Eva Luise Köhler Forschungspreis

Preisträgerinnen und Preisträger 2008 – 2018

Der Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen wurde bisher elf Mal verliehen. Die  Preisträgerinnen und Preisträger und die ausgezeichneten Forschungsprojekte stellen wir hier kurz vor. 

2008 – Prof. Dr. med. Volkmar Gieselmann und Prof. Dr. rer. nat. Hans-Joachim Galla

Prof. Dr. med. Volkmar Gieselmann und Prof. Dr. rer. nat. Hans-Joachim Galla

Erforschung innovativer Transportwege über die Blut-Hirn-Schranke

In einem interdisziplinären Vorzeigeprojekt suchen Prof. Dr. med. Volkmar Gieselmann von der Universität Bonn und Prof. Dr. rer. nat. Hans-Joachim Galla von der Universität Münster gemeinsam innovative Transportwege über die Blut-Hirn-Schranke. Sie ist eine natürliche Barriere des Körpers, um das Gehirn z.B. vor gefährlichen Bakterien oder Fremdstoffen, die sich im Blutstrom befinden, zu schützen. Diese Barriere erschwert oder verhindert allerdings auch den Zugang von Medikamenten zum Gehirn. Das hat dramatische neurologische Folgen für Menschen, denen sonst vielleicht durch den medikamentösen Ersatz von fehlenden oder unzureichend aktiven körpereigenen Stoffen im zentralen Nervensystem geholfen werden könnte.

Enzymersatztherapien lysosomaler Speichererkrankungen

Für rund 40 Seltene Erkrankungen, den lysosomalen Speichererkrankungen, ist genau dieser Mangel an aktiven Stoffen, die in der Zelle eine haushalterische – eine aufräumende – Aufgabe haben, ursächlich. Diese krankheitsverursachenden Prozesse in den Zellen erforscht Prof. Gieselmann als Mediziner an der Universität Bonn. Prof. Galla sucht mit Hilfe von gezüchteten Zellen im Labor Transportwege über die Blut-Hirn.Schranke, um diesen Mangel an aktiven Stoffen auszugleichen

Die Grenze, die diese Forschungsvorhaben zu überwinden versucht, ist nicht nur für seltene, sondern auch für häufigere Erkrankungen des zentralen Nervensystems relevant. Das ausgezeichnete Projekt ist somit forschungsvernetzend, nachhaltig und krankheitsübergreifend.

2009 – Dr. Leena-Kaarina Bruckner-Tudermann

Prof. Dr. Leena-Kaarina Bruckner-Tudermann

Testung von biologischen Therapien für dystrophe Epidermolysis bullosa

Epidermolysis Bullosa (EB) ist eine genetisch bedingte Systemerkrankung. Die Betroffenen haben eine extrem empfindliche Haut, weil die Verbindung zwischen den oberen Schichten der Haut sehr geschwächt ist. Grund ist ein Mangel an genügend funktionsfähigem Eiweiß Kollagen VII für die sogenannten Verankerungsfibrillen. Schon bei kleinsten Berührungen entstehen Blasen, die zu Wunden und Vernarbungen führen. Die Blasen können auch innerhalb des Körpers, auf den Schleimhäuten im Mund oder an der Speiseröhre bei der Nahrungsaufnahme entstehen. Die Betroffenen können nur versuchen, Verletzungen zu verhindern und die Wunden zu versorgen. Es gibt bislang noch keine ursächliche Therapie.

Epidermolysis Bullosa – Haut so zerbrechlich wie ein Schmetterling

Prof. Dr. Leena-Kaarina Bruckner Tudermann und ihr Team der Universitätshautklinik in Freiburg haben bereits das Krankheitsbild EB in einem Mausmodell abgebildet. Weiteres Ziel des Projekts ist nun zwei wissenschaftlich begründete Therapie-Wege zu erproben: Erstens den Weg der direkten Proteintherapie, bei dem das fehlende Eiweiß Kollagen VII lokal und direkt zugeführt wird. Zweitens werden bei der Zelltherapie Körperzellen zugeführt, die von Natur aus Kollagen VII produzieren. Was vornehmlich der Therapie der dystrophen EB nützen soll, kann auch zu allgemeinen Erkrankungsmechanismen wie Hautkrebs nachhaltige Erkenntnisse liefern.
Bei Erfolg soll als nächster Schritt die Brücke zu klinischen Studien geschlagen werden: die Kombination von experimenteller Forschung und klinischer Medizin am EB-Zentrum in Freiburg sowie durch die strategische Einbindung in nationale und internationale Forschungsnetzwerke wurden wichtige Rahmenbedingungen geschaffen, die nachhaltig und krankheitsübergreifend sind.

