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HAP Oktober 2021 Radiologie

COVID-assoziierte Veränderungen der Hirnstruktur und des funktionellen Konnektoms

Titel der Studie: COVID-associated alterations of brain structure and functional connectomics

COVID-assoziierte Veränderungen der Hirnstruktur und des funktionellen Konnektoms

Was wird untersucht?

Eine Erkrankung an COVID-19 kann zu langanhaltenden neurologischen Symptomen wie dem Verlust des Geruchssinnes, Schlaf- und Angststörungen und depressiven Symptomen führen. Es ist aktuell noch unklar, ob diese Symptome auf strukturelle oder funktionelle Hirnveränderungen zurückzuführen sind. Daher soll in dieser Studie zum einen ein Zusammenhang zwischen neurologischen Symptomen und strukturellen Bildgebungsdaten, wie z.B. die Signalstärke im Riechkolben, Hyperintensitäten der weißen Substanz und Strukturvolumen der grauen Substanz, untersucht werden. Zum anderen sollen die Veränderungen im jeweiligen funktionellen Konnektom der Individuen durch einen Vergleich mit einer Referenzgruppe aus 1.000 gesunden Kontrollprobanden quantifiziert werden. Die Ermittlung des quantitativen Wertes der funktionellen Konnektivitätsabweichung (dysconnectivity index) wurde von unserer Gruppe entwickelt und bereits erfolgreich bei Hirntumor-Patienten:innen angewandt. Als Studienergebnis erwarten wir, dass langanhaltende Symptome, die mit COVID assoziiert sind (z.B. Erschöpfung), durch Auffälligkeiten in der funktionellen Vernetzung des Gehirns sichtbar werden. Des Weiteren kann unsere Methode vermutlich Hinweise darauf geben, welche Hirnregionen am meisten von solchen funktionellen Konnektivitätsstörungen betroffen sind.

Antragstellerin: Dr. Sophia Stöcklein, Klinik und Poliklinik für Radiolgie, LMU Klinikum, München

Fachbereich: HAP, Oktober 2021, Radiologie

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HAP Pneumologie September 2021

Vorhersagekraft der mitochondrialen Funktion für den Verlauf einer Covid-19 Erkrankung

Titel der Studie: Mitochondrial function as predictor for the course of Covid-19

Vorhersagekraft der mitochondrialen Funktion für den Verlauf einer Covid-19 Erkrankung

Was wird untersucht?

Mitochondrien spielen eine entscheidende Rolle im Energiestoffwechsel und bei zellulären Signaltransduktionsprozessen von Immunzellen. Mitochondrien können insbesondere die Aktivierung, Proliferation und Differenzierung von Immunzellen regulieren. Mitochondrien und eine mitochondriale Fehlfunktion kann somit die Immunantwort, sowohl im Sinne einer verminderten als auch überschießenden Immunantwort beeinflussen. Ziel der geplanten Studie ist es, die Auswirkung einer mitochondrialen (Fehl-) Funktion bei einer Covid-19 Erkrankung zu untersuchen und möglicherweise bestimmte mitochondriale Marker als Prädiktoren für einen schweren Verlauf der Erkrankung und Entstehung eines Post-Covid-Syndroms zu identifizieren. Besonderer Schwerpunkt soll hierbei die Analyse der mitochondrialen Funktion in Bezug auf den zellulären Stoffwechsel (SCENITH), die mitochondriale Dynamik, Qualitätskontrolle, Biogenese und Freisetzung von Sauerstoffspezies liegen. Durch die Ergebnisse der geplanten Studie erhoffen wir uns ein besseres Verständnis der Covid-19 Erkrankung und die Identifikation von möglichen Frühmarkern für einen schweren Verlauf. 

 

Antragsteller: Prof. Dr. Werner Seeger, Medizinische Klinik II, Pneumologie und Intensivmedizin, Justus-Liebig-Universität Gießen

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HAP Pneumologie September 2021

Langzeitbeobachtung von Signalkaskaden in Patient:innen mit schweren und kritischen COVID-19-Erkrankungen

Titel der Studie: Longitudinal assessment of proteome, protein translation and phosphokinome in patients with severe and critical COVID-19

Langzeitbeobachtung von Signalkaskaden in Patient:innen mit schweren und kritischen COVID-19-Erkrankungen

Was wird untersucht?

