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Das Programm der LNDW 2023 ist online!
Das Programm der LNDW 2023 ist online!
Liebe Wissenschafts- und Forschungsinteressierte,
in wenigen Wochen ist es so weit: Die Lange Nacht der Wissenschaften (LNDW) macht den aktuellen Stand der Wissenschaft für alle Wissbegierigen in Berlin und Potsdam erneut hautnah erlebbar. Am Samstag, den 17. Juni 2023, laden Sie rund 60 wissenschaftliche und wissenschaftsnahe Einrichtungen von 17 bis 24 Uhr dazu ein, einen Blick hinter ihre Kulissen zu werfen und dabei spannende Einblicke zu gewinnen.
Insgesamt erwarten Sie über 1.000 Programmpunkte. Mehr über das Programm und die Planung Ihrer persönlichen Tour und alle Infos zum Ticketvorverkauf finden Sie auf der LNDW-Website.
Das Team des LNDW wünscht Ihnen viel Spaß beim …
„Erleben, Verstehen, Wissen“
Die LNDW 2023 präsentiert Ihnen spektakuläre Experimente, spannende Vorträge, informative Panel-Diskussionen, Laborführungen und aufregende Wissenschaftsshows — für jeden und jede ist etwas dabei.
Wussten Sie etwa, dass man aus lediglich fünf Teilen einen Elektromotor bauen kann? Ein 10 bis 30-minütiger Workshop auf dem Teeniecampus vom Haus des Lernens der TU Berlin zeigt, wie es geht. Das Beste: Das selbst gebaute Exemplar darf anschließend mit nach Hause genommen werden.
Im Forschungsgewächshaus der HU Berlin erprobt CUBES Circle eine kreisförmige Lebensmittelproduktion, bei der Reststoffe zu Zutaten für Nahrungsmittel verarbeitet werden. Im Rahmen einer Führung erfahren Sie, wie die nachhaltige Lebensmittelproduktion im urbanen Raum in der Zukunft gelingen kann.
Große Abwechslung dank vieler Einrichtungen garantiert
Besonders erfreulich ist die große Zahl der teilnehmenden Einrichtungen in diesem Jahr, durch die ein breites Angebot mit großem Wissensspektrum garantiert ist.
Unter anderem sind drei Berliner Universitäten vertreten. Zudem bieten weitere Hochschulen, Bibliotheken, Bundesämter, Museen, Leibnitz-, Max-Planck- und Fraunhofer-Institute sowie andere außeruniversitäre und wissenschaftsnahe Einrichtungen, einmalige Einblicke. Wer vorab prüfen möchte, welche Einrichtungen besonders interessant sind, findet hier alle Teilnehmenden.
Den Besuch individuell planen und vorab Tickets sichern
Bei der LNDW 2023 sind alle Programmpunkte auf insgesamt sechs Stadtgebiete in und um Berlin verteilt. Sie gliedern sich auf in City West, das Zentrum, den Südosten und den Südwesten Berlins, Buch im Norden sowie Potsdam und Wannsee.
Um die Übersicht dabei nicht zu verlieren und sich genau die Veranstaltungen raussuchen zu können, die für Sie interessant sind, gibt es die Möglichkeit, das Programm nach Stadtgebieten, Einrichtungen, der Art der Veranstaltung oder dem persönlichen Interessengebiet zu filtern und sich so eine individuelle Tour zusammenzustellen.
Wer bereits im Vorverkauf Tickets sichern möchte, um die besten Veranstaltungen auf keinen Fall zu verpassen, macht dies direkt über die Website der LNDW. Familien, Freundesgruppen und Schüler:innen finden dort für sie besonders interessante Angebote.
MDC/Lange Nacht der Wissenschaften 2023
Helios-Klinikum Berlin-Buch/LNdW 2023
EINLADUNG BIONNALE 2023
Hören Sie spannende Vorträge aus den Bereichen Data Science & AI, Lab-on-chip & 3R, Additive Fertigung, Liquid Biopsy, Plattformtechnologien, European Health Data Space, Photonik & Sensortechnologien und Chemie.
Unser Clustersprecher und Vorstandsvorsitzende der Charité, Prof. Heyo Kroemer, eröffnet mit einer Key Note.