2010 – Dr. Karin Jurkat-Rott und Dr. Marc-André Weber

Dr. Karin Jurkat-Rott und Dr. Marc-André Weber

Verbesserung der Arzneimitteltherapie für Menschen mit hypokaliämischer periodischer Paralyse 

Dr. Karin Jurkat-Rott und Dr. Marc-André Weber aus Ulm und Heidelberg überzeugten die Jury mit ihrem innovativen Ansatz zur Verbesserung der Arzneimitteltherapie für Patienen mit hypokaliämischer periodischer Paralyse (HypoPP). Von der seltenen Muskelerkrankung ist durchschnittlich ein Mensch unter 100.000 betroffenen. Die Betroffenen leiden episodenweise an Muskellähmungsattacken.

Die Ulmer Medizinerin hat entdeckt, dass Muskelfasern durch niedrige Kaliumkonzentration gelähmt werden. Auf dieser Basis konnte mit der Gabe des Medikaments Eplerenon eine effektivere Therapie für HypoPP-Patienten entwickelt werden. Zwei junge Patientinnen, die bereits auf den Rollstuhl angewiesen waren, konnten durch diese Behandlung wieder gehen. Das Preisgeld nutzen Dr. Jurkat-Rott und Dr. Weber für die Identifizierung weiterer Arzneimitteltargets, um die Muskeldegeneration bei betroffenen Patienten effektiv zu verhindern.

2011 – Prof. Christoph Klein, Dr. Kaan Boztug, Prof. Christopher Baum, Prof. Christof von Kalle 

Prof. Dr. Christoph Klein, PD Priv.-Doz. Dr. Kaan Boztug, Prof. Dr. Christopher Baum, Prof. Dr. Christof von Kalle 

Entwicklung einer neuartigen Gentherapie zur Behandlung von monogenen seltenen Erkrankungen

Viele Seltene Erkrankungen werden durch die Fehlfunktion eines einzigen Gens hervorgerufen. Es erscheint plausibel, diese monogenen Erkrankungen durch die Korrektur des entsprechenden Gendefektes in den Zellen der Patienten zu beheben. Die Preisträger haben auf diesem Gebiet Pionierarbeit geleistet. Das prämierte Projektvorhaben dient der Verbesserung der Behandlung monogener Erkrankungen. Nach ersten Erfolgen bei Patienten, die am Wiskott-Aldrich Syndrom erkrankt sind, wollen die Wissenschaftler die Nachhaltigkeit der neuen Methode prüfen und optimieren. Außerdem soll die Erweiterung der Therapie auf andere monogene Erkrankungen erforscht werden.

Prof. Dr. Dr. Christoph Klein ist Direktor der MHH-Klinik für Kinderheilkunde, Pädiatrische Hämatologie und Onkologie. Sein Team hat nach jahrelangen Vorarbeiten eine Gentherapie für Kinder mit Wiskott-Aldrich Syndrom (WAS) entwickelt. Das Prinzip der Behandlung besteht darin, dass Blutstammzellen der Patienten entnommen,aufgereinigt und mit Gentaxis behandelt werden, die eine gesunde Version des WAS-Gens in die Zellen transportieren. Die genetisch korrigierten Zellen werden zurückgegeben, aus ihnen differenzieren sich gesunde Blutzellen.

PD Priv.-Doz. Dr. Kaan Boztug ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der MHH-Klinik für Kinderheilkunde, Pädiatrische Hämatologie und Onkologie; seit Januar 2011 Principal Investigator am Forschungszentrum für molekulare Medizin (CeMM) in Wien.Er hat im Team von Professor Klein an der WAS-Gentherapiestudie mitgearbeitet und ist Erstautor der Veröffentlichung im New England Journal of Medicine.

Prof. Dr. Christopher Baum ist Leiter des Instituts für experimentelle Hämatologie an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Seine Arbeitsgruppe entwickelt neue sicherheitsoptimierte Gentaxis, die Nebenwirkungsrisiken reduzieren sollen, ohne dass dadurch die therapeutische Wirksamkeit der klinischen Therapie beeinträchtigt wird.

Prof. Dr. Christof von Kalle ist Sprecher des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT) am Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg. Sein Team untersucht die korrigierten Blutstammzellen der Patienten auf krebsauslösende Faktoren. Im Fokus stehen die genetischen Landeplätze, die sogenannten Insertionsstellen, der Gentaxis in den Chromosomen.

2012 – Dr. Oliver Semler, Dr. Christian, Tanja Petersen, Prof. Dr. Eckhard Schönau

Dr. Oliver Semler, Dr. Christian, Tanja Petersen, Prof. Dr. Eckhard Schönau

Translationale Therapie bei Osteogenesis Imperfecta

Der 5. Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen ging an den Kinderarzt Dr. Oliver Semler und sein interdisziplinäres Forscherteam von der Universitätsklinik Köln. Die Forscher haben eine neue Form der Osteogenesis Imperfecta entdeckt, im Volksmund auch als Glasknochenkrankheit bekannt, weil die Knochen der Betroffenen ähnlich schnell brechen wie Glas. Die Wissenschaftler untersuchen in dem Forschungsprojekt die Wirkung einer neuartigen medikamentösen Therapie. 

