Jahresrückblick Good News 2022 aus der Medizin – Innovationen aus Mitteldeutschland

Mit dem DFB-Pokal hat RB Leipzig 2022 den ersten nationalen Fußball-Titel nach Sachsen gebracht –  die wohl noch wichtigeren Titel hat dieses Jahr aber das Max-Planck-Institut eingeheimst. Zunächst gab es für Prof. Svante Pääbo den Nobelpreis. Der gebürtige Schwede leitet seit 1997 als Direktor das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. Für seine jahrzehntelangen Forschungen auf dem Gebiet der menschlichen DNA erhielt er im Oktober den Nobelpreis für Medizin.

Mit etwas weniger Medienecho ging ein nicht minder wichtiger Preis an Prof. Anthony Hyman, den Direktor des Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden. Zusammen mit seinem Kollegen erhielt er den "Breakthrough-Preis 2023" in Life Sciences (dt. Lebenswissenschaften). Der Preis gilt als "Oscar der Wissenschaft" und ist mit drei Millionen Dollar der höchst dotierte Wissenschaftspreis der Welt. Hyman bekam die Auszeichnung für die Beschreibung von membranlosen Flüssigkeitströpfchen – ähnlich wie Öltröpfchen im Wasser –, die bei zahlreichen zellulären Prozessen eine Rolle spielen, zum Beispiel bei der zellulären Signalübertragung, der Zellteilung oder etwa der Regulierung der DNA. Ihre Entdeckung ist ein grundlegender Fortschritt, um zelluläre Organisation zu verstehen und wird in Zukunft voraussichtlich klinische Anwendungen finden, zum Beispiel bei neurodegenerativen Krankheiten wie ALS, einer nicht heilbaren degenerativen Erkrankung des motorischen Nervensystems, die zu spastischen Lähmungen und zunehmendem Muskelschwund führt.

Sommerzeit ist Mückenzeit, kein Grillen ohne die Plagegeister, die nicht nur lästig sind, sondern auch gefährliche Krankheitsüberträger für Malaria, das West-Nil- oder das Zika-Virus sein können – das alles könnte bald vielleicht der Vergangenheit angehören. Wissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg haben nun mit Hilfe eines 3D-Druckers einen Ring entwickelt, der am Finger getragen werden kann.

Der Ring besteht aus einem Polymer, in welches das Insektenschutzmittel "IR3535" integriert wird. Das Mittel ist auch Basis von vielen gängigen Mückensprays. Das Prinzip funktioniert folgendermaßen: Das Polymer gibt das Insektenschutzmittel kontinuierlich frei. Bei einer Körpertemperatur von 37 Grad Celsius hält das Schutzmittel deutlich länger als eine Woche, indem es langsam verdampft. So wird Schmuck am Finger zu einem tragbaren Insektenschutz, der lästige Mücken fernhält.

Ein großes Ziel der Menschheit lautet: den Krebs besiegen. Unzählige Forschungen laufen dazu weltweit. In Leipzig könnte nun ein großer Schritt in diese Richtung gelungen sein. Krebszellen unterscheiden sich von normalen Zellen unter anderem dadurch, dass sie unkontrolliert und viel schneller wachsen. Das hat Auswirkungen auf ihren Stoffwechsel, der den hohen Energiebedarf der Zellen regelt.

An der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Krebszellen den sogenannten Succinat-Rezeptor benötigen, um den Umsatz ihres Stoffwechsels zu kontrollieren. Fehlt dieser Rezeptor, sterben die Krebszellen, weil sie die Kontrolle über die Stoffwechselprozesse verlieren – das konnten die Forscherinnen und Forscher nachweisen. Der Succinat-Rezeptor stellt nun einen möglichen Angriffspunkt für die Entwicklung neuer Medikamente dar. Dazu müssen jetzt in weiterführenden Forschungsarbeiten die Hemmstoffe des Rezeptors identifiziert werden. Sollte dies Erfolg haben, könnte ein Durchbruch in der Krebstherapie gelingen.

IKTS – das steht für das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme mit Sitzen in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) sowie einer Zweigstelle in Berlin. Entwickler des IKTS haben nun eine Weste erfunden, welche die Lungen-Funktion von Patienten überwacht. Was sonst der Arzt mit dem Stethoskop selber machen muss, übernimmt nun das Hightech-Wearable. Die Weste ist besonders für Patienten konzipiert, die an schweren Atemwegs- und Lungenerkrankungen leiden und die auf intensive Behandlung und ständige Kontrolle ihrer Lungenfunktionen angewiesen sind.

"Pneumo.Vest" heißt die Technologie, bei der Akustiksensoren die Lungengeräusche erfassen. Der Patient muss die Textilweste einfach nur tragen. Eine Software setzt dann die Signale in eine visuelle Darstellung um. So können Patientinnen und Patienten auch außerhalb von Intensivstationen lückenlos überwacht und ihre Werte kontrolliert werden. Durch die Technologie werden Diagnosemöglichkeiten für Ärzte erweitert und die Lebensqualität der Betroffenen verbessert. Erste Tests mit Personal an der Klinik für Intensivmedizin der Universität Magdeburg sind positiv verlaufen. Intensivmediziner erhoffen sich zusätzlich eine dauerhafte Entlastung des Klinikpersonals.

Im Kampf gegen den Krebs wird immer häufiger interdisziplinär gearbeitet – Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachrichtungen schließen sich zusammen. So zum Beispiel an der Otto von Guericke-Universität Magdeburg. Dort hatte der Mathematikprofessor Sebastian Sager eine Idee: "Als Mathematiker habe ich mich gefragt, warum das Prinzip der dynamischen Systeme nicht auch in der Medizin angewandt wird – also das Zusammenspiel von Einfluss und Wirkung bei der Behandlung berücksichtigt wird", so Prof. Sager. "Wir alle kennen das Prinzip vom Schaukeln: Der Zeitpunkt, wann wir der Schaukel einen Schub geben, hat einen Einfluss darauf, wie gut sie schwingt. Das ist bei einer Chemotherapie letztendlich nicht anders." Deswegen haben Wissenschaftler rund um Prof. Sager ein Computermodell entwickelt, durch das Leukämiepatienten in Zukunft deutlich schonender und individueller behandelt werden sollen.

Das Programm funktioniert so: Aus den Patientendaten eines Erkrankten wird sein digitaler Zwilling erstellt, an dem eine virtuelle Studie durchgeführt wird. Es werden verschiedene Behandlungsmethoden unter identischen Bedingungen simuliert, um dann anhand von mathematischen Modellen den besten Startzeitpunkt der Therapie, die Behandlungsdauer und Dosierung für den Patienten zu berechnen. Diese Berechnung soll dann Ärztinnen und Ärzten erleichtern, die Therapie für die Patienten möglichst individuell und bestmöglichst zu planen. Die Forschung dazu läuft auf Hochtouren.

Diese fünf Innovationen aus Mitteldeutschland stehen exemplarisch für viele weitere Fortschritte, die im Bereich der Medizin 2022 erreicht wurden. Und die Forschungen gehen weiter. Wir, das "Hauptsache Gesund"-Team, werden auch im nächsten Jahr wieder viele positive Berichte aus dem Bereich Medizin und Gesundheit liefern können. Bis dahin wünschen wir einen guten Jahresausklang und wünschen Ihnen: "Hauptsache, Sie bleiben gesund!"