Die Podiumsdiskussion widmet sich dem Thema “Push or Pull: What is the best way to transfer and translation?“. Mit der Vorständin des Max Delbrück Centrums, Prof. Maike Sander, sowie dem Vorstandsvorsitzenden des Berlin Institute of Health bei der Charité, Prof. Christopher Baum, kommen Stimmen aus der Wissenschaft zu Wort. Mit der Bayer AG und der Campus Berlin-Buch GmbH werden auch die Ansichten der Wirtschaft vertreten sein.
Lassen Sie den Abend ausklingen beim legendären #SpeedLectureAward, bei dem acht Finalst:innen in jeweils drei Minuten ihre Forschungsarbeit unterhaltsam präsentieren und dem nachfolgenden Netzwerken in entspannter Atmosphäre.
Die BIONNALE ist die größte Netzwerk-Veranstaltung im Bereich Life Sciences und Gesundheitswirtschaft in der deutschen Hauptstadtregion.
Expert:innen aus Wissenschaft, Klinik und Industrie nutzen die BIONNALE zum Aufbau und zur Vertiefung von strategischen Partnerschaften. In 2022 nutzen über 1.000 Teilnehmende aus über 50 Ländern die Möglichkeit, sich zu informieren und auszutauschen. Die Anmeldeliste der diesjährigen BIONNALE finden Sie hier.
Auf einen Blick:
- Vortragsprogramm “New technologies changing the way we diagnose and cure diseases”
- 1:1 Partnering am 16. Mai (in Präsenz) und am 17. Mai (online)
- Cooperation-/Venture-Track
- Industrieausstellung
- Speed Lecture Award
- Abendempfang
Die Teilnahme an der BIONNALE ist kostenfrei. Anmeldung erforderlich.
16.05.2023, 13:00-17.05.2023, 20:00
BIONNALE is the biggest networking event for life sciences and healthcare industries in the German capital region.
Representatives from academia and industry attend the annual life sciences event in Berlin to identify, engage and start strategic relationships. The networking character is one strength of BIONNALE with more than 1000 attendees from over 50 countries in 2022. Be part of BIONNALE 2023 and use informative talks and new contacts for your business. We look forward to meeting you online or in Berlin!
BIONNALE 2023 | BIH Session: “Entwicklung der nationalen Strategie für Gen- und Zelltherapie”
Moderierte Diskussion zur Entwicklung der nationalen Strategie für Gen- und Zelltherapien im Rahmen der BIONNALE – The Life Sciences Event in Berlin.
BIH Session: “Entwicklung der nationalen Strategie für Gen- und Zelltherapie”
Wann
Dienstag, 16. Mai 2023
11:00 – 13:00 Uhr
Wo
Ludwig Erhard Haus
Fasanenstraße 85
10623 Berlin
Kontakt
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an:
gene-and-cell@bih-charite.de
Ausschreibung Plakatwettbewerb zum Thema “Antidiskriminierung und Gutes Miteinander”
Die Plakate sollen Teil einer Reihe von Maßnahmen sein, um die Mitarbeitenden des Forschungsinstituts zu den Themen Diskriminierung und Konflikte am Arbeitsplatz zu sensibilisieren und aufmerksam zu machen. Die Idee ist, über den Wettbewerb unterschiedliche Herangehensweisen und Zugänge zum Thema zu erhalten, die über unsere, im BIH übliche Bildsprache, hinausgehen und Aufmerksamkeit erzeugen.
Das Institut stellt sich gegen jede Form von Diskriminierung und ist bestrebt, eine Kultur des Hinschauens zu etablieren, in der Machtmissbrauch, Rassismus, Sexismus, sowie weitere strukturelle Diskriminierungsformen und Ausgrenzung keinen Platz haben. Unser Ziel ist ein fairer, offener und vertrauensvoller Umgang miteinander. Wir schätzen vielfältige Lebensrealitäten als große Bereicherung und begegnen uns mit Wertschätzung und Respekt.
Die besten drei Entwürfe sollen später Teil der Kampagne „Gutes Miteinander“ am Berlin Institute of Health werden.
Wir laden Euch herzlich ein, Euch am Wettbewerb zu beteiligen und freuen uns auf Eure kreativen Ansätze und Ideen!
Wer kann mitmachen?