Das interdisziplinäre Forscherteam, bestehend aus Kinderarzt Dr. Semler, Humangenetiker PD Dr. Christian Netzer sowie Tanja Petersen und Prof. Dr. Eckhard Schönau von der Rehabilitationseinrichtung Unireha, zeigt beispielhaft, wie wichtig enge Zusammenarbeit der Grundlagenforschung mit der klinischen Forschung zur Verbesserung der Patientenversorgung ist. 

Voll-humaner Antikörper statt Medikament

In Deutschland leben rund 5000 Menschen mit der angeborenen Erkrankung der Osteogenesis Imperfecta. Das gravierendste Symptom sind Brüche der Extremitätenknochen aufgrund einer verminderten Knochenmasse. Osteoklasten, Zellen, die im Knochenmark entstehen, bauen die gestörte Knochensubstanz der Betroffenen zu schnell ab. Patienten mit einer schweren Form der Erkrankung werden seit etwa 15 Jahren medikamentös mit Bisphosphonaten behandelt. Indem die Aktivität der Osteoklasten gehemmt wird, kann die Therapie die Knochenmasse steigern, die Zahl der Brüche senken und damit die Mobilität fördern. Bisphosphonate bleiben jedoch über viele Jahre an den Knochen gebunden. 

Genetische Untersuchungen zeigten, dass eine Mutation in einem bestimmten Gen (SERPINF1) für diese Form der OI verantwortlich ist. Obwohl die Patienten die Symptome einer klassischen OI aufweisen, liegt bei ihnen eine andere biologische Störung vor. In ihrem Projekt möchte die Kölner Forschergruppe einen neuen Antikörper, der zur Behandlung der Altersosteoporose zugelassen ist, bei Kindern und Jugendlichen mit OI untersuchen. Durch den Antikörper, der unter die Haut gespritzt wird, werden weniger Osteoklasten gebildet und die vorhandenen Osteoklasten in ihrer Aktivität gemindert. Der Vorteil des Antikörpers ist, dass er nach einigen Monaten komplett abgebaut ist.

2013 – Prof. Gesine Hansen, Dr. Christine Happle, Dr. Nico Lachmann, Prof. Thomas Moritz

Prof. Dr. Gesine Hansen, Dr. Christine Happle, Dr. Nico Lachmann und Prof. Dr. Thomas Moritz

Entwicklung eines innovativen Ansatzes einer gentherapeutischen Behandlung der pulmonalen Alveolarproteinose

Der Eva Luise Köhler Forschungspreis 2013 ging an ein vierköpfiges Forscherteam der Medizinischen Hochschule Hannover unter der Leitung von Prof. Dr. Gesine Hansen und Prof. Dr. Thomas Moritz für die Entwicklung eines innovativen Ansatzes zur Behandlung einer seltenen. Lungenerkrankung. Bei der erblichen pulmonalen Alveolarproteinose (PAP) sammelt sich in den Lungenbläschen, die normalerweise Luft enthalten, eiweißreiches Material an. Viele Betroffene ersticken bereits im Kindesalter und es gibt bisher keine heilende oder lang wirksame Therapie. Derzeit ist die einzige Behandlungsmöglichkeit eine Spülung der Lunge, die ca. alle 4 Wochen in einer risikoreichen lang dauernden Behandlung unter Vollnarkose durchgeführt werden muss. Die Kinder entwickeln sich schlecht, leiden ständig an Atemwegsinfektionen und versterben zumeist früh. Eine Knochenmarkstransplantation, bei der die defekten Zellen durch gesunde Vorläuferzellen ersetzt werden, kann nicht angewendet werden, weil der kritische Gesundheitszustand der betroffenen Kinder die dafür notwendige, vorbereitende Bestrahlung oder Chemotherapie nicht zulässt.

Neuer Therapieansatz verspricht deutliche und lang anhaltenden Verbesserung der Alveolarproteinose

Das Forscherteam bestehend aus Prof. Dr. Gesine Hansen, Dr. Christine Happle, Dr. Nico Lachmann und Prof. Dr. Thomas Moritz entwickelt eine neuartige Methode einer Gentherapie, bei der die gesunde Kopie des Gens in reife Immunzellen anstelle von Blut-Stammzellen eingeführt wird. Diese korrigierten Zellen möchten die Forscher dann nicht in das Knochenmark der Patienten verpflanzen, sondern direkt in die Lunge geben.

Die Forscherinnen und Forscher konnten im Mausmodell zeigen, dass diese Methode ohne wesentliche Nebenwirkungen zu einer deutlichen und lang anhaltenden Verbesserung der Alveolarproteinose führte. Dies könnte zu einem Paradigmenwechsel in der Gentherapie kongenitaler Erkrankungen beitragen.

Der innovative Ansatz, körpereigene differenzierte und gen-korrigierte Zellen direkt in die Lunge zu transplantieren, könnte das Risiko Gentherapie-assoziierter Leukämien deutlich senken und die mit hohem Infektionsrisiko behaftete Chemotherapie überflüssig machen, so das Forscherteam. Nach der Anwendung in einem humanisierten Mausmodell für diese Seltene Erkrankung soll die Methode in klinischen Studien auf den Menschen übertragen werden.

