Geförderte Projekte

Informationen zu geförderten Projekten

Stammzellenforscher Professor Dr. Ulrich Martin von der Medizinischen Hochschule Hannover forschte in einem vom Mukoviszidose e.V. unterstützten Forschungsprojekt daran, entnommene Blutzellen im Labor umzuprogrammieren und für die Testung von neuen Wirkstoffen einzusetzen. Auf dem Bild sieht man die mikroskopische Kontrolle der in Zellkultur gewachsenen Stammzellen.

Der Mukoviszidose e.V. unterstützt ein breites Spektrum an Forschungsprojekten. Dieses reicht von der medizinischen Grundlagenforschung bis zu klinischen Studien. Ziel der Forschungsförderung ist es, neue Erkenntnisse in neue und bessere Therapien umzusetzen und somit die Lebensqualität der Mukoviszidose-Betroffenen zu verbessern.


Laufende Projekte

Zurzeit fördert der Mukoviszidose e.V. eine Vielzahl an Forschungsprojekten aus unterschiedlichen Themengebieten.

Zu den laufenden Projekten


Abgeschlossene Projekte

Der Mukoviszidose e.V. legt großen Wert darauf, die Ergebnisse aus den von ihm geförderten Projekten öffentlich zugänglich zu machen.

Zu den abgeschlossenen Projekten

Ihre Ansprechpartnerin

Dr. Sylvia Hafkemeyer, Forschungsförderung / Registerstudien

Dr. Sylvia Hafkemeyer
Forschungsförderung / Registerstudien
Tel.: +49 (0)228 98780-42
E-Mail: SHafkemeyer(at)muko.info


Kurzbeschreibung laufender Projekte

Projektförderung

Der Mukoviszidose e.V. fördert ausschließlich Forschungsprojekte, deren Ergebnisse entweder direkten Patientennutzen („Klinische Projekte“) oder neues krankheitsbezogenes Wissen („Forschungsprojekte zur Schaffung von krankheitsspezifischem Wissen“) versprechen.

Antragsteller: Dr. Jobst Röhmel, Charité, Berlin

Beteiligte Wissenschaftler: Dr. Dean Naisbitt, Liverpool, UK

Laufzeit: 24 Monate, voraussichtlicher Beginn 1. August2017

Beantragte Kosten: 95.000 €

Einführung 

Unverträglichkeiten gegen Antibiotika sind bei Patienten mit Mukoviszidose ein häufiges Phänomen und führen oft zu einer erheblichen Verunsicherung sowohl bei den betroffenen Patienten als auch bei deren Behandlern. Da die Häufigkeit von Unverträglichkeitsreaktionen gegen Antibiotika bei anderen Krankheiten nicht in diesem Maße auftritt, liegen aktuell nicht genügend wissenschaftliche Erkenntnisse über den klinischen Umgang damit vor. Dementsprechend resultieren Unverträglichkeitsreaktionen regelmäßig in jahrelanger Vermeidung von wichtigen Antibiotika und führen somit zu einer nicht optimalen Behandlung der bakteriellen Infektionen und indirekt zu einem Fortschritt der Erkrankung. Zusätzlich wird der zu frühe und zu häufige Einsatz von Reserveantibiotika, durch vorsorgliche Vermeidung der im Verdacht auf allergische Reaktionen stehenden Antibiotika, befördert.

Ziele 

Diese Studie hat das Ziel, zu ermitteln, wann es klinisch wirklich geboten ist, ein Antibiotikum nach einer Unverträglichkeitsreaktion zu meiden und wann ein Antibiotikum trotz einer früheren Unverträglichkeitsreaktion, ggf. nach einer Desensibilisierung, sicher weiter verabreicht werden kann. 

Um dies zu erforschen werden Patienten unter sicheren stationären Bedingungen die Medikamente, die sie nach in der Vergangenheit aufgetretenen allergischen Reaktionen nicht mehr bekommen haben, wieder erhalten. So soll systematisch ermittelt werden, wie hoch das Wiederholungsrisiko für Reaktionen ist. Es werden verschiedene Labortests und Hautallergietests durchgeführt, um deren Vorhersagewert für mögliche allergische Reaktionen gegen die einzelnen Medikamente zu ermitteln. Wenn sich diese Tests für eine bessere Vorhersagbarkeit eignen, könnten diese Tests zukünftig die diagnostischen Möglichkeiten zur Überprüfung und/oder Vorhersagbarkeit von allergischen Reaktionen auf Antibiotika erweitern. 

