sich zum Ziel gesetzt, durch die Erforschung der Immunreaktionen der Lunge neue Konzepte zu entwickeln.

Leif Erik Sander wurde bereits mit dem Theodor-Frerichs-Preis der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin für eine Arbeit ausgezeichnet, in der er nachweisen konnte, dass Immunzellen die Lebendigkeit von Bakterien, und damit indirekt deren Infektiosität erkennen können. Erkennt das Immunsystem lebende, und damit infektiöse Bakterien, so löst es robustere Immunantworten und eine gesteigerte Antikörperbildung aus.
Diesen Mechanismus will die Gruppe gezielt nutzen um Immuntherapien für Lungenentzündungen zu entwickeln. Neben solchen Formen angeborener Immunität wird sich die Nachwuchsgruppe jedoch auch damit befassen, wie die erworbene Immunität bei Lungenerkrankungen nachhaltiger erforscht und verbessert werden kann. 

Weiter unter http://idw-online.de/de/news?print=1&id=509987

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Immunsystem unterscheidet zwischen lebendigen und toten Bakterien

Auf lebende Krankheitserreger reagiert der Körper mit Abwehr, tote dagegen ignoriert er und lässt sie von Fresszellen beseitigen. Wie das Immunsystem die Lebenszeichen von Bakterien – die sogenannte Viabilität – erkennt, zeigte der Nachwuchsforscher Dr. med. Leif Erik Sander aus Berlin in mehreren Experimenten. Bislang ging die Forschung davon aus, dass das Immunsystem Krankheitserreger vor allem nach Virulenzfaktoren beurteilt. Dazu gehören sämtliche Stoffwechselprodukte, mit deren Hilfe Bakterien in einen Organismus eindringen, sich dort ausbreiten und ihn schädigen. In seinen Experimenten konnte der 34-jährige Sander zunächst zeigen, dass das Immunsystem in der Lage ist, die Viabilität unabhängig von den Virulenzfaktoren zu erkennen. Das bedeutet: Die körpereigene Abwehr bekämpft auch harmlose Bakterien, solange sie Lebenszeichen von sich geben. DGIM, April 2012

weiter unter www.dgim2012.de/de/Pressemeldungen.htm

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Immunsystem unterscheidet zwischen lebendigen und toten Bakterien

Auf lebende Krankheitserreger reagiert der Körper mit Abwehr, tote dagegen ignoriert er und lässt sie von Fresszellen beseitigen. Wie das Immunsystem die Lebenszeichen von Bakterien – die sogenannte Viabilität – erkennt, zeigte der Nachwuchsforscher Dr. med. Leif Erik Sander aus Berlin in mehreren Experimenten. Bislang ging die Forschung davon aus, dass das Immunsystem Krankheitserreger vor allem nach Virulenzfaktoren beurteilt. Dazu gehören sämtliche Stoffwechselprodukte, mit deren Hilfe Bakterien in einen Organismus eindringen, sich dort ausbreiten und ihn schädigen. In seinen Experimenten konnte der 34-jährige Sander zunächst zeigen, dass das Immunsystem in der Lage ist, die Viabilität unabhängig von den Virulenzfaktoren zu erkennen. Das bedeutet: Die körpereigene Abwehr bekämpft auch harmlose Bakterien, solange sie Lebenszeichen von sich geben. DGIM, April 2012

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Darum haben Kinder seltener schwere Covid-19-Verläufe

Schon lange ist bekannt, dass Kinder nicht so oft schwer an Covid-19 erkranken wie ältere Menschen. Forscher haben nun eine wichtige Ursache gefunden. Die Erkenntnisse könnten auch Erwachsenen helfen.

Ein Team von Forschenden der Charité in Berlin hat nun herausgefunden, was vermutlich einer der Gründe dafür ist: Das kindliche Immunsystem ist in den oberen Atemwegen wesentlich stärker aktiv als bei älteren Menschen. Artikel 18.08 2021 Originalpaper