2014 – Prof. Dr. Dr. hcmult. Niels Birbaumer

Prof. Dr. Dr. hcmult. Niels Birbaumer

Mit einer Gehirn-Computer-Verbindung lernen vollständig gelähmte Menschen wieder zu kommunizieren

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Niels Birbaumer vom Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie der Universität Tübingen wurde für sein Projekt eines „Kombinierten Gehirn-Maschine-Interface zur Hirnkommunikation bei Amyothropher Lateralsklerose“ausgezeichnet.

Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)ist eine seltene Erkrankung des zentralen und peripheren Nervensystems. Durch Schädigung von Nervenzellen kommt es im Verlauf der Erkrankung zu Lähmungen und Muskelschwund. Betroffene laufen sogar Gefahr, mit dem Fortschreiten der Erkrankung, den kompletten Locked-in-Zustand (CLIS) zu erleiden, d. h. sie haben trotz intakter geistiger Leistungsfähigkeit nicht mehr die Möglichkeit mit ihrer Außenwelt zu kommunizieren. In diesem Zustand ist es ihnen nicht einmal mehr möglich mit den Augen zu blinzeln, um anderen etwas mitzuteilen.

Von 100.000 Menschen sind zwischen 3 bis 8 Personen von ALS betroffen und ALS ist nicht heilbar. Auch die Ursachen sind noch weitgehend ungeklärt. Zu den prominentesten Betroffenen von ALS zählen der Künstler Jörg Immendorf und der Physiker Stephen Hawking. Prof. Niels Birbaumerarbeitet an einem neuen Computersystem, das Menschen, die durch ihre Erkrankung vollständig gelähmt sind, eine zuverlässige Kommunikation mit anderen Menschen ermöglichen soll. Neuartig an dem Projekt gegenüber bereits bestehenden Brain-Computer-Interfaces ist, dass sowohl die elektrische Gehirnaktivität (EEG), als auch die Stoffwechselaktivität des Gehirns Hirnaktivität gemessen wird. Beide Werte werden in einem Computersystem analysiert und sollen eine nahezu eindeutige „Hirnantwort“ des Patienten ermöglichen.

Das System wird zunächst an Patienten mit der seltenen Muskelerkrankung Amyotrophe Lateralsklerose erprobt, die bei vollem Bewußtsein und Integrität ihrer geistigen Fähigkeiten aufgrund einer vollständigen Lähmung keine Möglichkeit zur Kommunikation mit der Außenwelt haben. Aber auch bei anderen  Zuständen, wie dem Wachkoma nach Unfällen, kann ein solches System zukünftig helfen zu verstehen, in wieweit die betroffenen Menschen ihre Umwelt wahrnehmen und darauf reagieren können.

„Natürlich ist unser Ziel, dass das System allen Patienten zugute kommt, denen es aufgrund von Muskelerkrankungen, Gehirnschädigungen oder Gehirn-Infarkten nicht mehr möglich ist, sich zu verständigen. Der Preis ist eine wichtige Bestätigung unserer Arbeit. Noch wichtiger ist aber, dass er die öffentliche Aufmerksamkeit auf Erkrankungen bzw. Erkrankungszustände richtet, die in der Medizin und der Rehabilitation und auch oft von Patienten und ihren Angehörigen als hoffnungslos betrachtet werden. Das Computersystem heilt nicht, aber es schafft wichtige Lebensqualität, denn ohne Kommunikation ist kein Leben möglich“, so der Preisträger Prof. Niels Birbaumer in seiner Dankesrede.

2015 – Prof. Dr. med. Heymut Omran

Prof. Dr. med. Heymut Omran

Verbesserung der Diagnostik und Therapie der Primären Ziliären Dyskinesie (PCD)

Den Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen 2015 erhielt der Kinderarzt Prof. Dr. med. Heymut Omran von der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Münster für seine Forschung zur Primären Ziliären Dyskinesie (PCD). Durch verschiedene Gendefekte sind bei der seltenen Erkrankung PCD die Zilien, besser bekannt als Flimmerhärchen, in ihrer Funktion gestört. Zilien sind unter anderem dafür verantwortlich, die Atemwege zu reinigen. Kinder mit PCD leiden von Geburt an Schnupfen, feuchtem Husten und Mittelohrentzündung, also klassischen Erkältungssymptomen, die jedoch bleibende Schäden der Lungenfunktion hinterlassen. Die Krankheit tritt bei einem von 20.000 Neugeborenen auf. Bisher durchliefen die Patienten eine jahrelange Odyssee bis zur Diagnose, nicht selten wurden sie erst bei vollständigem Lungenversagen diagnostiziert – sprich zu spät.