Der Plakatwettbewerb ist ein offener Wettbewerb, der sich an Nachwuchskünstler*innen richtet. Wir laden insbesondere Studierende der Berliner Kunsthochschulen, egal ob staatlich oder privat ein, sich zu beteiligen und eigene Entwürfe einzureichen. Egal ob Du Grafikdesign, Kommunikationsdesign, visuelle Kommunikation, Fotografie oder andere Fächer studierst, wir freuen uns auf Deine Ideen.
Wie kannst Du deinen Entwurf einreichen?
Bitte schick die Wettbewerbsarbeit bis 31.05.2023 an equal.opportunity(at)bih-charite.de. Sende bitte alle Werke im Format (150 DPI, *.jpg, *.pdf / Dateigröße max. 5MB/ Plakat). Die Autor*innen der 3 ausgewählten Plakate werden später gebeten, ihre Projekte in einem für den Druck geeigneten Format einzureichen (300 DPI, *.tiff, *.jpg, *.pdf).
Weitere Informationen zu den Entwürfen
Die Plakate sollten als Bilder für sich sprechen und ohne beschreibenden Kontext erfassbar sein. Kurze Textzeilen oder einzelne Wörter sollten möglichst auf Englisch integriert werden.
Die Plakate sollen später in verschiedenen Größen von A3 bis A1 als Hochformat gedruckt werden. Bitte bedenkt dies bei Euren Entwürfen.
Am 13. 04. um 15:00 Uhr bieten wir eine Infoveranstaltung für alle Interessierten an, bei der ihr alle Fragen stellen könnt, die noch offen sind. Bitte nutzt zur Teilnahme folgenden Link.
Teams Besprechung: Hier klicken, um an der Besprechung teilzunehmen
Deine Gewinnchancen
Das Berlin Institute of Health wählt aus den eingereichten Arbeiten drei Entwürfe aus, die die Kampagne des BIH bebildern werden. Für die drei besten Entwürfe werden jeweils 1000€ Preisgeld pro Person vergeben.
Für die Verwendung der Plakate im Rahmen der Institutsarbeit werden wir danach einen separaten Nutzungsvertrag vereinbaren.
Alle teilnehmenden Künstler*innen haben die Gelegenheit, ihren Entwurf in einer vom Berlin Institute of Health organisierten Ausstellung zu zeigen.
Für Rückfragen nutzt gern die Infoveranstaltung am 13.4. oder meldet Euch unter equal.opportunity(at)bih-charite.de
Quelle: BIH/aktuell
Zum Tag der Seltenen Erkrankungen: Hoffnungsträger Gentherapie?
Am 28. Februar 2023 war Tag der seltenen Erkrankungen. Weltweit leiden etwa 350 Millionen Menschen an einer sogenannten Seltenen Krankheit – in Deutschland etwa vier Millionen. Die meisten der Seltenen Krankheiten sind genetisch bedingt oder mitbedingt und bislang nicht heilbar. Hoffnungen bringen die Entwicklungen im Bereich der Gen- und Zelltherapien. Das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) setzt hier einen besonderen Schwerpunkt seiner Arbeit. Gemeinsam mit dem Land Berlin, der Bayer AG und der Charité – Universitätsmedizin Berlin soll in Berlin Mitte ein Zentrum für Gen- und Zelltherapie entstehen.
Fast 8.000 sogenannte Seltene Erkrankungen (SE) sind bekannt, jährlich werden neue entdeckt. So ist die Gesamtzahl der Betroffenen trotz der Seltenheit der einzelnen Erkrankungen hoch und macht etwa fünf Prozent der Weltbevölkerung aus. Eine einzelne Seltene Erkrankung betrifft nach einer EU-Definition jedoch nicht mehr als 5 von 10.000 Menschen. Oft gehen Patient*innen einen langen Weg über viele Ärzt*innen und Jahre bis zur korrekten Diagnose. Etwa 40 Prozent der Patient*innen werden zunächst fehldiagnostiziert, viele weitere erfahren nie, was ihnen eigentlich fehlt. Hier kann die Case Analysis and Decision Support Plattform (CADS) helfen. Das gemeinsame Projekt des BIH und der Charité ermöglicht Patient*innen der Charité, die bisher keine gesicherte Diagnose erhalten haben, Zugang zur molekularen und klinischen Tiefenanalytik.
