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Nationales Forschungsnetzwerk der Universitätsmedizin

UKHD an sieben Verbundprojekten beteiligt

Um die Aktivitäten der deutschen Universitätsmedizin zur Bewältigung der aktuellen Corona-Pandemie zu bündeln und zu stärken, haben sich alle 36 Universitätskliniken bundesweit zum nationalen Forschungsverbund „Netzwerk Universitätsmedizin“ (NUM) zusammengeschlossen. Dieses Netzwerk wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für 21 Monate mit 150 Millionen Euro unterstützt und von der Charité – Universitätsmedizin Berlin koordiniert.

Über das Netzwerk werden die Maßnahmenpläne, Diagnostik- und Behandlungsstrategien der deutschen Universitätskliniken zusammengeführt und ausgewertet. Auf diese Weise sollen Strukturen und Prozesse in den Kliniken geschaffen werden, die eine optimierte und vereinheitlichte Diagnose und Versorgung der COVID-19-Patientinnen und -Patienten sicherstellen.

Das Netzwerk Universitätsmedizin startet mit insgesamt 13 Verbundprojekten. Das UKHD ist aktuell an sieben dieser Projekte beteiligt.

1. AKTIN-EZV: Besuche Notambulanzen deutschlandweit – Echtzeit-Daten – Pandemiegeschehen

2. B-FAST: Entwicklung Überwachungsstrategie – Welche Testung für welchen Bereich? – Planungshilfe für Maßnahmen - Studien

3. CODEX: Forschungsdatenplattform – schneller Erkenntnisgewinn – Verbesserung Krisenmanagement und Patientenversorgung

4. COVIM: Analyse der individuellen und kollektiven Immunität

5. DEFEAT PANDEMICS: Pathologische Diagnostik – einheitliche Datenerhebung – Erkenntnisse zu schwerem Covid-Verlauf

6. NAPKON: Dokumentation klinischer Daten – Bewertung Covid-Prävention, -Diagnostik und -Therapie – Identifikation Risikofaktoren - Grundstein für Pandemiebekämpfung

7. ORGANO-STRAT: Erforschung Organbefall bei Covid-19 – Auswirkungen auf Krankheitsverlauf – Organmodelle – Testsysteme für neue Wirkstoffe

8. RACOON: Computertomographie (CT) – Lungenerkrankung bei Covid-19 – strukturierte Erfassung – erste landesweite Infrastruktur

1. AKTIN-EZV – Echtzeit-Versorgungsforschung mit dem AKTIN-Notaufnahmeregister

Wie viele Patienten suchen täglich die Notaufnahmen auf? Mit welchen Beschwerden? Und wie dringend ist die Behandlung? Wie spiegelt sich darin die Gesundheitslage in ganz Deutschland wider. Mit dem AKTIN-Notaufnahmeregister können diese Informationen in teilnehmenden Kliniken dezentral erfasst und ausgewertet werden. AKTIN steht für "Aktionsbündnis für Informations- und Kommunikationstechnologie in Intensiv- und Notfallmedizin“ und macht es erstmals möglich, das notfallmedizinische Geschehen in den Kliniken während der aktuellen Pandemie, in zukünftigen Epidemien oder bei anderen gesundheitsrelevanten Ereignissen in Echtzeit beobachten zu können.

Das Robert Koch-Institut, ebenfalls Partner des AKTIN-Notaufnahmeregisters, bekommt seit März 2020 täglich Echtzeit-Daten zur Lage in deutschen Notaufnahmen während der COVID-19-Pandemie übermittelt. Derzeit sind 22 Notaufnahmen aus ganz Deutschland an das Register angeschlossen, weitere 16 Universitätskliniken und sechs nicht universitäre Kliniken kommen in den nächsten Monaten dazu. So wird eine bundesweit nahezu flächendeckende Abdeckung erreicht. Die tägliche, automatische Datenlieferung an das RKI und lokale Gesundheitsbehörden sowie die Nutzung der Daten soll im Zuge des Projekts weiterentwickelt werden.