Durch das von Prof. Oman und seinem Team entwickelte innovative Verfahren können Patienten, bei denen der Verdacht auf PCD vorliegt, nun schneller eine Diagnose erhalten: Dreissig charakteristische Defekte, die zur PCD führen, können die Münsteraner Forscher mit Hilfe einer genetischen Untersuchung und einer Eiweißuntersuchung identifizieren. Eine frühzeitige Therapie und Behandlung der Symptome wird dadurch gewährleistet und Leben gerettet.

2015 – Dr. Stephan Lobitz (Anerkennungspreis über 15.000 Euro)

Dr. med. Stephan Lobitz

Universelles Neugeborenenscreening auf Sichelzellkrankheiten mit Hilfe der Tandemmassenspektronomie

Ein Anerkennungspreis über 15.000 € ging an Dr. med. Stephan Lobitz, MSc von der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Seine Arbeitsgruppe weist mit dem Projekt „Universelles Neugeborenenscreening auf Sichelzellkrankheiten mit Hilfe der Tandemmassenspektronomie“ auf eine in Deutschland bestehende Versorgungslücke hin. Die Sichelzellkrankheit tritt bei Einwanderern aus Zentral- und West-Afrika, den Ländern des östlichen Mittelmeerraum, Zentralasiens und Amerika auf. Sie ist eine erbliche Erkrankung des Blutes, die die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) betrifft. Der rote Blutfarbstoff (Hämoglobin) ist krankhaft so verändert, dass aus den runden, glatten, weichen und gut im Blutstrom beweglichen roten Blutkörperchen spitze, harte, lange Zellen werden, die wie Sicheln aussehen und deshalb Sichelzellen genannt werden. Sichelzellen werden vom Körper schneller abgebaut als gesunde rote Blutkörperchen, dies führt zur Blutarmut (Anämie). Außerdem können sie durch ihre Form in Gefäßen vieler Organe hängen bleiben und die Gefäße verstopfen. Sauerstoffmangel verursacht Gewebszerstörung, die große Schmerzen auslöst. Besonders die Milz wird in ihrer Abwehrfunktion beeinträchtigt, dadurch sind besonders Kinder in den ersten Lebensjahren durch Infektionen, insbesondere Pneumokokken-Infektionen, gefährdet, die lebensgefährlich sein können.

Sehr einfache Maßnahmen können Eltern dabei unterstützen,  eine akute Blutarmut zu erkennen und Infektionen vorzubeugen und damit die Sterblichkeit der Kinder zu reduzieren. Voraussetzung ist jedoch, dass den Eltern die Erkrankung bekannt ist. Mit einem Neugeborenenscreening ließe sich diese Wissenslücke schließen. Voraussetzung dafür ist, dass sich die im deutschen Neugeborenenscreeening-Programm gängige Labormethodik auf die Sichelzell-Anämie anwenden lässt. Dies möchten Dr. Lobitz und sein Team mit ihrem Projekt untersuchen. „Ein Neugeborenenscreening auf Sichelzellkrankheiten ist in Deutschland schon lange überfällig. Andere europäische Länder und die USA screenen teilweise schon seit Jahrzehnten,“ so Dr. Lobitz in seiner Dankesrede.

2016 – Prof. Dr. E. Wilichowski, Priv.-Doz. Dr. L. Klinge, Priv.-Doz. Dr. S. Thoms, Dr. J. Hofhuis, K. Bersch

Prof. Dr. Ekkehard Wilichowski, Priv.-Doz. Dr. Lars Klinge, Priv.-Doz. Dr. Sven Thoms, Dr. Julia Hofhuis, Kristina Bersch

Neuer, individueller Therapieansatz für die Muskelerkrankung Dysferlinopathie

Zum 10-jährigen Jubiläum der Eva Luise und Horst Köhler Stiftung wurde die Arbeitsgruppe zu neuromuskulären Erkrankungen der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) ausgezeichnet. Die Forscherinnen und Forscher möchten einen neuen individuellen Therapieansatz für seltene Erkrankungen am Beispiel einer Muskelerkrankung, der Dysferlinopathie, entwickeln.

Muskeldystrophien (Muskelschwund) sind genetisch bedingte Erkrankungen, die durch einen fortschreitenden Untergang von Muskelfasern mit Umbau von Muskeln in Fett- und Bindegewebe charakterisiert sind. Die Kinder entwickeln sich in den ersten Lebensjahren meistens unauffällig, die Symptome der Erkrankung werden oft erst ab dem Vorschulalter, bei manchen Formen auch erst im Erwachsenenalter deutlich.   

Reparaturprotein Dysferlin spielt eine Schlüsselrolle bei Muskeldystrophien

Dem Forschungsansatz der Arbeitsgruppe an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin der UMG liegt das Wissen zugrunde, dass das Reparaturprotein Dysferlin eine Schlüsselrolle bei Muskeldystrophien spielt. Der Körper benötigt dieses Eiweiß, um Verletzungen der Muskelzellmembran zu modulieren und zu reparieren. Fehlt Dysferlin aufgrund einer Mutation im Dysferlin-Gen, führt dies zu einem fortschreitenden Abbau von Skelettmuskelzellen und damit zu Muskelschwund. Dieser Fehler im Erbgut hat schwerwiegende Folgen für den Betroffenen: Es kommt zu einem voranschreitenden Muskelschwund der Gliedmaßen, des Becken- und Schultergürtels. Die Krankheit kann sich bereits im Kindes- und Jugendalter manifestieren. Eine Therapie, die an den Ursachen ansetzt, gibt es bislang nicht.

Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Wilichowski, Priv.-Doz. Dr. Klinge und Priv.-Doz. Dr. Thoms nutzt die Tatsache, dass jede Körperzelle Proteine (Eiweißstoffe) durch Verkettung von Aminosäuren herstellen kann. In der Regel beginnt die Proteinproduktion mit einem Start-Codon und endet mit einem Stopp-Codon. Bei genetisch bedingtem Muskelschwund kann ein vorzeitiges Stopp-Codon die fehlerhafte Produktion des Reparaturproteins Dysferlin bedingen. Es ist bekannt: Mit Antibiotika kann ein Überlesen des vorzeitigen Stopp-Codons (‚Read through-Therapie’) erreicht werden. Der Haken an der Sache: Antibiotika aus der Wirkstoffgruppe der Aminoglykoside, die hierfür in sehr hohen Dosen eingesetzt werden müssen, verursachen erhebliche Nebenwirkungen. Auch der für eine Read through-Therapie bereits zugelassene nieder-molekulare Wirkstoff Ataluren wird kontrovers in Bezug auf Wirksamkeit und therapeu-tischen Nutzen diskutiert.. Und nicht jedes Kind spricht auf diese Therapie an.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, besser vorhersagen zu können, wer auf eine medikamentöse Therapie anspricht. Dazu setzt das Forscherteam auf bioinformatische Analysen, die gemeinsam mit Dr. Thomas Lingner, Institut für Entwicklungsbiochemie der UMG, entwickelt wurden. Auf diese Weise sollen patientenindividuelle Therapien gefunden und Fehlbehandlungen mit möglicherweise toxischen Dosen von Substanzen verhindert werden. Die so gewonnenen Informationen lassen sich anschließend auf andere seltene Erkrankungen übertragen.

2017 – Prof. Dr. Dr. Michael Schmeißer und Team

Prof. Dr. Dr. Michael J. Schmeißer und Team

Interdisziplinäres Projekt zur Erforschung der molekularen Ursachen von Autismus und Intelligenzminderung

Für die Entwicklung eines neuartigen stammzellbasierten Modellsystems zur Erforschung des Phelan McDermid Syndroms (PMS), einer seltenen neuronalen Entwicklungsstörung, erhält ein Team von Grundlagenwissenschaftlern und klinisch tätigen Ärzten aus Ulm und Magdeburg den mit 50.000 Euro dotierten Eva Luise Köhler Forschungspreis 2017. Um die Erkrankung in dem von Prof. Dr. Dr. Michael Schmeißer konzipierten Projekt möglichst realitätsnah studieren zu können, werden zu Stammzellen reprogrammierte Körperzellen verwendet. Aus diesen sollen winzige Organstrukturen gezüchtet werden, die Zellverbänden aus dem menschlichen Hirn ähneln. Da diese sogenannten zerebralen Organoide den gleichen Gendefekt aufweisen, der bei den Betroffenen zum PMS führt, erhoffen sich Ärzte, Wissenschaftler und Patientenvertreter von der nun geplanten molekularen Charakterisierung dieses neuartigen humanen Modellsystems wichtige Ansatzpunkte für künftige Therapien.

Das Phelan McDermid Syndrom (PMS), das mit autistischen Verhaltensweisen, Intelligenzminderung, Muskelschwäche und Epilepsie einhergehen kann, ist eine genetisch bedingte Netzwerkstörung des Gehirns, die sich während der neuronalen Entwicklung ausbildet und bereits im frühen Kindesalter zu Symptomen führt. Ursächlich scheint eine Mutation des SHANK3-Gens zu sein. Diese führt – so konnte Prof. Schmeißer an der Universität Ulm in Zusammenarbeit mit seinem Mentor und Entdecker der SHANK-Gene Prof. Dr. Tobias Böckers im Mausmodell nachweisen – zu definierten molekularen Veränderungen wie z.B. zu einer Fehlregulation des mGluR5-Signalwegs in bestimmten Hirnregionen.

