Projekte des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Beantragt wird ein modernes Durchflußzytometer. Die Gerätekonfiguration ermöglicht sensitive Detektionsmöglichkeiten auf neuestem Stand der Technik von 16 verschiedenen Fluoreszenzfarbstoffen. Dadurch können immunologische Mechanismen bei Erkrankungen des Alters und vielfältigen inflammatorischen Erkrankungen erforscht und identifiziert werden.

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Prof. Dr. med. Jens Schmidt
Telefon: 033638 83-347

In den nächsten Dekaden wird künstliche Intelligenz (KI) in der Medizin an Bedeutung gewinnen, das gilt insbesondere für personalisierte Therapieentscheidungen. Untersuchungen durch KI an HE-Präparaten (Hämatoxylin-Eosin-Färbung von Feingewebeschnitten) von Karzinompatienten konnten so sogar prognostische Aussagen zum Langzeitüberleben liefern und z. B. prognostische immunologische Scores ergänzen [1-5]. Auch die Analyse von radiologischen MRT- oder CT Daten mit KI kann prognostische Informationen zu dem individuellen Karzinompatienten liefern [6]. Dabei wurde sich bei allen 3 Ansätzen bislang wissenschaftlich ausschließlich auf die Langzeitprognose konzentriert.

Da der lokale Tumorbefund (MRT/CT und HE Präparat) und die immunologische Reaktion des Körpers auf den Tumor (MRT /CT / multiplex Immunhistochemie / bildgebende Spektroskopie) Aussagen über die Langzeitprognose erlauben, wird im vorliegenden Projekt postuliert, dass ebenfalls eine Aussage zur Kurzzeitprognose durch diese KI basierten Analysen möglich ist. Dazu gehören Aussagen (Endpunkte) über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von chirurgischen oder allgemeinen Komplikationen bis hin zur Krankenhaussterblichkeit. Untersuchungen zu dieser Thematik liegen bislang nicht vor.

Dafür soll in dem vorliegenden Pilot-Projekt an einer großen Kohorte (n = 700 retrospektiv, n = 210 prospektiv) von Patienten mit kolorektalem Karzinom (CRC) untersucht werden, ob sich Patienten mit einem hohen Komplikationsrisiko oder einem hohen Risiko an den Folgen des Eingriffs zu versterben (= schlechte Kurzzeitprognose) von Patienten mit einem niedrigen Risiko mittels KI-Analysen differenzieren lassen. Die Methodiken der KI basierten Untersuchungen, die beim Kooperationspartner Prof. Kather entwickelt wurden sollen dabei am Standort Brandenburg etabliert werden. Die Methodiken der multiplex Immunhistochemie / bildgebende Spektroskopie (Image Massenzytometrie) sind in der Arbeitsgruppe bereits vorhanden.

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Prof. Dr. med. René Mantke
Telefon: 03381 41-1200

Die Investition umfasst die Beschaffung und Installation eines Servers für digitale Pathologie mit unterbrechungsfreier Stromversorgung und schneller Übertragungsgeschwindigkeit sowie ausreichend großem Speicher und bedarfsgemäß erweiterbarem Speicherplatz.

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Prof. Dr. med. Thomas Kalinski
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RKI, ECDC, FLI u.a. berichten, dass virale Erkrankungen verursacht durch Dengue-, Chikungunya oder West-Nil-Viren (WNV) u. a. in Europa auf dem Vormarsch sind. Berichte aus Italien, Frankreich, Spanien sowie Deutschland etc. über Oropouche-, Dengue-, Zika-Ausbrüche zeigen mögliche Brennpunkte. Bisher waren diese in tropische oder subtropische Gebiete verortet. Durch intensiven Reiseverkehr, globalisiertem Warenaustausch sowie vor allem durch klimatische Veränderungen im Rahmen steigender Erderwärmung können verschiedene Neozoone sich etablieren, wie die asiatische Tigermücke, dessen Vormarsch Richtung Norden in Deutschland gut dokumentiert wird. Diese Art gilt als Überträger (Vektor) dieser Arboviren („Arthropod-borne-viruses“) und kann gleichzeitig auch mehrere Arten mit sich führen. In Ostdeutschland wurden Interaktionen heimischer Mückenarten (Arthropoden) mit spez. Infektionsreservoiren (Vogelarten mit WNV infiziert) nun in unseren
Breitengraden nachgewiesen. Seit 2021 ist das WNV in der Region Berlin-Brandenburg etabliert.

Daher wird zukünftig ein Arbovirusmonitoring-Programm zur Risikobewertung und zum Schutz der Bevölkerung notwendig sein. Zu diesem Zweck muss die Entwicklung valider Testverfahren jetzt erfolgen, insbesondere als One-Health-Ansatz, der die verursachenden Erreger nicht nur bei Infektionsverdacht beim Menschen, sondern auch in Wirtstieren und Vektoren untersucht. Eine rasche Risikobewertung möglicher Ausbrüche kann somit erfolgen, um zeitnah Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Vorortanalysen, die schnell valide Ergebnisse liefern sind notwendig, da direkt am Ort des Geschehens so Gegenmaßnahmen (z.B. gezielter Einsatz von Insektiziden), sowie weitere epidemiologische und therapeutische Maßnahmen ergriffen werden können. Lange Versandwege von Proben an Spezial-Labore und damit verzögerte Rücklaufe der Ergebnisse stehen einem effektiven Management entgegen.

Ein Ziel des Vorhabens ist es daher ein molekulardiagnostisches, isothermes, modulares Multiparameter-Diagnostiksystem als Schnelltestverfahren auf Basis der Rekombinase Polymerase Amplifikation zum simultanen Nachweis verschiedener Arboviren bis zur Prototyp-Reife zu entwickeln, da sowohl Wirte als auch Vektoren gleichzeitig mit mehreren Arboviren infiziert sein können. Eine Multiplexamplifikation direkt an einer Chipoberfläche erlaubt einen schnellen Simultannachweis verschiedener Erreger in sehr kurzer Zeit, ist dadurch modular kontinuierlich erweiterbar und damit proteinbasierten Testverfahren hinsichtlich Spezifität und Sensitivität deutlich überlegen.

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Prof. Dr. med. Frank T. Hufert
Telefon: 03573 85-941

ExVivoStrahl verifiziert das Potenzial zweier innovativer Sprungtechnologien - FLASH und Minibeam - in der Strahlentherapie (ST) von Krebspatienten mit Hilfe einer translationalen klinischen Studie. Neue Verfahren, basierend auf der fortschrittlichen Teilchenbeschleunigertechnologie, schonen das den Tumor umgebende gesunde Gewebe verglichen mit konventioneller ST bei vergleichbarer Tumorbehandlungseffizienz und dauern nur wenige Sekunden statt 4-6 Wochen.

Unser Ziel ist die Validierung des aus Patient*innen gewonnenen ex vivo Gewebemodells zur klinischen Beurteilung der Wirksamkeit der innovativen ST-Verfahren. Dies ermöglicht nicht nur eine personalisierte ST-Anwendung, sondern stellt auch ein Modell für die beschleunigte Translation innovativer Sprungtechnologien in die klinische Praxis dar, bei gleichzeitiger Reduktion der Anzahl benötigter Versuchstiere.

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Prof. Dr. rer. nat. Michael Hauptmann
Telefon: 03391 39-14580

HealthTranslateBB leistet im Flächenland Brandenburg einen innovativen Beitrag zur Prävention und Behandlung von Patient*innen mit gastrointestinalen (GI) Tumoren. Essentieller Bestandteil dabei ist die frühzeitige, anwendungs- und realitätsnahe Erprobung von innovativen Präventions- und Therapieansätzen und Wirkstoffen, welche bereits in präklinischen Modellen vielversprechende Wirkung gezeigt haben. Dieser Transfer scheitert jedoch oft an (infra-)strukturellen Hürden, fehlender regionaler Vernetzung und interdisziplinärer Ausrichtung sowie zielgerichteten Angeboten an die vielfältigen Adressaten der Wissenschaftslandschaft in der Hauptstadtregion.

Dem stellen wir mit HealthTranslateBB ein Angebot mit Bündelung vorhandener regionaler Expertise in allen Entwicklungsstufen der klinischen Gesundheitsforschung, der Einbindung vielfältiger forschungsnaher Akteure und dem Fokus auf Translation evidenzbasierter Präventions- und Therapieansätze gegenüber. Wir adressieren eine Erkrankung mit großer gesellschaftlicher Relevanz in einer alternden Bevölkerung und entsprechend großem sozialen und wirtschaftlichen Potential. Über unsere innovative Transfer-Plattform translatieren wir präklinische Ansätze direkt in die Erprobung in klinischen Kohorten, was für die Gesundheitsforschung erfolgskritisch ist. Dabei werden sowohl Patient*innen mit dem Ziel einer verbesserten Therapie als auch gesunde Proband*innen mit erhöhtem Erkrankungsrisiko zur zielgerichteten Prävention in First-in-human Studien eingeschlossen.

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Prof. med. habil. Dr. rer. nat. Barbara Seliger
Telefon: 03381 21-82216

Am Zentrum für Translationale Medizin Brandenburg entsteht ein leistungsfähiger Forschungsserver zur Analyse medizinischer Daten. Er beschleunigt innovative Projekte mit KI und stärkt Forschung, Lehre und Kooperationen. Damit wird die MHB als Standort für exzellente, patient*innennahe Forschung in Brandenburg ausgebaut.

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Dr. rer. nat. Werner Dammermann
Telefon: 03381 41-1671