Methodik 

Geplant ist eine prospektive, interventionelle Studie, mit 100 CF-Patienten aus Berlin und Umgebung, bei denen aufgrund einer früheren allergischen Reaktion ein Antibiotikum derzeit nicht mehr verabreicht wird. Diesen Patienten soll unter sehr gut kontrollierten Bedingungen (in der Klinik) das zuletzt gemiedene Antibiotikum erneut verabreicht werden. Bei Patienten, bei denen ein Vorab-Test (Prick-Test und Intracutan-Test) keine allergische Sensibilisierung nachweisen lässt, wird das Antibiotikum unter klinischer Beobachtung des Patienten erneut verabreicht. Zusätzlich werden Zellproben an das Labor von Dr. Dean Naisbitt der „Molecular and Clinical Pharmacology“ in University of Liverpool/ England verschickt. In diesem renommierten Labor für Immunpharmakologie werden die Zellen auf T-Zelluläre Sensibilisierung gegen Antibiotika untersucht. Weiter werden Serum- bzw. Plasmaproben in dem Deutschen Referenzlabor für Autoimmunhämolyse Transfusionsmedizin/ Charité Berlin auf hämolysierende Antikörper untersucht.

Ausblick 

Die Studienergebnisse sollen dabei helfen, individuelle Überempfindlichkeitsreaktionen besser bewerten zu können und die antibiotischen Behandlungen weniger pauschal einzuschränken zu müssen sowie die zugrundeliegenden Immunmechanismen besser zu verstehen. Mit den Erkenntnissen sollen bakterielle Infektionen mit den zur Verfügung stehenden Antibiotika effektiver therapiert werden können.

Antragsteller: Dr. Melanie Albrecht (Hannover)

Beteiligte Wissenschaftler: Professor Piet Hiemstra (Utrecht); Professor Tümmler (Hannover) 

Laufzeit: 36 Monate; 1. Dezember 2016 -30. November 2019

Beantragte Kosten: 70.700 EUR

Ziele 

In dem Projekt geht es darum, bei Patienten mit Mukoviszidose die Regulation der überschießenden Immunreaktion zu verstehen. Viele publizierte Forschungsarbeiten der letzten Jahre lassen vermuten, dass bei Mukoviszidose-Patienten durch bestimmte Abwehrzellen (Neutrophile Granulozyten) bestimmte Signalstoffe, die Cytokine IL17A und IL22, verstärkt ausgeschüttet werden und zu der CF-typischen überschießenden Entzündungsreaktion beitragen. Eine bei Mukoviszidose-Patienten vermehrte Cytokin IL17A und IL22 Antwort könnte dazu führen, dass ein Entzündungsprozess permanent aufrecht erhalten wird und dass eine Regeneration des Gewebes, die Wundheilung, gestört wird. Die bei Mukoviszidose typischen Bakterien, Pseudomonas aeruginosa, könnten ursächlich sogar dazu beitragen, die Abwehrreaktion und Wundheilung aus dem Gleichgewicht zu bringen. 

Methodik

An Gewebe von Mukoviszidose-Patienten wird untersucht, ob die Abwehrzellen in stark entzündetem Gewebe wirklich hauptsächlich die für Entzündungsprozesse verdächtigen Cytokine IL17A und IL22 ausschütten und ob dadurch der Heilungsprozess erschwert oder verhindert wird. Die Arbeitsgruppe hat eine Methode etabliert (Wundheilungsmodell), wo diese Fragestellung anhand von Gewebeproben von CF-Patienten untersucht werden kann. Als Material stehen der Forschergruppe Lungengewebe und Lymphknotengewebe (in Letzterem sind die Abwehrzellen besonders gut zu isolieren) von CF-Patienten nach Lungentransplantation zu Verfügung. Ebenso stehen der AG durch eine Kooperation mit Professor Tümmler verschiedene CF-typische Bakterienstämme zur Verfügung, mit denen der Einfluss der Bakterien auf die Immunreaktion untersucht werden kann. 

Ausblick

Insgesamt soll das Forschungsvorhaben helfen, die Rolle der IL17-A und IL-22 Cytokine in der Immunreaktion bei Mukoviszidose zu verstehen. Kann der Zusammenhang zwischen bakterieller Infektion, den Abwehrzellen und den Cytokinen IL17-A und IL-22 bei CF aufgeklärt werden, so können spezifische Therapien entwickelt werden, die genau dort in der Immunreaktion angreifen, wo sie bei CF-Patienten überschießt. Kann ein Zusammenhang hingegen nicht bestätigt werden, so ist auch das eine wichtige Antwort, um den Blick vieler Forscher, die derzeit auf IL17-A und IL-22 fixiert sind, in eine andere Richtig zu lenken, um so schneller die Lösung für die unkontrollierte Immunreaktion bei Mukoviszidose zu finden. 

Antragsteller: Prof. Zoya Ignatova (Hamburg)