Ein Rückgang und Funktionsbeeinträchtigung der allgemeinen Proteinherstellung in den Zellen durch eine Virusinfektion und eine unzureichende chemische Reaktion, gehen häufig mit einer Aktivierung ungünstiger Stressreaktionsmechanismen im Körper einher. Andererseits können die Zellen Mechanismen so anpassen, dass es auch zu einer selektiven mRNA-Herstellung kommen kann, die für Erhaltungs-, Reparatur- und Überlebensmechanismen der Zellen von entscheidender Bedeutung sind. Wir stellen die Hypothese auf, dass eine fehlerhafte Neuprogrammierung der Proteinherstellung, Funktionsbeeinträchtigungen und Veränderungen in den Zellen während einer SARS-CoV-2-Infektion die normale Proteinfunktion und Proteinumsatz beeinträchtigen und damit die Zell- und Gewebefunktion schädigen. Wir gehen insbesondere davon aus, dass diese molekularen Merkmale eine Rolle bei dem Gasaustausch in der Lunge, der Aktivierung der Blutgerinnung, vor allem bei Komplikationen wie einer Blutgerinnselbildung nach einer SARS-CoV-2-Infektion, der gestörten Heilung von Lungenverletzungen und dem schädlichen Umbau der Lunge, z. B. durch Narbenbildung des Lungengewebes, spielen. Wir schlagen daher vor, diese anpassenden Mechanismen und schädlichen Vorgänge zu identifizieren, wodurch eine gezielte Förderung gewünschter Prozesse und eine Hemmung von destruktiven Entwicklungen bei einer SARS-CoV-2-Infektion ermöglicht werden könnten.

Antragsteller: Dr. Dr. István Vadász, Medizinische Klinik II, Universitätsklinikum Gießen und Marburg

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HAP Infektiologie September 2021

Mechanismen des programmierten Zelltodes als therapeutische Zielstruktur bei schwerer COVID-19

Titel der Studie: Mechanisms of programmed cell death as therapeutic targets in severe COVID-19

Mechanismen des programmierten Zelltodes als therapeutische Zielstruktur bei schwerer COVID-19

Was wird untersucht?

Ein besonderes Charakteristikum der Lungenentzündung durch Viren und des damit assoziierten Lungenschadens ist der programmierte Zelltod von strukturellen Lungenzellen, den Alveolarepithelzellen. Dieser Prozesse führen zur gestörten Barrierefunktion der Lunge und damit zur Flüssigkeitsansammlung. Folge davon ist eine gestörte sauerstoffaufnahme und letztlich die Beatmungspfilichtigkeit. Es ist für COVID-19 mittlerweile bekannt, dass die dies zwar auch durch die Virusinfektion selbst, aber primär durch entzündliche Botenstoffe verursacht wird, die von lokalen Immunzellen freigesetzt werden und möglicherweise auch den programmierten Zelltod von Lungenzellen verursachen können. Monozyten/Makrophagen, die in die Lunge in hoher Zahl einwandern, spielen hierbei eine zentrale Rolle und scheinen Schlüsselzellen dieser überschießenden Entzündung zu sein, die die Erkrankung maßgeblich vorantreibt. Neue molekulare Erkenntnisse zum Ablauf des SARS-CoV-2-induzierten Zelltodes von Lungenzellen und dem damit verbundenen Lungenschaden sowie der Rolle von entzündlichen Faktoren sollen in einem translationalen Ansatz genutzt werden, um letztendlich neue Therapiestrategien zur Behandlung der schweren COVID-19 Erkrankung zu etablieren.

Antragstellerin: Univ.-Prof. Dr. med. Susanne Herold, Medizinische Klinik II, UKGM, Gießen

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Epigenetik HAP September 2021 SÜP

Persistierende Veränderungen des DNS Methylierungsmusters nach Infektion mit SARS-CoV-2

Titel der Studie: Persistent DNA methylation changes after infection with severe acute
respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)

Persistierende Veränderungen des DNS Methylierungsmusters nach Infektion mit SARS-CoV-2

Was wird untersucht?