Die geringe Zahl Betroffener und ihre überregionale Verteilung erschwert es Forscher*innen außerdem, aussagekräftige Studien durchzuführen und Therapien zu entwickeln. Ein Hoffnungsträger ist hierbei die Gen- und Zelltherapie, immerhin werden 80 Prozent der Seltenen Erkrankungen durch Fehler im menschlichen Genom hervorgerufen.
Gen- und Zelltherapie: jung, flexibel und ein Schwerpunkt des BIH
In den 30 Jahren seit der weltweit ersten Gentherapie im September 1990 haben Forscher*innen eine Vielzahl neuer gentherapeutischer Verfahren entwickelt – nicht zuletzt die Genschere CRISPR-Cas, mit der sich Gene sehr passgenau korrigieren lassen und für deren Entdeckung Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna 2020 den Chemie-Nobelpreis erhielten. Forscher*innen des BIH sowie vom BIH geförderte Unternehmen machen sich dieses Baukastenprinzip zu Nutze bei der Entwicklung von Therapien gegen Seltene Erkrankungen.
Sarah Hedtrich ist Johanna Quandt-Professorin für Translationale Humane Organmodelle am BIH und interessiert sich für entzündliche und genetische Krankheiten der Haut und der Lunge, etwa die Fischschuppenkrankheit. Ein einziger Fehler im Gen für ein Enzym, das die Quervernetzung der obersten Hautzellen ermöglicht, verursacht diese Erkrankung. Die in der Folge übermäßig verhornte Haut baut keine intakte Barriere gegen Krankheitserreger mehr auf. Sarah Hedtrich will eine Gentherapie entwickeln, mit der das fehlerhafte Gen durch eine korrekte Kopie ersetzt wird. „Das Gen ist bekannt, die Reparatur kann mit der Crispr-Cas-Genschere vorgenommen werden. Das Problem ist nur: Wie bekommen wir CRISPR-Cas in die kranken Zellen der Haut hinein?“, beschreibt Hedtrich die größte Herausforderung. Möglich ist, die Genschere und das korrigierte Gen in sogenannten Lipid-Nanopartikeln, die auch ein Kernbestandteil der Covid-19-mRNA-Vakzine sind, zu verkapseln und diese über eine Creme und physikalische Methoden, die die Barrierefunktion kurzfristig schwächen, in die Hautzellen zu bringen.
Quelle: PM des BIH vom 27.02.2023
Mit vereinten Kräften gegen Krebs
Das NCT ist eine langfristig angelegte Kooperation zwischen dem DKFZ in Heidelberg und exzellenten Partnern in der Universitätsmedizin sowie weiteren herausragenden Forschungseinrichtungen an verschiedenen Standorten in Deutschland. Seit 2019 unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit der Nationalen Dekade gegen Krebs das Ziel, Ergebnisse aus der Krebsforschung schneller für Erkrankte zugänglich zu machen. Jetzt hat das Ministerium die Erweiterung des NCT um vier neue Standorte bestätigt, somit umfasst das translationale Konsortium nun sechs Standorte bundesweit
Im NCT arbeiten Ärzt:innen eng mit Forschenden zusammen, um Patient:innen eine auf die eigene Erkrankung zugeschnittene Krebstherapie zu ermöglichen. Mit der weiteren Förderung können die neuen Standorte weiter ausgebaut werden. Neben Berlin gingen die Standorte Köln/Essen, Tübingen/Ulm/Stuttgart und Würzburg/Erlangen/Regensburg erfolgreich aus dem kompetitiven Bewerbungsverfahren hervor. Diese vier neuen NCT-Standorte sollen zukünftig noch mehr onkologischen Patient:innen frühzeitig Zugang zu Innovationen der personalisierten Medizin ermöglichen.