Beteiligte Wissenschaftler: Professor Ballmann 

Laufzeit: 1.Juli 2016 bis 30.Juni 2018

Beantragte Kosten: 74.590 EUR

Ziele 

In dem Projekt geht es darum, kleinste Genveränderungen (sog. Genvarianten) zu identifizieren, die möglicherweise die Faltung des CFTR-Proteins – positiv oder auch negativ- beeinflussen. Diese wurden bislang von der Forschung eher vernachlässigt, da sie keinen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung des Proteins haben, die Antragstellerin Frau Professor Ignatova konnte aber bereits in Vorarbeiten zeigen, dass diese Genvarianten einen Einfluss auf die Ausprägung der dreidimensionalen Struktur des CFTR-Proteins, also im Rahmen der Faltung, eine Rolle spielen. Die Untersuchung des Einflusses solcher Genvarianten (SNP = single Nukleotid Polymorphism) auf die Ausprägung der CF-Symptomatik ist daher sehr interessant und erklärt möglicherweise die beobachteten Unterschiede in der Ausprägung der CF Symptomatik, trotz gleicher CFTR-Mutation (z. B. CFTR508del homozygot). Das Projekt ist sehr innovativ und es ist besonders erfreulich, dass sich diese Forscherin mit diesem Projektantrag der Mukoviszidose Forschung zuwendet, obwohl Genvarianten auch bei anderen Erkrankungen ein interessantes Forschungsgebiet darstellen.

Inzwischen sind 50 verschiedene Erkrankungen bekannt, wo SNPs eine Rolle spielen. Schaut man auf die Gensequenz des CFTR-Gens, so findet man dort 270 bislang nicht untersuchter „Genvarianten“. Die Forscherin vermutet, dass diese bislang wenig beachteten „Genvarianten“ wahrscheinlich dafür verantwortlich sind, dass Mukoviszidose-Patienten sehr unterschiedliche Krankheitsverläufe haben, auch wenn die gleichen CFTR-Mutationen (z. B. CFTR508del homozygot) vorliegen.

Methodik

Die Forscher werden in dem Projekt nun ganz gezielt bei CF-Patienten mit gleicher CFTR-Mutation aber unterschiedlichem klinischen Verlauf nach solchen Genvarianten suchen, die die CFTR-Funktion beeinflussen. Dafür stehen über den klinischen Kooperationspartner, Professor Ballmann (in Kooperation mit Kiel und Berlin), Proben von Mukoviszidose-Patienten zur Verfügung, die hinsichtlich der Gensequenz untersucht werden und mit dem jeweiligen klinischen Verlauf der Patienten verglichen werden sollen.

Ausblick

Durch das Projekt wird erwartet, dass mehr Einsicht in das Zusammenspiel von CFTR-Mutation, SNP (also Genvarianten) und dem klinischem Verlauf der CF-Erkrankung erhalten werden kann – möglicherweise sind die SNPs der bislang unbekannte Faktor, der die Vorhersagbarkeit des Verlaufs des klinischen Krankheitsbilds trotz bekannter CFTR-Mutationen so schwer macht. Das Projekt ist daher sehr wichtig, um die individualisierte Therapie bei Mukoviszidose weiter voranzubringen. Die Medikation ist möglicherweise nicht allein von der CFTR-Mutation abzuleiten, die Forscher können sich vorstellen, dass entsprechend individueller „SNP-Konstellation“ auch CFTR-Modulatoren bei einem Patienten wirksam sein können, die allein aufgrund der CFTR-Mutation derzeit nicht eingesetzt werden. Denkbar ist aber auch, dass die Genvariation selber als neuer Ansatzpunkt zur Entwicklung von Medikamenten genutzt werden kann, um den durch einen SNP verursachten „Faltungsfehler“ im CFTR-Protein zu vermeiden. 

Hinweis: Genvarianten kommen zustande, wenn die DNA Sequenz minimale Unterschiede aufweist, die aber bei der Übersetzung in eine Proteinsequenz unwirksam bleiben.

Antragsteller: Dr. Susanne Dittrich (Heidelberg)

Beteiligte Wissenschaftler: PD Dr. Carsten Schultz, European Molecular Biology Laboratory Heidelberg (EMBL), Prof. Felix JF Herth (Thoraxklinik Heidelberg, Dr. Mark Wielpütz (Radiologie Heidelberg)

Laufzeit: 1. Januar 2017 bis 30.12.2018

Beantragte Kosten: 80.000 EUR

Ziele

In dem Projekt geht es darum, eine neue Methode (FRET-Technologie) zum diagnostischen Nachweis der pulmonalen Entzündungsaktivität direkt aus Sputumproben von Mukoviszidose-Patienten zu entwickeln und zu evaluieren. Derzeit steht den Ärzten keine zuverlässige und einfache Methode zur Verfügung, um die Entzündungsreaktion in der Lunge zu untersuchen. Auch die Wirkung von Medikamenten in klinische Studien wird in der Regel lediglich daran gemessen, wie sich die Lungenfunktion (FEV1) vor und nach Therapie ändert. Die Wirksamkeit einer Therapie oder das Ausmaß der Entzündungsgeschehen in der Lunge lassen sich durch die FEV1 aber nur relativ ungenau messen, da die Methode nicht empfindlich genug ist. Demnach wäre es gut, wenn man eine einfache Methode hätte, um frühzeitig erkennen zu können, ob sich eine Entzündungsreaktion in der Lunge entwickelt – möglichst bevor diese zu einer Verschlechterung in der Lungenfunktion und Absenkung der FEV1 führt. In dem Projekt möchte Fr. Dittrich nun einen Biomarker Test entwickeln, der das Entzündungsgeschehen anhand von Sputumproben (quantitativ) nachweisen und im Verlauf verfolgen lässt. 