Projektverantwortlicher: PD Dr. Kihm

2. B-FAST – Bundesweites Forschungsnetz „Angewandte Surveillance und Testung"

Unverzichtbar für die Eindämmung einer Pandemie sind effektive, aber auch verhältnismäßige Test- und Überwachungsstrategien (Surveillance) für verschiedene Bevölkerungsgruppen. Sie liefern Daten zu Auftreten und Ausbreitung von COVID-19-Infektionen, auf deren Grundlage Maßnahmen geplant, durchgeführt und bewertet werden können. Ohne sie lassen sich keine wissenschaftlich fundierten Empfehlungen für lokale, regionale und überregionale Entscheidungsträger aus dem öffentlichen Gesundheitswesen, der Gesellschaft und der Politik aussprechen.

Im Forschungsnetz B-FAST arbeiten Teams aus 26 Universitätsklinika in den zwei übergreifenden Bereichen „Testmethoden“ und „Surveillance Management und Tools“ zusammen, um verschiedene Tests und Überwachungsstrategien mittels Erprobung und Befragungen zu vergleichen und auf ihre Eignung in verschiedenen Bereichen wie Schulen und Kitas, Kliniken oder Veranstaltungen zu überprüfen.

Übergeordnetes Ziel ist es, eine nachhaltig einsetzbare und auf zukünftige Pandemien übertragbare Surveillance- und Teststrategie zu entwickeln. Auf der B-FAST Plattform werden die notwendigen Test- und Surveillance-Systeme zu einem Gesamtsystem vernetzt und die relevanten Informationen und Empfehlungen allen Universitätsklinika, dem Robert Koch Institut (RKI) und weiteren Beteiligten über das Netzwerk zur Verfügung gestellt.

Covid-Infektionen kontrollieren – Mit welcher Strategie? (uni-heidelberg.de)

Projektverantwortliche: Dr. Claudia Denkinger

3. CODEX – COVID-19 Data Exchange Platform

Im Rahmen des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM) bauen Teams verschiedener Standorte eine gemeinsame Forschungsdatenplattform CODEX auf, um bisher und zukünftig gesammelte Daten rund um Covid-19 für die Forschung bereitzustellen. Die Daten werden nach einheitlichen Vorgaben erfasst und bieten so eine breite und wissenschaftlich hochwertige Basis für vielfältige Auswertungen und komplexe Forschungsfragen. Denn ein schneller Erkenntnisgewinn hat hohe Priorität.

Seit Beginn der Pandemie im Frühjahr 2020 fallen in der Versorgung von Patientinnen und Patienten mit Covid-19 in den IT-Systemen und elektronischen Krankenakten der Universitätskliniken Unmengen forschungsrelevanter Daten, Materialien und Erkenntnisse an, die möglichst standardisiert erhoben, zeitnah erfasst, zentral zusammengeführt und ausgewertet werden müssen. Codex wird diese Abläufe maßgeblich vereinfachen.

Dabei müssen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht bei Null anfangen: Es existiert bereits eine Forschungsplattform für klinische Studien im Herz-Kreislauf-Bereich, die den grundlegenden Anforderungen entspricht. Das System ist sofort einsetzbar und wird vorübergehend für die Covid-19-Forschung angepasst. Als langfristige Lösung wird aber eine eigene Covid-19-Plattform errichtet.

Ziel ist es, Covid-19 möglichst schnell und möglichst umfassend zu verstehen, um

  • die Patientenversorgung bei Covid-19 insgesamt zu verbessern,
  • die Impfstoff- und Wirkstoffentwicklung zu fördern,
  • fundierte Grundlage für politische Entscheidungen zu liefern,
  • das Krisenmanagement im Pandemiefall zu optimieren
  • zukünftige Pandemien zu vermeiden,  
  • die Entwicklung von innovativen und qualitativ hochwertigen Diensten und Anwendungen (z.B. Apps) für Gesundheitseinrichtungen, Bürgerinnen und Bürger voranzubringen.