Zerebrale Organoide aus der Zellkultur dienen als humanes Modellsystem

Mit dem Forschungsgeld der Eva Luise und Horst Köhler Stiftung für Menschen mit Seltenen Erkrankungen soll untersucht werden, inwieweit das innovative Krankheitsmodell hilfreich ist, neue Ansatzpunkte für künftige Therapien zu finden. „Spitzenforschung kann heutzutage nur als Teamwork gelingen“, erläuterte Prof. Schmeißer und erklärt: „Aufgrund der Komplexität der Materie und des rasanten Wissenszugewinns müssen Grundlagenforscher verschiedener Disziplinen und klinisch tätige Ärzte eng zusammen arbeiten, um für die Patienten gemeinsam Erfolge zu erzielen.“

So arbeiten etwa bei der Gewinnung des Ausgangsmaterial für die Organoide Neurowissenschaftler und Stammzellforscher Hand in Hand: Die durch künstliche Reprogrammierung von Körperzellen erschaffenen „induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS)“, haben die Fähigkeit zurückerlangt, sich wie embryonale Stammzellen in sämtliche Zell- oder Gewebetypen differenzieren zu können. Um standardisierte Bedingungen zu schaffen, nutzen die Stammzellforscher dabei iPS-Zellen gesunder Spender, denen das SHANK3-Gen zunächst per CRISPR-Cas „Genomchirurgie“ entfernt wurde. So kann der Gendefekt, der beim Menschen zu PMS führt, nachgestellt werden, während gleichzeitig gesundes Vergleichsmaterial vorhanden ist.

Im nächsten Schritt sollen aus den genetisch modifizierten iPS-Zellen winzige, ca. 3-4 mm große organähnliche Strukturen hergestellt werden, die Zellverbänden aus dem menschlichen Hirn ähneln. Binnen eines Jahres soll so ein humanes Modellsystem entstehen, an dem das komplexe biochemische Zusammenspiel in den betroffenen Nervenzellen auf molekularer Ebene umfassend analysiert werden kann.

Da die Organoide den gleichen Gendefekt aufweisen, wie er bei Patienten mit PMS auftritt, hoffen Wissenschaftler und Patientenvertreter dabei auf völlig neue Einblicke in die Erkrankung. „In nicht allzu ferner Zukunft untersuchen wir molekulare Prozesse in einem humanen hirnähnlichen Modellsystem – fast so, als hätten wir das erkrankte Hirngewebe in die Zellkulturschale gebracht“ zeigt sich Prof. Schmeißer begeistert.

Ursachen von autistischen Verhaltensweisen und Intelligenzminderung auf der Spur

Durch die zielgerichtete Charakterisierung der zerebralen Organoide soll überprüft werden, ob die bereits im Mausmodell identifizierten Veränderungen auch im humanen Modellsystem nachzuweisen sind. „Maßgeblich ist für uns dabei die Frage, welche Therapieoptionen sich daraus für PMS-Patienten, aber auch für andere Betroffene mit ähnlichen Krankheitsbildern ergeben könnten,“ erläuterte der Arzt und Wissenschaftler und ergänzt: „Die genetischen Ursachen des Phelan McDermid Syndroms weisen darauf hin, dass man das Syndrom als seltene Modellerkrankung verstehen kann, aus der man allgemeingültigeres Verständnis für Autismus und Intelligenzminderung ableiten kann.“

Das Preisträgerteam

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Michael J. Schmeißer (*1983 in Kempten/Allgäu) studierte von 2002 bis 2009 Humanmedizin an der Universität Ulm und promovierte 2010 zum Dr. med. Anschließend absolvierte er ein naturwissenschaftliches Promotionsstudium an der International Graduate School in Molecular Medicine der Universität Ulm, wo er sich nach seiner Promotion zum Dr. rer. nat. 2013 im Institut für Anatomie und Zellbiologie zusammen mit Prof. Dr. Tobias Böckers und Michael Schön der Erforschung des Phelan McDermid Syndroms widmete. 2014 absolvierte er die Facharztprüfung in Anatomie und sammelte weiterhin klinisch-neurologische Erfahrung u.a. im Rahmen einer interdisziplinären Spezialambulanz für Patienten mit Phelan McDermid Syndrom am Universitätsklinikum Ulm, die von der engagierten und leider viel zu früh verstorbenen Kinder- und Jugendpsychiaterin Prof. Dr. Andrea Ludolph etabliert wurde und jetzt von den Ärztinnen PD Dr. Sarah Jesse, Claudia Lührs-da Silva weitergeführt wird. Nach der Habilitation für Anatomie und molekulare Neurowissenschaften im April 2016 wurde Michael Schmeißer zum Professor für Neuroanatomie an die Otto-von-Guericke Universität Magdeburg berufen und zum Fellow des Leibniz Instituts für Neurobiologie in Magdeburg ernannt.
Im Gedenken an Frau Prof. Dr. Ludolph widmet das Preisträgerteam ihr den Forschungspreis.

Projektvorstellung im Rahmen der Eva Luise Köhler Lecture >>

2018 – Dr. Ulrike Hedrich-Klimosch und Team

Dr. Ulrike Hedrich-Klimosch und Team

Neuartige Arzneitherapie für bisher medikamentenresistente Form der Epilepsie

Der Eva Luise Köhler Forschungspreis 2018 ging an ein Team von Neurowissenschaftlern und Ärzten rund um die Biologin Dr. Ulrike Hedrich-Klimosch vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen . Das Preisgeld in Höhe von 50.000 Euro soll als Anschubfinanzierung für die Entwicklung einer neuartigen Arzneitherapie dienen. Mit dieser stünde für Patientinnen und Patienten mit Mutationen im KCNA2-Gen, die unter einer besonders schwerwiegenden und bisher medikamentenresistenten Form der Epilepsie leiden, erstmals ein wirksames Medikament zur Verfügung.