Methodik

Typische Anzeichen für ein Entzündungsgeschehen sind Proteasen, eiweißspaltende Enzyme, die von den Abwehrzellen ausgeschüttet werden, um Fremdstoffe abzubauen. Bei einer Entzündungsreaktion ist die Konzentration dieser Proteasen stark erhöht, so dass eine Messung der Proteasen-Konzentration in Sputumproben von CF-Patienten über den Verlauf oder sogar Beginn einer Entzündung Auskunft geben könnte. 

In dem Projekt soll anhand einer klinischen Studie mit 40 CF-Patienten geprüft werden, wie sich die Protease-Konzentration im Sputum von Mukoviszidose-Patienten im Vergleich zur klinischen Symptomatik und im Vergleich zu anderen diagnostischen Methoden (Entzündungsmarker im Sputum und bildgebende Lungendiagnostik MRT) verändert. Die Messung der Protease-Konzentration im Sputum soll durch die neue FRET (Foerster Resonance Energy Transfer (FRET)) Analytik durchgeführt werden, die in der AG Mall speziell für die CF-Diagnostik adaptiert wurde. 

Ausblick

Wenn es gelingt, eine Korrelation der mittels FRET Analytik gemessene Protease-Konzentration in Sputum Proben von CF-Patienten zu klinischen Parametern zu zeigen, hätte der Arzt über die Messung der Proteasen Konzentration ein gute Methode, um zu erkennen, was sich in der Lunge abspielt – ohne invasiv eingreifen zu müssen (z. B. andere Methoden wie Bronchoskopie, bronchoalveoläre Lavage (BAL) oder Röntgen sind für den Patienten viel belastender). Damit könnte diese Methode gut für eine regelmäßige und zeitnahe Untersuchung von Mukoviszidose-Patienten in der Routine-Diagnostik und Therapieüberwachung eingesetzt werden. Darüber hinaus wäre diese Diagnostik auch sehr interessant als Messparameter (Outcome Parameter) für die Durchführung von klinischen Studien, da auch hier einfach messbare Methoden gesucht werden, die die Wirksamkeit von Medikamenten anzeigen.

Beteiligte Wissenschaftler: PD Dr. Frauke Stanke; Medizinische Hochschule Hannover (MHH)

Laufzeit: April 2015 – Dezember 2017, kostenneutral verlängert bis 31.3.18 

Fördervolumen: 173.450 €

Hintergrund

In dem Projekt soll die Proteinreifung von delF508 genau untersucht werden und eine Möglichkeit zur Korrektur dieser fehlerhaften Proteinreifung in Zellkultur getestet werden. 

Ziel des Projekts

Das Projekt basiert auf ersten Hinweisen, die in einer CF-Zwillingsstudie gewonnen wurden. Bei CF-Patienten, die homozygot für die delF508 Mutation waren, gab es einige, die dennoch nur eine vergleichsweise milde Symptomatik aufwiesen. Bei diesen CF-Patienten konnte eine höhere CFTR-Restaktivität festgestellt werden, als bei anderen CF delF508 homozygoten Patienten. Dieser positive Einfluss auf die delF508 CFTR-Restaktivität wird möglicherweise durch ein anderes Gen beeinflusst, welches möglicherweise wiederherum andere Proteine reguliert, die an der Reifung von Membranproteinen beteiligt sind. Tatsächlich konnte die Arbeitsgruppe um Frau Stanke ein solches Protein identifizieren (Transkriptionsfaktor EHF) der bei CF-Patienten in verschiedenen genetischen Ausprägungen (Allelen) vorkommt. Eine relativ seltene Ausprägung von EHF ist für CF-Patienten dabei von Vorteil. 

Warum das so ist, wird durch die folgende Hypothese erklärt: Der Transkriptionsfaktor EHF reguliert die Expression Proteinen (MGAT-Proteinen, Mannosylglycoprotein-acetylglucosaminyl-transferases MGAT1, MGAT2, MGAT3), die an der Proteinreifung von CFTR-beteiligt sind, indem Glycosylierungen (Zuckermoleküle werden an das CFTR-Protein angebracht ) vorgenommen werden, so dass das CFTR vervollständigt wird und in die Membran eingebaut werden kann.

Diese Hypothese soll in dem Projekt nun bestätigt oder widerlegt werden. 

CF-Relevanz und Ausblick

Wenn sich die Hypothese bestätigt, dass die Reifung des CFTR-Proteins über MGAT Proteine beeinflusst werden kann, dann sind MGAT Proteine ein möglicher Angriffspunkt für eine neue CF Therapie für Patienten mit delF508 Mutation. Demnach könnten MGAT beeinflussende Substanzen eine vielversprechende ergänzende Therapie zu den neuen CFTR-Potentiatoren und Korrektoren sein, die alleine die CF Symptomatik noch nicht vollständig verhindern können. MGAT Modulatoren, wie Curcurmin-Derivate sind bereits bekannt und teilweise charakterisiert. In dem Projekt wird diese Substanzklasse demnach bevorzugt untersucht. Ob eine Weiterentwicklung solcher Substanzen für die CF Therapie sinnvoll sein kann, wird durch die Projektergebnisse beantwortet werden können. 