In diesem Projekt, das im Rahmen des EU Konsortiums Orchestra durchgeführt wird, soll
untersucht werden, ob eine Infektion mit SARS-CoV-2 in einem Zeitraum von bis zu vier Monaten
nach der Infektion anhaltende Auswirkungen auf das DNA-Methylierungsmuster hat und ob
diese molekularen Veränderungen mit dem Schweregrad der Erkrankung und den COVID-19-
Symptomen zusammenhängen. Blutproben von Personen mit schwerer bis mittelschwerer
COVID-19-Infektion werden dabei aus NAPKON Kohorten ausgewählt und mit Proben von
Personen mit asymptomatischer/milder COVID-19-Infektion und gesunden Personen aus
bevölkerungsbasierten Kohorten (z. B. NAKO) analysiert. DNA-Methylierung an über 850.000
Cytosinbasen des menschlichen Genoms werden in epigenomweiten Assoziationsanalysen
ausgewertet, um genomische Regionen zu identifizieren, in denen die DNA-Methylierung mit
dem Schweregrad der Krankheit und den Symptomen korreliert. Zusätzliche computergestützte
Analysen werden dazu beitragen, die biologische Bedeutung der identifizierten DNA-Regionen
und die Veränderungen in den Proportionen der Zellen des Immunsystems nach einer SARS-CoV-2-Infektion zu verstehen.

Antragstellerin: Dr. Pamela Raquel Matías-García, Research Unit Molecular Epidemiology (AME) am Deutschen Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt , Helmholtz Zentrum München

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August 2021 HAP Napkon POP SÜP

Eine Übersicht der Studie Nationales Pandemie Kohorten Netz

Eine Übersicht der Studie Nationales Pandemie Kohorten Netz

Titel der Studie: An overview of the National Pandemic Cohort Network

Was wird untersucht? 

In dieser Veröffentlichung stellen die am Aufbau des Nationalen Pandemie Kohorten Netz (NAPKON) beteiligten Personen NAPKON vor. Sie gehen dabei auf die unterschiedlichen Bestandteile ein und geben damit der Öffentlichkeit einen Überblick darüber, wie NAPKON funktioniert. Zusätzlich werden die Anzahl und der Verlauf der Patient:innen und die erhobenen zugehörigen Visiten und Bioproben beschrieben.

Antragsteller: Maximilian Schons, Universitätsklinikum Köln

Fachbereich: August 2021, HAP, Napkon, POP, SÜP

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Hämatologie/Onkologie HAP Juni 2021 POP SÜP

Corona-Infektionen bei Patient:innen mit bösartigen Tumoren des lymphatischen Systems (maligne Lymphome)

Corona-Infektionen bei Patient:innen mit bösartigen Tumoren des lymphatischen Systems (maligne Lymphome)

Titel der Studie: Corona infections in patients with malignant tumors of the lymphatic system (malignant lymphomas)

Was wird untersucht? 

Lymphome stellen eine uneinheitliche Gruppe von bösartigen Erkrankungen dar. Ihren gemeinsamen Ursprung haben sie im lymphatischen System. Zur Behandlung gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Therapieformen. Eine wichtige Nebenwirkung der Therapien ist eine Einschränkung der Funktion des Immunsystems mit vermehrter Infektanfälligkeit. Patient:innen mit Lymphomen können so auch ein erhöhtes Risiko für Infektionen mit dem neuartigen Coronavirus haben. Bei manchen dieser Patient:innen zeigte sich auch ein erhöhtes Sterberisiko durch eine Corona Infektion.

Wie genau aber z.B. unterschiedliche Therapieformen den Verlauf der Corona Infektion beeinflussen ist nicht bekannt. Gleichzeitig ist unklar, ob und wieweit eine Corona Infektion einen Effekt auf den weiteren Verlauf der Lymphomerkrankung hat. Um mögliche Effekte nachweisen zu können, sind Nachbeobachtungen an einer großen Zahl von Patient:innen notwendig.