Erste Heilversuche zeigen: ein bereits anderweitig zugelassenes Medikament könnte auch Epilepsiepatienten mit spezifischen Genmutationen helfen

Der neuartige Therapieansatz der Tübinger Arbeitsgruppe wurde letztes Jahr erstmals im Rahmen individueller Heilversuche getestet. Bei einer Gruppe von vier Patientinnen und Patienten weltweit konnte durch die Gabe des Wirkstoffs „4-Aminopyridin“ die Anfallshäufigkeit drastisch reduziert werden. Ebenso verbesserte sich die kognitive, sprachliche und motorische Leistungsfähigkeit der Patientinnen und Patienten. Der Kaliumkanalblocker ist in Deutschland seit 2011 zugelassen – allerdings nur für die Behandlung von Patienten mit weit fortgeschrittener Multipler Sklerose. Im Rahmen der von der Eva Luise und Horst Köhler Stiftung finanzierten Studie will die Tübinger Forschungsgruppe nun die Daten sammeln, die notwendig sind, um die Therapie schnellstmöglich auch für andere Epilepsiepatientinnen und -patienten mit solchen Genmutationen verfügbar zu machen.

Epilepsie beeinträchtigt die Betroffenen massiv

Die Epilepsie ist eine der am weitesten verbreiteten chronischen Erkrankungen des Kindesalters und stellt für die Betroffenen eine enorme Beeinträchtigung des täglichen Lebens dar. Obwohl in den letzten Jahren immer mehr seltene Gendefekte als Ursache für Epilepsiesyndrome entdeckt wurden, sind die genauen Mechanismen häufig noch nicht bekannt. Zu den besonders schweren Epilepsien zählen medikamentenresistente epileptische Enzephalopathien (EE), die z.B. durch Mutationen im KCNA2 Gen verursacht werden können. Unterschiedliche Veränderungen in diesem Gen führen bei den Betroffenen zu generalisierten epileptischen Anfällen, die bereits im ersten Lebensjahr auftreten. Ihre geistige Entwicklung verläuft in der Regel massiv verzögert.

Das Preisträgerteam

Dr. rer. nat. Ulrike Hedrich-Klimosch (*1980 in Schwäbisch Gmünd) studierte von 1999 bis 2004 Biologie an der Universität Ulm und promovierte 2008 bei PD Dr. Wolfgang Stein in der Abteilung Neurobiologie (Leitung Prof. Dr. Harald Wolf) an der Universität Ulm über die Aktivierung und das Zusammenspiel höherer neuronaler Zentren auf zentrale Mustergeneratoren im stomatogastrischen Nervensystem des Taschenkrebses. Danach wechselte sie als Postdoktorandin zu Prof. Dr. Holger Lerche in die Abteilungen Neurologie und Angewandte Physiologie an der Universität Ulm. Seit 2010 ist sie Postdoktorandin am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in der Abteilung Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie unter der Leitung von Prof. Dr. Holger Lerche, wo sie sich insbesondere mit der Untersuchung von Natrium- und Kaliumkanaldefekten in heterologen Expressionsystemen und Mausmodellen beschäftigt.

Prof. Dr. med. Holger Lerche studierte Physik und Humanmedizin an der Ludwig-Maximilians-Universität München und promovierte 1996 über die Mechanismen von Myotonien bei Prof. Dr. Lehmann-Horn. Während seiner Tätigkeit als Facharzt in der Neurologischen Klinik der Universität Ulm habilitierte er sich im Jahr 2000 über die Pathophysiologie von Ionenkanalerkrankungen der Muskulatur und des Gehirns. Als Heisenberg Stipendiat (2003-2008) war er dort als Oberarzt und Leiter der Epileptologie an der Neurologischen Klinik der Universität Ulm tätig. 2009 erhielt er den Ruf auf den Lehrstuhl für Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen. Seine Arbeitsgruppe am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung befasst sich mit der Genetik und Pathophysiologie erblicher Epilepsiesyndrome und verwandter neurologischer Erkrankungen, der damit zusammenhängenden Erregbarkeit von Nervenzellen sowie der Funktion, Expression und Pharmakologie von Ionenkanälen und -transportern.

Als Co-Bewerber ausgezeichnet werden zudem Dr. med Stefan Lauxmann und Dr. med. Thomas Wuttke, die als Assistenzärzte in der Abt. Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie bzw. der Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Tübingen und beide zusätzlich am Hertie-Institut für Klinische Hirnforschung arbeiten, sowie Dr. med. Markus Wolff, der Leitende Oberarzt der Abt. Neuropädiatrie, Entwicklungsneurologie, Sozialpädiatrie der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin Tübingen.