„Nebenprodukt“ des Projekts ist ein auf Biomarkern basierendes Screening Werkzeug, welches zur Identifikation weiteren MGAT beeinflussenden Substanzen verwendet werden kann und nach Veröffentlichung auch anderen Arbeitsgruppen zur Verfügung stehen wird. 

Beteiligte Wissenschaftler: Prof. Dr. Helge Hebestreit, Universitäts-Kinderklinik, 97080 Würzburg

Prof. Hebestreit ist Leiter der Studie und für die internationale Koordination verantwortlich. Insgesamt haben 11 CF-Zentren aus Deutschland ihre Beteiligung an der Studie zugesagt. Die Studie wird darüber hinaus in der Schweiz, in Frankreich und Kanada durchgeführt und finanziell durch nationale Förderorganisationen dieser Länder unterstützt. 

Laufzeit: insgesamt 3 Jahre; reine Studiendauer 2 Jahre; März 2014 – Juli 2017, Kostenneutral verlängert bis Juli 2018

Fördervolumen: Die Durchführung der Studie in Deutschland wird vom Mukoviszidose e.V. mit 240.000 € unterstützt. Die internationale Koordination der Studie ist über weitere, vom Projektleiter eingeworbene Drittmittel, finanziert. Für die Durchführung der Studie im Ausland stehen weitere Fördergelder, die durch die Kooperationspartner eingeworben wurden, zur Verfügung

Hintergrund

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Sport für CF-Patienten wichtig ist, um die körperliche Fitness zu erhalten, das Wohlbefinden zu stärken und die Lungenfunktion positiv zu beeinflussen. Der genaue Mechanismus, wie Sport die Lungenfunktion beeinflussen kann ist nicht geklärt, man vermutet eine Verbesserung der Selbstreinigung („Mucoziliäre Clearance“) der Lunge, sowie die Stärkung der respiratorischen Muskeln. 

Bisherige Studien untersuchten Sportprogramme wie Ausdauertraining, Aerobic- oder Fitnesstraining in von einem Trainer angeleiteten und überwachten Trainingseinheiten. Nachteil solcher sog. „überwachten Sportprogramme“ ist die Schwierigkeit, das Training in den individuellen Tagesablauf der Patienten einzubinden sowie die unterschiedlichen Präferenzen der einzelnen CF-Patienten für bestimmte Sportarten zu berücksichtigen. Diese individuellen Anforderungen können durch die angebotenen überwachten Programme nicht immer abgedeckt werden, was in der Praxis oft dazu führt, dass zu wenig oder gar kein Sport gemacht wird. Die von Herrn Hebestreit geplante Studie soll nun untersuchen, ob weniger überwachte, individuelle sportliche Aktivitäten den gleichen positiven Effekt haben. Voruntersuchungen von Herrn Hebestreit deuten darauf hin.

Projekt

Die Studie soll zeigen, ob die Lungenfunktion, gemessen durch die FEV1, durch eine zusätzliche regelmäßige frei gewählte und individuell durchgeführte sportliche Betätigung (zusätzlich mind. 3 Stunden pro Woche intensives Training) im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die kein zusätzliches Training beginnt, verbessert werden kann. 

Kann dieser Effekt in einer klinischen Studie nachgewiesen werden, so könnte der Stellenwert der Sporttherapie in der CF-Behandlung steigen und eine Erstattungsfähigkeit von Sportprogrammen bei CF vorangetrieben werden. 

Durchführung

Studienteilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe wird die Kontrollgruppe und die Patienten sind aufgefordert, ihre sportliche Betätigung für 6 Monate unverändert beizubehalten. Die andere Gruppe ist die Interventionsgruppe, und diese Patienten sollen mit Beginn der Studie mind. 3 Std. Sport die Woche, zusätzlich zur bisherigen sportlichen Betätigung, beginnen und diese „Sportintervention“ 6 Monate durchführen. Das Sportprogramm wird nicht vorgegeben, jedoch findet zu Beginn eine individuelle Beratung statt. Die einzelnen Sporteinheiten werden nicht durch einen Trainer überwacht, jedoch müssen die Studienteilnehmer ein elektronisches Tagebuch führen, in welchem die Aktivitäten (u. a. Auswertung eines Schrittzählers) erfasst werden sollen. Über ein Online-Tool ist ein Feed-back durch einen Trainer vorgesehen, d. h. die Trainingsgruppe wird während der 6-monatigen Interventionsphase beraten und motiviert, das3 Training beizubehalten („teilweise überwachtes Training“). Der Vergleich der FEV 1 Daten vor und nach der Sportintervention im Vergleich zu der Kontrollgruppe soll zeigen, ob das über ein Online-Tool kontrollierte Training (+ 3 Std. / Woche) die Lungenfunktion im Vergleich zu CF-Patienten ohne zusätzliches Training verbessert. 

Nutzen

Die Studie wird beantworten, ob sich ein individuelles und nur teilweise überwachtes Sportprogramm positiv auf die Lungenfunktion bei CF auswirkt. Für die Studie wird ein Online-Tool entwickelt, welches eine teilweise Kontrolle der körperlichen Aktivität von CF-Patienten durch ihren Sporttherapeuten ermöglicht. Dieses Tool wird im Rahmen der Studie angewendet, um die sportliche Aktivität der Interventionsgruppe zu beobachten und motivierend einzuwirken. Die Studie wird zeigen, ob eine solche teilweise überwachte Sporttherapie die Lungenfunktion verbessert und dazu führt, die sportliche Aktivität der Patienten zu erhöhen. Das Online-Tool (in Deutsch, Englisch und Französisch) soll zu Beginn des Projektes entwickelt werden und kann nach Durchführung der Studienphase auch an anderen Zentren schnell etabliert werden.

Kleinprojekte

(Projektetat max. 20.000 €)

Dieses Fördermodul ist für schnell zu überprüfende Konzepte gedacht, wobei Vorarbeiten die Idee begründen müssen. Die Beantragung von Kleinprojekten ist ohne Begrenzung auf ein Schwerpunktthema möglich. 

Antragsteller: Prof. Dr. Marc Schneider, Universität des Saarlandes, Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie

Beteiligte Wissenschaftler: Prof. Dr. Thomas Tschernig, Universitätsklinikum des Saarlandes, Abt. Pneumologie

Laufzeit: 8 Monate, 1.3.17 – 31.10.17

Beantragte Kosten: 20.000 €

Ziele

In dem Kleinprojekt soll eine neue inhalative Therapieform zur Behandlung der entzündlichen Reaktion der Lunge bei Mukoviszidose entwickelt werden.

Beteiligt an der Entzündungsreaktion sind Abwehrzellen der Lunge (alveoläre Makrophagen, MA), die Signalstoffe (Cytokine) ausschütten und dadurch weitere Abwehrzellen zum Ort des Geschehens locken. Diese Abwehrreaktion, die sich primär gegen die zu bekämpfenden Mikroorganismen, wie Bakterien, richtet, ist bei Mukoviszidose oft außer Kontrolle und es entwickelt sich ein chronisches Entzündungsgeschehen. Dadurch werden Zellen des Lungenepithels angegriffen und Lungengewebe irreversibel geschädigt, was zur Beeinträchtigung der Lungenfunktion führt. 

Der in diesem Projekt vorgeschlagene Ansatz soll die chronische Entzündungsreaktion reduzieren, indem die Aussendung von Signalstoffen in den Abwehrzellen der Lunge herunter reguliert wird, um die überschießende Entzündungsreaktion einzudämmen. 

Diese Kontrolle der Entzündungsreaktion soll durch ein spezifisch wirkendes Medikament erfolgen: 

Das Medikament soll (a) aus einem inhalierbaren Träger (Carrier) und (b) einem auf molekularer Ebene wirksamen Molekül, einer inhibitorischen RNA (siRNA, small inhibitory RNA = Ribonukleinsäure; Kopie aktiver Gene), bestehen. Diese inhibitorische RNA soll gezielt in den Abwehrzellen der Lunge wirken und die Aussendung der Signalstoffe zur Aktivierung der CF-typischen Entzündungsreaktion verhindern. Als neuer therapeutischer Angriffspunkt soll das sogenannte „X-Box 1 bindende Protein“ dienen, da dieses in einer wissenschaftlichen Arbeit als relevant für die breite Ausschüttung von Signalstoffen durch alveoläre Makrophagen identifiziert wurde (Lubamba, B. A.et al, X-Box–Binding Protein 1 and Innate Immune Responses of Human Cystic Fibrosis Alveolar Macrophages. Am J Respir Crit Care Med: 2015, 192 (12), 1449-1461). 

Die Therapie mit einem neuen und sehr spezifisch wirksamen anti-entzündlichen Medikament in Kombination mit einem Antibiotikum ist nach Vorstellung der Antragsteller eine vielversprechender Ansatz/, um den Kreislauf wiederkehrender, chronischer Lungenentzündungen bei Mukoviszidose-Patienten zu behandeln.

Ausblick

Das Projekt wird beantworten können, ob ein inhalierbares Präparat entwickelt werden kann, welches sehr spezifisch (siRNA) und gezielt (lokal in der Lunge) in alveolären Makrophagen die Ausschüttung von Signalstoffen beeinflusst. 

Dieses Kleinprojekt ist daher als prä-klinische Machbarkeitsstudie zu sehen, die zeigen soll, ob eine gezielte Regulation der pulmonalen Entzündungsreaktion bei CF möglich ist. Bei positivem Ausgang könnte das Projekt weitere Studien zur Entwicklung eines neuen anti-entzündlichen CF-Medikaments nach sich ziehen.

