Karliczek: Mediziner und Forschende mit starkem Einsatz in der Corona-Pandemie

Bundesforschungsministerin Karliczek informiert sich über aktuelle Forschungsaktivitäten zu COVID-19 am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Bundesforschungsministerin Karliczek war heute zu Gast am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE). Ärztinnen und Ärzte sowie Forschende gaben ihr zu COVID-19 einen Überblick über aktuelle Forschungsaktivitäten am UKE. Dazu erklärt Bundesforschungsministerin Karliczek:

„Forschung ist im Kampf gegen das Corona-Virus ein wesentlicher Schlüssel. Ich bin daher den vielen Forschenden sehr dankbar für ihren Einsatz, mit dem sie Tag für Tag unter Hochdruck daran arbeiten, dass wir das Virus besser verstehen lernen. Die aktuellen Forschungsvorhaben am UKE sind dafür ein sehr gutes Beispiel.

Hervorzuheben ist die Forschung nach einem Impfstoff gegen das SARS-CoV-2-Virus  des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) am UKE unter Leitung von Prof. Dr. Marylyn Addo, Leiterin der Sektion Infektiologie des UKE. Das Thema Impfstoff beobachten wir natürlich mit ganz besonderer Aufmerksamkeit. Weltweit wird unter Hochdruck an der Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs gegen COVID-19 gearbeitet. Uns erreichen fast jeden Tag viele Nachrichten zu dieser Entwicklung. Klar ist: Um in Deutschland und in der Welt wieder dauerhaft zu einer Form von Normalität zurückkehren zu können, ist ein Impfstoff ein ganz entscheidender Baustein.

Der Ansatz auf Basis eines Vektor-Impfstoffes am UKE ist sehr interessant. Erwähnenswert ist aber auch, dass das Projekt gleichzeitig ein hervorragendes Zeichen für gute Zusammenarbeit in der Forschung ist – universitätsübergreifend und darüber hinaus. Denn in diesem Projekt arbeiten nicht nur Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Standorten des DZIF zusammen. Mit der IDT Biologika GmbH ist auch ein wichtiger Industriepartner an Bord. Das zeigt, wie breit ausgerichtet das Projekt aufgestellt ist. Ich freue mich, dass auch wir dazu einen Beitrag leisten können. Die Klinische Phase I Studie wird mit knapp einer Million Euro durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung und mit weiteren rund 2,1 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Auch die übrigen aktuellen Forschungsvorhaben zu COVID-19 am UKE sind beeindruckend. Im Fokus stehen hier die medizinischen Folgen einer COVID-19-Erkrankung. Hier wissen wir leider noch viel zu wenig – deswegen ist Forschungsarbeit gerade hier so wichtig. Dazu gehört die Studie zu Thrombosen und Lungenembolien bei COVID-19-Erkrankten von Prof. Dr. Stefan Kluge, Direktor der Klinik für Intensivmedizin, und seinen Kolleginnen und Kollegen. Gleiches gilt auch für die Forschung von Prof. Dr. Thomas Eschenhagen, Direktor des Instituts für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie, und sein Team. Sie untersuchen in Kooperation mit der Universität Frankfurt an künstlichen Herzmuskeln Zusammenhänge zwischen einer COVID-19-Erkrankung und Herzerkrankungen. Last but not least das Forschungsvorhaben von Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Ärztlicher Leiter des Universitären Herz- und Gefäßzentrums, und seinen Kolleginnen und Kollegen zu den Folgen einer COVID-19-Erkrankung auf das menschliche Herz- und Gefäßsystem. Auch hier sind wir auf ihre Erkenntnisse gespannt. Ich wünsche all diesen Forschungsvorhaben von Herzen guten Erfolg.“

Prof. Dr. Blanche Schwappach-Pignataro, Dekanin und Mitglied des Vorstands des UKE:

„Auf dem UKE-Campus sind seit Beginn der Pandemie eine Vielzahl von Projekten unmittelbar zu SARS-CoV-2 und COVID-19 durchgeführt und initiiert worden. Der Fokus reicht von der Molekulardiagnostik bis zu Kohortenstudien oder klinischen Studien zu Impfstoffen und Medikamenten. Insbesondere wurde der tatsächliche Befall zentraler Organe mit dem Virus erforscht. Mit diesen Projekten beteiligen sich UKE-Forschende am Forschungsnetzwerk der Universitätsmedizin und vielen anderen Programmen des Bundesministeriums für Forschung oder der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Etliche Aktivitäten werden intensiv von der Hansestadt Hamburg unterstützt. Mit den außeruniversitären Partnerinstituten der Leibniz-Gemeinschaft verstärkt sich der Standort mit Professorinnen und Professoren, die beispielsweise Integrative Virologie, Implementationsforschung oder Gesundheitskommunikation betreiben. Auf dem Campus entstanden eine besonders enge Verzahnung von Patientenversorgung und Forschung sowie ein gerade von jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern getragenes Schwungmoment.“


 

Hintergrund

  • Impfstoff-Studie SARS-CoV-2

(Prof. Dr. Marylyn Addo und Dr. Stefan Schmiedel)

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung und der IDT Biologika GmbH arbeiten mit Hochdruck an einem sogenannten Vektor-Impfstoff gegen das SARS-CoV-2, bei dem die genetische Information für ein Oberflächenprotein des SARS-CoV-2-Virus in ein abgewandeltes und damit harmloses Pockenvirus (MVA) eingebaut wird.

Die klinische Phase I der Impfstoff-Studie wird voraussichtlich im September 2020 beginnen. Es ist geplant, dass dieser Studie rasch eine multizentrische Studie folgt. Es wurde bereits begonnen, eine Probanden-Datenbank anzulegen. Die Bereitschaft, an COVID-19-Impfstoff-Studien teilzunehmen, ist in allen erwachsenen Altersgruppen sehr hoch. Die Tests müssen zunächst vom Paul-Ehrlich-Institut und der Ethikkommission genehmigt werden, die Antragsverfahren sind in der finalen Vorbereitung. In der Studie der klinischen Phase I werden zunächst insgesamt 30 gesunde, freiwillige Probandinnen und Probanden geimpft. Im ersten Schritt wird die Altersgruppe 18 bis 45 Jahre eingeschlossen. Ältere Probanden werden aus Sicherheitsgründen erst im zweiten Schritt (Phase II) dabei sein. In den folgenden sechs Monaten werden die Probanden regelmäßig untersucht, Impfstellen angeschaut, Blut entnommen und die Verträglichkeit anhand eines vorgegebenen Fragebogens dokumentiert. Nebenwirkungen wie Fieber, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen etc. werden in einem Studientagebuch abgefragt. Neben der Sicherheit wird die Immunreaktion (Bildung von Antikörpern und T-Zellen) im Körper gemessen und mit der gewünschten Immunreaktion, die auch COVID-19-Patienten zeigen, verglichen.

  • Studie zu Thrombosen und Lungenembolien bei COVID-19-Patientinnen und -Patienten (Prof. Dr. Stefan Kluge, Priv.-Doz. Dr. Dominic Wichmann, Prof. Dr. Jan Sperhake)

Das Institut für Rechtsmedizin des UKE führt in großem Umfang Obduktionen von Patientinnen und Patienten mit COVID-19-Infektionen durch. Die Forschungsteams fanden dadurch heraus, dass COVID-19 in ungewöhnlich vielen Krankheitsfällen zu Thrombosen sowie Lungenembolien führte. Welche Faktoren tatsächlich dafür verantwortlich sind, dass COVID-19-Patientinnen und -Patienten überdurchschnittlich häufig Blutgerinnsel ausbilden, ist noch nicht abschließend geklärt. Aber die Untersuchungen geben Hinweise, um die Behandlung von COVID-19-Erkrankten zu verbessern. Eine Überlegung wäre, nach individueller Risikoabschätzung Patienten mit einem Blutverdünnungsmittel zu behandeln, um künftig Thrombosen und Lungenembolien zu vermeiden. Voraussetzung dafür sind weitere Studienergebnisse. Um einen Nutzen für den Patienten wirklich zu beweisen, bedarf es noch einer größeren randomisierten Studie.