Drei leistungsfähige Kooperationspartner haben den NCT-Standort Berlin entwickelt: die Charité, das BIH und das Max Delbrück Center. Prof. Dr. Ulrich Keilholz, Leiter des Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC) und Koordinator des Berliner NCT-Antrags, freut sich über diesen Schritt: „Die Charité gewährleistet bereits heute mit seinem CCCC die umfassende Versorgung von Patientinnen und Patienten und führt klinische und translationale Krebsforschung durch. Jeder Patient und jede Patientin erhält einen individuellen Behandlungsplan, der in einem interdisziplinären Team optimiert entwickelt wird. Zusätzlich ermöglichen wir die Teilnahme an klinischen Studien. Als künftiger NCT-Standort Berlin werden wir noch erfolgreicher forschen und behandeln können und unsere Expertise weiter ausbauen.“
Mitkoordinatorin Prof. Dr. Angelika Eggert leitet die Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie an der Charité und ist Berliner Standortsprecherin im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK). Sie erforscht mit ihrem Team neue molekular gezielte Therapien und Immuntherapien speziell für krebskranke Kinder. „Das körpereigene Immunsystem spielt eine entscheidende Rolle im Kampf gegen Krebs. Gemeinsam mit den Kolleginnen und Kollegen vor Ort in Berlin konnten wir entscheidende Fortschritte erzielen. Gerade bei den doch eher seltenen Krebsfällen im Kindesalter werden wir sehr von der deutschlandweiten Zusammenarbeit mit den anderen NCT-Standorten profitieren.” Ebenfalls federführend beteiligt ist Prof. Dr. Lars Bullinger, Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie am Campus Virchowklinikum. „Wir freuen uns über die Möglichkeit, zukünftig in einem neuen NCT-Gebäude Spitzenforschung, modernste Patientenversorgung und direkte Kontakte mit Patientenvertretern unter ein Dach zu bringen.“
BIH-Chair für Klinisch Translationale Medizin Prof. Dr. Christof von Kalle leitet das Klinische Studienzentrum von BIH und Charité. Bevor er nach Berlin wechselte, hatte er in Heidelberg das dortige NCT mitgegründet und über zehn Jahre geleitet. Auch er hat das Konzept für den NCT-Standort Berlin mitentwickelt. „Aus meiner langjährigen NCT-Erfahrung in Heidelberg weiß ich, wie entscheidend die enge Verzahnung von Forschung und Klinik, aber auch die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen im Kampf gegen den Krebs sind. Gleichzeitig müssen wir auch die Digitalisierung noch weiter vorantreiben, damit die vielen Daten, die in der Forschung und bei der Behandlung von tausenden Krebspatienten anfallen, den größtmöglichen Nutzen entfalten können. Als NCT-Standort Berlin können wir diese Herausforderungen meistern.“
Quelle: PM des BIH vom 02.02.2023
Forschung und Klinik unter einem Dach
Forschung und Klinik unter einem Dach: Rahel Hirsch Center für Translationale Medizin von BIH und Charité eröffnet
Seit etwas mehr als zwei Jahren sind BIH und Charité miteinander vereint: Das BIH hat als dritte Säule der Charité die Mission, die so genannte translationale Medizin voranzutreiben, bei der Ergebnisse aus dem Labor möglichst rasch in die Klinik zum Nutzen für Patientinnen und Patienten übertragen werden sollen. Nun sind die beiden Partner auch räumlich vereint: Im Rahel Hirsch Center für Translationale Medizin arbeiten Ärzt*innen der Charité mit Wissenschaftler*innen des BIH unter einem Dach zusammen.
Quelle: BIH/PM
KI und Robotik im Gesundheitswesen
60 Millionen Euro, um KI und Robotik im Gesundheitswesen zu etablieren
Der technische Fortschritt im Bereich KI und Robotik hat inzwischen eine atemberaubende Geschwindigkeit erreicht – und macht auch vor dem Gesundheitswesen nicht halt. Selbstredend müssen jedoch neue medizinische Geräte und Verfahren ihre Sicherheit und ihren Nutzen erst unter Beweis stellen, bevor sie zum Einsatz kommen. Speziell für die Bereiche KI und Robotik, die den Gesundheitssektor weitreichend verändern werden, gibt es in der Europäischen Union zwar hohe Qualitätsanforderungen, jedoch noch unzureichend Testinfrastrukturen, mit denen sich Standards entwickeln, Innovationen prüfen und neue Produkte zertifizieren lassen.