Antragsteller: Prof. Andrea Heinzmann, Universitätsklinikum Freiburg, Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, Ambulanz und Arbeitsgruppe Pneumologie, Allergologie und Mukoviszidose

Beteiligte Wissenschaftler: Dipl. Psychologin Isolde Krug und Dr. Dipl. Psychologe Michael Barth, Universitätsklinikum Freiburg, Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin

Laufzeit: 12 Monate; 15.5.2017 bis 14.5.2018

Beantragte Kosten: 20.000 € 

Ziele

In dem Projekt soll anhand von Interviews der Einfluss der familiären Umgebung auf den Krankheitsverlauf untersucht werden. Bislang wird in der CF-Behandlung dieser Zusammenhang wenig betrachtet und in Untersuchungen eher darauf geschaut, wie sich die CF-Erkrankung auf das psychische Wohlbefinden und das soziale und familiäre Umfeld auswirken. Die Perspektive dieser Arbeitsgruppe betrachtet den Zusammenhang in umgekehrter Richtung und es wird gefragt, inwieweit das familiäre, häusliche Umfeld den Verlauf der CF-Erkrankung beeinflusst und welche Unterstützungsmöglichkeiten sich ergeben. 

Methodik

In dem Projekt soll der Fokus auf ein CF-typisches, häufiges innerfamiliäres Problemfeld gelegt werden: Ernährung und Essverhalten. Es ist geplant, im Rahmen des Projektes Interviews an 16 Familien hinsichtlich der familiären Situation rund um die Ernährung durchzuführen. Die Interviews sollen anhand eines dafür erstellten semi-strukturierten Fragebogens ablaufen, so dass eine vergleichende Auswertung der verschiedenen Interview-Ergebnisse zur Beantwortung der Fragestellung möglich ist. 

Das Arbeitsprogramm sieht vor, dass acht Familien mit bekannter Problematik beim Essverhalten/Gedeihen des Kindes mit CF und acht Familien ohne dieses Spannungsfeld vom CF-Team ausgewählt werden. Die Personen, die die Interviews durchführen und auswerten werden, sind bezüglich der jeweiligen Gruppenzuordnung verblindet. 

Die Ergebnisse dieser Untersuchung bilden die Grundlage für die Entwicklung eines Fragebogens für eine spätere Anwendung in der CF-Praxis, um Familien zukünftig identifizieren zu können, die besondere Unterstützung hinsichtlich der Ernährungssituation erhalten sollten. Ebenso soll auf Basis der Ergebnisse die ein spezifisches Interventionsprogramme für Familien mit Ernährungsschwierigkeiten bei einem Kind mit Mukoviszidose entwickelt werden.

Die Implementierung und Evaluation eines solchen Programms ist nicht innerhalb des Projekts vorgesehen, könnte aber Inhalt eines Folgeprojekts sein.

Antragsteller: Prof. Dr. Knut Möller (Universität Furtwangen, Institut für technische Medizin)

Beteiligte Wissenschaftler: Professor Ulrich Müller-Lisse (LMU München, Radiologie), Dr. Susanne Nährig (LMU München, CF Ambulanz)
                                                                              
Laufzeit:   Monate, voraussichtlicher Projektstart 01.11.2017

Beantragte Kosten: 20.000 €

Ziele

Die Elektrische-Impedanz-Tomographie (EIT) ist ein nicht-invasives, strahlungsfreies bildgebendes Verfahren, welches über die Leitfähigkeitsmessung in Geweben funktioniert. Diese Methode scheint besonders geeignet für die Anwendung zur funktionellen Untersuchung der Lunge, da Atemströme detektiert werden können und so Rückschlüsse auf die Belüftung der verschiedenen Lungenareale gezogen werden können. Die EIT ist hinsichtlich der benötigten Technik relativ wenig aufwändig, so dass eine routinemäßige Anwendung am Krankenbett und in der CF-Ambulanz - anders als bei CT und MRT – denkbar ist. 

Demnach ist die Methode zu Behandlung und Diagnostik von Lungenerkrankungen sehr vielversprechend und wird derzeit in Forschergruppen für verschiedene Anwendungen weiterentwickelt (z. B. zur Steuerung der Beatmungstechnologie, funktionelle Diagnostik der Lunge, Therapieüberwachung).

In dem Projekt wird die Eignung der EIT für die CF-Diagnostik evaluiert, indem untersucht wird, ob die EIT ausreichend sensitiv ist, um die Wirksamkeit von pulmonalen Therapien zu detektieren. 

Methodik

Bei 30 CF-Patienten (ab 18 Jahren) sollen vor Beginn und nach Abschluss einer pulmonalen Therapie (mit Bronchodilatatoren, mucolytischen Medikamenten oder Physiotherapie) EIT und verschiedene Spirometrie-Messungen der Lunge gemacht werden. Darüber hinaus werden Blut- und Sputumproben vor und nach Therapie analysiert und zur Korrelation mit den Lungenfunktionstests herangezogen. 