  • Forschungsprojekte des Instituts für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie (IEPT)

(Prof. Dr. Thomas Eschenhagen)

Es kommt bei COVID-19 häufig zu einer Herzbeteiligung, sichtbar zum Beispiel an starken Anstiegen des Blutmarkers Troponin T. Zum jetzigen Zeitpunkt ist aber unklar, ob die Herzschädigung direkt oder indirekt erfolgt. Letzteres könnte beispielsweise in Folge des vielfach beschriebenen Zytokinsturms passieren. Ob es darüber hinaus zu einer Infektion der Herzmuskelzellen mit SARS-CoV-2 kommt, ist unklar. In diesem vom Deutschen Zentrum für Herzkreislauf-Forschung (DZHK) unterstützten Kooperationsprojekt mit der Universität Frankfurt (Prof. Stefanie Dimmeler) wurden deswegen Stammzell-abgeleitete menschliche Herzmuskelzellen in der Zellkultur mit SARS-CoV infiziert. Dabei zeigte sich eine starke, dosisabhängige Infektion der Zellen mit dem Virus. Um die funktionellen Konsequenzen abschätzen zu können, wurde der Versuch auch mit künstlichem Herzgewebe (engineered heart tissues, EHT) durchgeführt. Diese kleinen Herzmuskeln schlagen spontan und entwickeln eine gut messbare Kraft. In den SARS-CoV-2-infizierten Herzmuskelzellen und EHTs kam es zunächst zu einem transienten Anstieg der Schlagfrequenz, dann aber nach 3-4 Tagen zu einem deutlichen Abfallen und schließlich Sistieren der spontanen Kontraktion und vermehrtem Zelltod, was als Zeichen der Toxizität gedeutet werden kann. Die Versuche zeigen, dass menschliche Herzmuskelzellen den Rezeptor für SARS-CoV-2 besitzen (ACE2), in der Kultur mit dem Virus infiziert werden und dass dies schädigende Wirkungen hat. Die Versuche lassen also eine direkte Herzbeteiligung im Rahmen von COVID-19 möglich erscheinen. Es muss aber betont werden, dass dies keineswegs beweist, dass es regelhaft zu einer direkten Infektion des Herzens (und zur Myokarditis) kommt.

  • Forschungsprojekte des Universitären Herz- und Gefäßzentrums (Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Prof. Dr. Dirk Westermann)

Eine kardiale Mitbeteiligung ist ein prognostisch ungünstiges Zeichen für Patientinnen und Patienten mit COVID-19-Infektionen. Anschließend an frühere Arbeiten des UKE wurde gezeigt, dass im Herzgewebe von an COVID-19 verstorbenen Patientinnen und Patienten, die vom Institut für Rechtsmedizin des UKE obduziert wurden, SARS-CoV-2 im Herzen in einer klinisch signifikanten Menge nachgewiesen werden konnte. Dieses wurde in etwa ein Drittel der Fälle nachgeweisen. In wenigen Fällen konnten ebenfalls Anzeichen für eine Vermehrung des Virus im Herzen gefunden werden. Eine Infektion des Herzens führte dabei zu einer veränderten Produktion von pro-inflammatorischen Botenstoffen im Herzmuskel. Die möglichen Auswirkungen dieser Veränderung müssen allerdings an Langzeitstudien an überlebenden Patientinnen und Patienten nach einer COVID-19-Erkrankung untersucht werden. Hier setzt die Hamburg City Health Study (HCHS) als größte monozentrische Populationsstudie mit bis zu 45.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus Hamburg an. Sie ist die ideale epidemiologische Grundlage, die sich entwickelnde SARS-CoV-2-Immunität einer Metropole bis Ende 2021 zu beobachten. Zusätzlich wird die Studie Informationen darüber geben, inwieweit sich eine abgelaufene SARS-CoV-2-Erkrankung kurz- und mittelfristig auf weitere Gesundheitsaspekte auswirkt. Das Vorhaben ist zunächst bis Ende 2021 geplant.