Genau hier soll TEF-Health (engl.: Testing and Experimentation Facility for Health AI and Robotics), Abhilfe schaffen. Das neue, von der EU geförderte Projekt mit einem Gesamtbudget von ca. 60 Millionen Euro hat zum Ziel, “die Validierung und Zertifizierung von KI und Robotik in medizinischen Geräten zu erleichtern und zu beschleunigen“, erklärt Professorin Petra Ritter, die das Konsortium koordiniert und am Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) die Arbeitsgruppe “Gehirnsimulation“ leitet. Zwei Millionen der EU Förderung gehen direkt an das BIH in der Charité. Insgesamt sind an dem Projekt 51 akademische und private Partner aus neun europäischen Ländern beteiligt, die sowohl bestehende Infrastrukturen integrieren als auch neue aufbauen. Der offizielle Projektbeginn ist am 1. Januar 2023.
Quelle: BIH/PM
BIH-Umfrage zur Zukunft der Medizin
BIH-Umfrage zur Zukunft der Medizin: Mehrheit der Bevölkerung sieht Krebs als größte Bedrohung, hofft auf Gen- und Immuntherapien und nutzt den Hausarzt als Lotsen
Mehr als ein Drittel der Bevölkerung, 37 Prozent, sehen Krebs als die Krankheit an, bei der der größte medizinische Bedarf besteht. Weit abgeschlagen mit 17,6 Prozent steht an zweiter Stelle die Demenz, dicht gefolgt von Psychischen Erkrankungen mit 13,2 Prozent. Die größten Hoffnungen bei neuen Therapien setzen die Deutschen auf Immun- (36%) und Gentherapien (30 %), digitale Medizinlösungen halten noch nicht einmal 10% der Bevölkerung für “besonders erfolgversprechend”.
Professor Christopher Baum, Vorsitzender des BIH-Direktoriums und Vorstand für Translation der Charité – Universitätsmedizin Berlin, begrüßte die Umfrageergebnisse: “Es überrascht mich nicht, dass die meisten Krebs als die größte Bedrohung ansehen. Hier besteht nach wie vor der größte “medical need”, denn nur etwa die Hälfte der Krebspatientinnen und Krebspatienten kann bisher langfristig geheilt werden. Auch im BIH arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, diese Situation zu verbessern. Ebenfalls setzen wir in unserer Forschung auf Gen- und Immuntherapien, denn diesen neuen Therapien werden die personalisierte Medizin ermöglichen. Ein bisschen enttäuscht hat mich die niedrige Erwartung gegenüber der digitalen Medizin: Digitale Lösungen, ebenfalls ein Schwerpunkt im BIH, werden die Medizin entscheidend voranbringen, davon bin ich überzeugt. Vermutlich müssen wir hier die zu erwartenden Vorteile noch besser kommunizieren.”
Wenn es um generelle Informationen zur Gesundheit geht, dann vertrauen die meisten Menschen nach wie vor ihrem Hausarzt (56%), allerdings informieren sich viele ebenfalls im Internet (41,2%). Erstaunlich wenige (14,6 %) gaben an, Familienangehörige oder Bekannte zum Thema Gesundheit um Rat zu fragen.
Quelle: BIH/PM
Was bei einer SARS-CoV-2-Infektion in der Lunge geschieht

Mikroskopische Aufnahmen von Lungengewebe eines an COVID-19 Verstorbenen: Die Alveolarmakrophagen (rot, Zellkerne in blau) haben SARS-CoV-2-Virusmaterial (grün) aufgenommen. Zwischen diesen Fresszellen befindet sich eine Epithelzelle der menschlichen Lungenbläschen, die durch die Infektion aus dem Gewebeverband gelöst wurde (linkes Bild). Das rechte Bild illustriert, wie diese gestorbenen Zellen von Alveolarmakrophagen, neben dem Virusmaterial, aufgenommen und entsorgt werden.© Charité | Andreas Hocke
Wissenschaftler*innen weltweit erforschen den Mechanismus hinter einer COVID-19-Infektion und der damit manchmal einhergehenden Lungenentzündung und Lungenschädigung. Forscher*innen der Charité, des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH), des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), des Robert Koch-Instituts und der Freien Universität Berlin haben jetzt analysiert, wie sich die SARS-CoV-2-Viren in menschlichen Lungen vermehren und die Immunantwort aktivieren. Dazu haben sie die Zellen der menschlichen Lungenbläschen, auch Alveolen genannt, sowie die Alveolarmakrophagen in den Blick genommen. Diese Fresszellen unseres angeborenen Immunsystems vernichten fremde Partikel, darunter auch Infektionserreger wie Viren und Bakterien, und sorgen so für die Reinigung der Lunge.
Kein direkter Gewebeschaden durch SARS-CoV-2
Unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Hocke von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité hat das Forschungsteam herausgefunden, dass SARS-CoV-2 nur sehr wenige Epithelzellen, die die Oberfläche der Lungenbläschen auskleiden, infiziert und damit auch nur einen sehr geringen, direkten Gewebeschaden verursacht. Das stellt einen entscheidenden Unterschied etwa zu MERS-Coronaviren oder Influenzaviren dar. Gleichzeitig konnten die Wissenschaftler*innen belegen, dass der für SARS-CoV-2 notwendige ACE2-Rezeptor, der den Viren als Einstiegspforte dient, in nur sehr wenigen Alveolarepithelzellen nachweisbar ist. Das ergaben umfangreiche Analysen mittels spektraler Mikroskopie.
„Wir konnten die direkte Abhängigkeit von SARS-CoV-2 zu seinem Rezeptor in menschlichen Lungen sowie in Lungenorganoiden – das sind Modelle menschlicher Lungenbläschen, die wir aus Stammzellen des Lungengewebes gewonnen haben – zeigen und damit andere, alternative Rezeptoren ausschließen“, erklärt die Erstautorin der Studie Dr. Katja Hönzke von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie. Gelangen große Virusmengen aus dem oberen Atemweg in die Lungenbläschen, so vermehren sich diese demnach nicht in hohem Maß in den ansässigen Epithelzellen der Lunge, wie das bei anderen schweren Virusinfektionen oft der Fall ist, sondern werden direkt von den Fresszellen aufgenommen.
Fresszellen nehmen die Viren auf
„Wir haben mit detaillierten bioinformatischen Analysen sowie anhand von Autopsiegewebe von an COVID-19 verstorbenen Personen gesehen, dass sich die Fresszellen durch die Aufnahme der Coronaviren verändern“, sagt der zweite Erstautor der Studie, Dr. Benedikt Obermayer-Wasserscheid vom BIH. Die Fresszellen geben Entzündungsbotenstoffe ab und können zum Teil sehr starke Entzündungskaskaden anstoßen. Ebenso beobachteten die Forscher*innen, dass sich das Virus in den Fresszellen des Immunsystems nicht vermehrt.
Prof. Hocke ordnet die Ergebnisse ein: „Unsere Studie deutet darauf hin, dass schwere Lungenschäden bei COVID-19 eher auf eine durch Makrophagen ausgelöste Immunaktivierung zurückzuführen ist als auf eine direkte Zerstörung der Lungenbläschen durch das Virus. Damit trägt sie wesentlich zum Verständnis der Entstehung von COVID-19 in der Frühphase einer möglichen Lungenentzündung bei und zeigt, warum SARS-CoV-2, im Gegensatz zu MERS-Coronaviren, in der Mehrzahl der Fälle einen eher moderaten Verlauf aufweist.“ Die Wissenschaftler*innen gehen davon aus, dass die lokalen Immunmechanismen im Atemgewebe die SARS-CoV-2-Viren in den allermeisten Fällen effizient beseitigen und die Entzündungsreaktion begrenzen. Geschieht das nicht, was möglicherweise durch individuelle Risikofaktoren beeinflusst wird, können in seltenen Fällen schwere und tödliche Verläufe die Folge sein.
Lungenmodelle als Alternative zu Tierversuchen
Prof. Hocke führt weiterhin aus: „Unsere eingesetzten Lungenmodelle zeigen in hervorragender Weise, wie Alternativen zu Tiermodellen, die auf menschlichen Zellen basieren, insbesondere bei der Erforschung zoonotischer Erkrankungen eingesetzt werden können. Das ist uns in enger Zusammenarbeit mit Charité 3R, unserer Einrichtung zur Entwicklung von Alternativen zu Tierversuchen, gelungen.“
Die Wissenschaftler*innen wollen nun patientenindividuelle Organoidmodelle untersuchen, um herauszufinden, wie allgemeine Risikofaktoren wie Alter, Geschlecht, Begleiterkrankungen und anderen Medikationen die Aktivierung der Entzündungsantwort beeinflussen. Mit diesen Kenntnissen ließen sich mögliche Therapieansätze identifizieren, die auf das Immunsystem abzielen.