Ziel der Studie ist es, Informationen zu sammeln, die uns verstehen lassen, wie unterschiedliche Faktoren den Verlauf der Corona Infektion und der Lymphomerkrankung beeinflussen, um später valide Entscheidungen zur weiteren Lymphomtherapie treffen zu können.

Antragstellerin: Dr. med. Stefanie Forkl, Medizinische Klinik und Poliklinik III, Klinikum der Universität München, Campus Großhadern

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Epidemiologie und Public Health HAP Juni 2021 Medizinische Informatik

Verständnis von Komplikationen und Nebenwirkungen von COVID-19 mithilfe von künstlicher Intelligenz und kausaler Inferenz

Verständnis von Komplikationen und Nebenwirkungen von COVID-19 mithilfe von künstlicher Intelligenz und kausaler Inferenz

Titel der Studie: Clinical Analysis of Recovery Trajectory of COVID-19 Patients

Was wird untersucht? 

Als Teil einer größer angelegten, BMBF-finanzierten Studie versuchen wir zu verstehen, wie sich verschiedene Patient:innen mit unterschiedlichem gesundheitlichen Hintergrund von einer COVID-19-Infektion erholen. Wir versuchen auch zu verstehen, wie sich Komplikationen und Nebenwirkungen nach der Genesung für verschiedene Patient:innengruppen unterscheiden.
Wir vergleichen unsere Ergebnisse mit einem großen Datensatz aus den USA, um Unterschiede zwischen den Behandlungen und der Genesung von Patient:innen in beiden Ländern zu verstehen. Dazu nutzen wir moderne Verfahren der Künstlichen Intelligenz und der Kausalinferenz, um somit Vorhersagemodelle zu entwickeln, die neben des Schweregrades, auch die Genesungstrajektorie von Patient:innen vorhersagen kann.

Antragsteller: Dr. Narges Ahmidi, Helmholtz Center Munich

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HAP Immunologie und Autoimmunität Juni 2021 SÜP

Untersuchung von Autoimmunität im Kontext des Long COVID-19

Untersuchung von Autoimmunität im Kontext des Long COVID-19

Titel der Studie: Investigation of serum autoimmunity in the context of Long COVID-19

Was wird untersucht? 

Seit dem Ausbruch der COVID-19 Erkrankung wird eine Infektion mit dem SARS-CoV-2 Virus immer wieder mit Autoimmunität, einer Immunreaktion gegen körpereigenes Gewebe, in Zusammenhang gebracht. Wir möchten erforschen, ob eine Infektion mit dem Virus eine solche Immunreaktion hervorruft oder ob sie schon vorhandene, aber noch nicht entdeckte Immunreaktionen zum Aufblühen bringt. Solche Immunreaktionen brauchen einige Zeit, um sich aufzubauen. Darum wollen wir Blutproben von Patient:innen, welche an Spätfolgen der Krankheit, dem sogenannten „Long COVID“ leiden, untersuchen. Unsere Hypothese ist es, dass diese Spätfolgen durch Autoimmunität hervorgerufen werden könnten.

Antragstellerin: Dr. Anne Eugster, CRTD TU Dresden

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HAP Klinische Molekularbiologie Mai 2021 POP SÜP

Wie hängen der Zuckerhaushalt und der Krankheitsverlauf von COVID-19 zusammen?

Wie hängen der Zuckerhaushalt und der Krankheitsverlauf von COVID-19 zusammen?

Titel der Studie: COVIDOM-Energy

Was wird untersucht? 

Patient:innen mit einem gestörten Zuckerhaushalt sind besonders gefährdet, einen schweren COVID-19-Verlauf bis hin zum Tod zu entwickeln. In der Studie COVIDOM-Energy soll bei COVID-19-Patient:innen mit und ohne Diabetes untersucht werden, wie sich das – auch bei Nicht-Diabetikern – relativ breite Spektrum des Zuckerhaushalts mit seinen zahlreichen Regelkreisen auf den Krankheitsverlauf von COVID-19 auswirkt. Hierbei werden sowohl der akute Verlauf der COVID-19-Erkrankung als auch Long-COVID untersucht.

Antragsteller: Prof. Dr. Stefan Schreiber, Klinik für Innere Medizin I, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel