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LNDW/LHLK
06.10.2020Folge 5: „Corona, Krebs & Co. – Herausforderungen der Medizin in der Gesundheitsstadt Berliner“ (6. Oktober 2020)
Charakteristisch für die Brain City Berlin ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit, die durch außergewöhnliche Kooperationen wie das Projekt „Der Simulierte Mensch“ gezielt gefördert wird. Im 5. LNDW-Podcast berichten Berliner Spitzenmediziner*innen von ihrer wissenschaftlichen Arbeit und geben dabei auch einen Einblick in die aktuelle Corona-Forschung am Standort. Zu Gast in der Sendung: Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger, Professorin an der Charité und Leiterin der nicht-invasiven Herzbildgebung im Helios Klinikum Berlin-Buch, Dr. Jobst Röhmel, Facharzt an der Kinderklinik m. S. Pneumologie und Immunologie der Charité, Campus Virchow-Klinikum und Prof. Dr. Christian Hackenberger, Leiter des Bereichs Chemische Biologie am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie.
Schon mal was vom „Organ-on-Chips“ gehört? Bei dieser neuen Technologie werden Organe und Organsysteme im Mikromaßstab auf Chips simuliert, die nicht größer als Spielkarten sind. Das hat vor allem zwei Vorteile: Zum einen lassen sich an ihnen humanmedizinische Wirkstoffe testen. Zu anderen könnten die Chips dazu beitragen, dass künftig weniger Tierversuche durchgeführt werden. Ein weiterer spannender und ebenso zukunftsträchtiger Bereich in der Forschung an humanen Modellen ist das „3-D-Bioprinting“: Menschliches Zellgewebe oder Organe werden unter Verwendung von „Bioinks“ (Bio-Tinten), die meist aus Zellen und Biopolymeren bestehen, im 3-D-Drucker hergestellt. Auch Spenderorgane ließen sich damit produzieren.
„Der Simulierte Mensch“ – eine einzigartige Forschungskooperation
„Organ-on-Chips“ und 3-D-Bioprinting gehören zu den Zukunftstechnologien, die im Berliner Projekt „Der Simulierte Mensch“ (SiM) erprobt werden sollen. Zielsetzung dieser strategischen Kooperation zwischen der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin: die Funktion menschlicher Zellen und Gewebe mit neuen Technologien nachzuahmen, um humanmedizinische Wirkstoffe zu testen und optimieren. Das Besondere am Konzept und dem gleichnamigen Forschungsbau, der an der Seestraße in Berlin-Wedding entstehen soll: Ingenieur*innen und Wissenschaftler*innen werden Seite an Seite zusammenarbeiten. Wie sehr dieser interdisziplinäre Austausch bei SiM im Vordergrund steht, belegt die Planung des Gebäudes. Neben den drei Themenbereichen „Subzelluläre Ebene“, „Zelle“ und „Gewebe und Organe“, wird ein großer Teil des Wissenschaftshauses der Kommunikation gewidmet sein. Richtig durchstarten kann die Forschung dort zwar erst mit der Eröffnung des Hauses 2023, Forschende von Charité und TU Berlin arbeiten allerdings bereits heute in verschiedenen Projekten zusammen.
„CCC Charité Corona Cross“
Eines dieser Projekte ist die „CCC Charité Corona Cross“-Studie" , an der auch Dr. Jobst Röhmel beteiligt ist, Facharzt an der Kinderklinik m. S. Pneumologie und Immunologie der Charité, Campus Virchow-Klinikum. Im Rahmen der Studie, die im Mai dieses Jahres anlief, konnten Röhmel und seine Kolleg*innen erstmals Hinweise darauf liefern, dass Patient*innen, die schon einmal mit dem Corona-Virus infiziert waren, zumindest eine Teilimmunität aufgebaut haben können. Außerdem deuten die Studienergebnisse darauf hin, dass es eine Kreuzreaktivität zwischen Erkältungs-Coronaviren und dem neuen Coronavirus geben mag. Jobst Röhmel: „Es könnte daher sein, dass das ein Mechanismus ist, der dazu beiträgt, dass Kinder sehr viel weniger an Corona erkranken, da Kinder sich ja auch mehr mit Erkältungs-Coronaviren auseinandersetzen.“ In einer anschließenden Studie hoffen er und seine Kolleg*innen weitere Erkenntnisse über eine mögliche „Hintergrundimmunität“ (Teilimmunität) in Bezug auf eine SARS-CoV-2-Infektion zu gewinnen.