Über die Studie
Gefördert wurde die Arbeit durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Sonderforschungsbereich „Angeborene Immunität der Lunge“ (SFB-TR84), der Einstein Stiftung Berlin (Einstein-Zentrum 3R) sowie im Rahmen des Verbundprojektes „Organspezifische Stratifikation bei COVID-19“ (Organo-Strat) durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Das Verbundprojekt ist Teil des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM), das von der Charité initiiert wurde und koordiniert wird. Das NUM vereint die Kräfte der 36 Universitätsklinika in Deutschland.
Hönzke K, Obermayer B, Mache C, et al. Human lungs show limited permissiveness for SARS-CoV-2 due to scarce ACE2 levels but virus-induced expansion of inflammatory macrophages. Eur Respir J 2022; in press (https://doi.org/10.1183/13993003.02725-2021)
Links:
Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie
Charité 3R – Replace | Reduce | Refine
Die Core Facility Bioinformatik am BIH
Quelle: PM des BIH vom 28. 06. 2022
Millionenförderung für Gehirnsimulation
Das Projekt EBRAIN-Health unter der Leitung von Prof. Dr. Petra Ritter, BIH Johanna Quandt Professorin für Gehirnsimulation und Direktorin der Sektion Gehirnsimulation am Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) und an der Klinik für Neurologie mit Experimenteller Neurologie der Charité, hat das Ziel, eine dezentrale, datenschutzkonforme Forschungsplattform zu entwickeln, die komplexe neurobiologische Phänomene des Gehirns simuliert. Es erhält nun eine großzügige Förderung in zweistelliger Millionenhöhe von der Europäischen Union.
Für die Forschungsplattform werden vielfältige Informationen zusammengeführt. Diese stammen beispielsweise aus bildgebenden Untersuchungen des Gehirns wie PET-, EEG- oder MRT, aber auch aus Verhaltensstudien und Lifestyle-Erhebungen sowie klinische Daten von tausenden Patient*innen sowie von gesunden Kontrollpersonen. Die Daten werden mit biologischen Informationen aus Wissensdatenbanken kombiniert und für Forschungszwecke bereitgestellt. Die dabei entstehenden digitalen Zwillinge des Gehirns erlauben es einer Vielzahl von Forscher*innen, innerhalb einer leistungsfähigen, digitalen Plattform innovative Forschung zu betreiben. Darüber hinaus trägt die neue Forschungsinfrastruktur mit ihren nachvollziehbaren Analysepipelines zu einer reproduzierbaren Wissenschaft bei. Die komplexen, individualisierten Gehirnsimulationen unter Berücksichtigung vieler Daten wiederum haben das Potenzial, Mechanismen von Gehirnfunktion und Erkrankungen besser zu verstehen, Diagnose und Vorhersage von Erkrankungen zu verbessern und Therapien anhand des virtuellen Gehirns zu optimieren. Das Projekt umfasst 20 Partner und findet in Kooperation mit der EBRAINS AISBL, der koordinierenden Instanz des EU-Flagships Human Brain Project, statt.
Projektkoordinatorin Professorin Petra Ritter begrüßt die Förderung durch das Infrastruktur Programm der Europäischen Kommission: „Wir freuen uns, dass unserem Konsortium von der EC das Vertrauen für die Entwicklung einer Europäischen Infrastruktur für Gesundheitsdaten entgegengebracht wird. Nicht zuletzt drückt diese Entscheidung Anerkennung aus für die erfolgreiche Koordinatorrolle der Charité und des BIH im European Open Science Cloud (EOSC) Großprojekt Virtual Brain Cloud, in dem die Plattformarchitektur entwickelt wurde, die nun auf europäischer Ebene ausgerollt werden soll. Ebenso wird mit der Bewilligung dieses neuen Großprojektes unser Beitrag im EU Flagship Human Brain Project für die Entwicklung von Cloud Services für sensitive Gesundheitsdaten gewürdigt. Diese Entwicklungen werden einen Beitrag leisten bei der Errichtung des European Health Data Space – einem wichtigen Pfeiler zukünftiger Gesundheitsforschung in Europa.“
Laufzeit: 4 Jahre ab 1. Juli 2022
Budget Charité: 1.396.250 Euro, Gesamtbudget: 12.999.305 Euro
Quelle: PM des BIH vom 09. 06. 2022