Ausblick

Der Vergleich der verschiedenen diagnostischen Parameter soll eine Aussage erlauben, ob die EIT zur Therapieüberwachung geeignet ist und ob die EIT klinisch relevante Zusatzinformationen im Vergleich zu den herkömmlichen diagnostischen Methoden gibt. Die Antragsteller vermuten, dass die EIT differenzierter als die Spirometrie die Belüftung in verschiedenen Lungenarealen sichtbar machen kann. Dieses Wissen könnte helfen, die Therapieentscheidungen patientenindividueller auszurichten. 

Wenn es sich bestätigt, dass die EIT wichtige Zusatzinformationen im Vergleich zur Spirometrie bietet bei relativ geringem technischem Aufwand, ist die Entwicklung der EIT für die Kontrolle, ob und wie ein CF-Patient auf pulmonale Therapien anspricht, vielversprechend und sollte für die Anwendung in der CF-Behandlung vorangetrieben werden.

Antragsteller: PD Dr. Frauke Stanke; Medizinische Hochschule Hannover (MHH)

Beteiligte Wissenschaftler: keine Kooperationspartner

Laufzeit: 12 Monate; August 2016 bis Juli 2017

Beantragte Kosten: 17.800 EUR

Ziele 

Das Projekt basiert, wie auch das derzeit von Frau Dr. Stanke bearbeitete Projekt („Wiederherstellung der delF508 CFTR-vermittelten Chlorid-Sekretion” Projekt-Nr.: 1503) auf Auswertungen einer großen europäischen CF-Zwillingsstudie. Bei CF-Patienten, die homozygot für die delF508 Mutation waren, gab es einige, die dennoch eine vergleichsweise milden Symptomatik aufwiesen. Bei diesen CF-Patienten konnte eine höhere CFTR-Restaktivität festgestellt werden, als bei anderen CF delF508 homozygoten Patienten. Anhand von Untersuchungen, die zeigen, welche Gene häufig oder selten abgelesen werden, wurde der Transkriptionsfaktor STAT3 identifiziert. Die Antragstellerin konnte bei einigen der delF508 CFTR-homozygoten CF-Patienten vergleichsweise viel CFTR-Restaktivität nachweisen, wenn wenig STAT3 Transkriptionsfaktor vorhanden war. Die Antragstellerin vermutet nun, dass der Transkriptionsfaktor STAT3 an DNA-Sequenzen auf oder neben dem CFTR-Gen bindet und die Abschrift des CFTR-Gens hemmt und damit die Menge des CFTR-Proteins reguliert und so den CFTR-vermittelten Chloridtransport negativ beeinflusst. Wenn das so stimmt, wäre STAT3 als Angriffspunkt für eine CF-Therapie geeignet: Eine Inhibition von STAT3 könnte bewirken, dass in der Zelle mehr delF508 CFTR-Protein gebildet werden kann. Je mehr delF508 CFTR-Protein, desto besser können auch die inzwischen verfügbaren neuen Medikamente, sogenannte CFTR-Potentiatoren und CFTR-Korrektoren, wirken. 

Viele CF-Forscher gehen derzeit davon aus, dass eine zukünftige kausale CF Therapie nicht auf einem einzigen Wirkstoff beruhen wird, sondern dass mit verschiedenen Wirkstoffen an verschiedenen Stellschrauben in der Zelle gedreht werden muss, um ausreichend funktionierendes CFTR-Protein zu erreichen. Die Erhöhung der delF508 CFTR-Protein Konzentration über STAT3 Inhibitoren könnte eine wichtige Therapieergänzung sein, um die Therapie mit den bereits zugelassenen CFTR-Potentiatoren und CFTR-Korrektoren noch effektiver zu machen. 

Kommerziell verfügbare STAT3 Inhibitoren sind publiziert und werden derzeit für die Krebstherapie untersucht. Wenn es gelingt, in dem nun beantragten Kleinprojekt zu zeigen, dass durch STAT3 Inhibitoren die Menge der delF508 CFTR-Proteine trotz del508 Mutation wesentlich erhöht werden kann, so erscheint eine klinische Entwicklung der bereits für andere Erkrankungen untersuchten STAT3 Inhibitoren auch für die CF Therapie sinnvoll zu sein.

Ausblick

Wenn sich die Hypothese bestätigt, dass die Menge des verfügbaren delF508 CFTR-Proteins durch STAT3 Inhibitoren positiv beeinflusst werden kann, wäre eine Weiterentwicklung dieser bereits in der klinischen Forschung (Krebstherapie) befindlichen Substanzen für die CF-Therapie sehr vielversprechend. Eine Kombination aus STAT3 Inhibitoren mit den zugelassenen CFTR-Potentiatoren und Korrektoren könnte die Wirksamkeit dieser, am CFTR-Protein angreifenden Substanzen, merklich erhöhen.


Ergebnisse abgeschlossener Projekte

Der Mukoviszidose e.V. legt großen Wert darauf, die Ergebnisse aus den von ihm geförderten Projekten öffentlich zugänglich zu machen. Nachfolgend finden Sie daher kurze, laienverständliche Ergebnisberichte zu den von uns geförderten Projekten.

Zuletzt aktualisiert: 06.10.2017