Die Forschungsbedingungen in Berlin haben sich in den vergangenen zehn Jahren extrem verbessert. Gerade auch durch das Berlin Institute of Health der Charité und das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin. Es kommen gute Leute, man hat eine Aufbruchsstimmung und das hat sich durch Corona noch einmal deutlich verstärkt.
(Dr. Jobst Röhmel)
Kardio-MRT – Herzbildgebung „Made in Berlin“
Gesundheitliche Spitzenforschung betreibt in der Brain City Berlin auch Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger. Die Universitätsprofessorin an der Charité und Leiterin der nicht-invasiven Herzbildgebung im Helios Klinikum Berlin-Buch hat gemeinsam mit ihrem Team die sogenannte kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie (Kardio-MRT) erforscht und zu einem der wichtigsten Verfahren in der Herzbildgebung entwickelt. „Mit der Kardio-MRT können wir zum Beispiel eine Entzündung am Herzen sehen“, erläutert Schulz-Menger. „Wir sehen auch, ob jemand am Herz kleine Narben hat. Damit kann man abschätzen, warum jemand Herz-Rhythmus-Störungen oder Luftnot hat oder auch ob solche Störungen in Zukunft auftreten könnten. In Belastungsuntersuchungen können wir zudem prüfen, ob jemand Durchblutungsstörungen hat und so erkennen, ob jemand von einem Infarkt bedroht ist.“ Kardio-MRT wird inzwischen weltweit in Kliniken angewendet. Die Berliner Forscherin erhielt dafür im Februar 2020 den „Gold Medal Award der Society of Cardiovascular Magnetic Resonance“, die international höchste Auszeichnung auf dem Gebiet der Herz-MRT.
Wir haben hier in Berlin zwar keine Bodenschätze, wir haben auch nicht gerade massig Industrie, aber wir haben unheimlich viel Brain, Kopf und Köpfe. Wenn wir die zusammenbringen, können wir ziemlich unschlagbar sein.
(Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger)
„Superkleber“ im Kampf gegen Krebs
Am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) geht es um innovative Grundlagenforschung. Wissenschaftler*innen erforschen hier biologische Schlüsselprozesse und damit auch die Ursachen von Krankheiten auf Molekülebene – etwa von Krebs, Osteoporose oder neurodegenerativen Erkrankungen. Einer dieser Forscher*innen ist Prof. Dr. Christian Hackenberger, Leiter des Bereichs Chemische Biologie am FMP. In seiner Forschung beschäftigt er sich u. a. damit, mit Unterstützung bioaktiver Moleküle neue Wirkstoffe für die Behandlung, Prävention oder Diagnose von Krankheiten zu entwickeln. Proteine und Antikörper werden chemisch so verändert, dass sie für Therapiezwecke eingesetzt werden können. Zusammen mit Forscher*innen anderer Forschungsinstitutionen und Universitäten hat Christian Hackenberger eine Methode entwickelt, die auch zur Bekämpfung des Coronavirus eingesetzt werden könnte. „Wir haben nach einem unschädlichen Virus gesucht, das ein anderes, schädliches Virus ausschalten kann“, erläutert er. „Dieses nicht-infektiöse Virus kommt im Darm vor. Mithilfe der Chemie haben wir auf dieses harmlose Virus ‚Klebstoffe’ gepackt, die das schädliche Virus binden können, sodass es ganz eingehüllt und damit unschädlich gemacht werden kann. Das hat in Versuchen bereits gut bei menschlichen Grippe- sowie bei Vogelviren geklappt.“ Zusammen mit Professor Dr. Heinrich Leonhardt vom Biozentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München hat sein Forschungsteam am FMP außerdem einen „Superkleber" für sogenannte Antikörper-Wirkstoff-Konjugate entwickelt. Diese neue Technologie ermöglicht es beispielsweise, Krebsmedikamente so zu gestalten, dass heilende Wirkstoffe sicherer und gezielter zur Krebszelle transportiert – und damit auch mögliche Nebenwirkungen ausgeschaltet werden können. (vdo)
Unser Schatz in Berlin sind die Universitäten, die Forschungsinstitute. Mit diesem Schatz können wir aus der rein akademischen Forschung herauskommen und neue Wege bestreiten. Daher ist jede Initiative zur Vernetzung sehr willkommen.
(Prof. Dr. Christian Hackenberger)
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