Projektverantwortliche: Prof. Dr. Christoph DieterichDr. Oliver Heinze

COVIM – Analyse der individuellen und kollektiven Immunität

Die Ausbildung von schützender Immunität kann Infektionen verhindern und die COVID-19- Pandemie entscheidend beeinflussen. Daher ist es besonders wichtig, Immunitätsmerkmale auf individueller wie auch auf Bevölkerungsebene zu identifizieren und zu beurteilen: Wer ist wodurch und wie lange vor einer SARS-CoV-2 Infektion immunologisch geschützt? Wie kann immunologischer Schutz von wenigen immunen Personen auf viele nicht-immune Personen übertragen werden?

An vielen Standorten in Deutschland laufen hierzu bereits Untersuchungen. Wesentliches Ziel ist daher, die Vernetzung und Harmonisierung dieser Forschungsansätze, sowie die Etablierung von zentralen Plattformen. Das Projekt bündelt die Expertisen und Daten vieler Forschenden aus unterschiedlichen Disziplinen, wie Immunologie, Virologie, klinische Infektiologie, Pneumologie, Nephrologie und Mikrobiologie aus ganz Deutschland. Im Verbundprojekt COVIM werden Parameter definiert, die es ermöglichen, in standardisierter Weise Immunität gegen COVID-19 zu bestimmen. Darüber hinaus werden Therapien und Medikamente entwickelt, die darauf abzielen immunologische Schutzmechanismen auf Erkrankte oder auf Personen mit hohem Erkrankungsrisiko zu übertragen.

Am UKHD wird im Rahmen von COVIM die Immunantwort von immunsupprimierten Patienten nach Organtransplantation sowie von Dialysepatienten auf die COVID-19 Impfung untersucht. 

Kontakt: Professor Dr. med. Martin Zeier und Dr. med. Claudius Speer

5. NAPKON – Nationales Pandemie Kohorten Netz

Hinter der Bezeichnung „Nationales Pandemie Kohorten Netz“ verbirgt sich eine Plattform zur ausführlichen Dokumentation von klinischen Daten aus Prävention, Diagnostik und Therapie, von Bioproben und Bildgebung sowie Informationen über Risikofaktoren und mögliche Biomarker für Covid-Krankheitsverläufe. NAPKON schafft damit gemeinsam mit weiteren Kooperationspartnern des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM), darunter nicht-universitäre Krankenhäusern, niedergelassenen Ärzt*innen und andere Versorgungseinrichtungen, die grundlegende Infrastruktur für ein besseres Verständnis, die Abwehr und Bekämpfung von Pandemien am Beispiel von Covid-19.

Durch zentrale Koordination und Zugangsmöglichkeiten können wissenschaftliche und versorgungsrelevante Projekte umfassend und schnell umgesetzt werden. Mit den umfangreichen, qualitätsgesicherten Daten können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Fragen zu Risikofaktoren der Pandemie, Krankheitsverläufen und Spätfolgen optimal untersuchen und zu repräsentativen Ergebnissen kommen. Daraus lassen sich kurzfristig Therapieempfehlungen entwickeln oder Maßnahmen der Pandemieebekämpfung bewerten und präzisieren.

Projektverantwortliche: Prof. apl. Dr. med. Uta Merle

6. Organo-Strat – Organspezifische Stratifikation bei Covid-19

Das „Nationale Kompetenznetz Organo-Strat“ wird einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis von COVID-19 und den mit der Erkrankung verbundenen Organbeteiligungen beisteuern. Das Netzwerk von Universitätskliniken und Hochsicherheitslaboren soll dazu Standards für Organmodelle und deren gezielte Infektionen, Gewebe- und Autopsieproben, Analysen und das Datenmanagement zur Erforschung von Covid-19 und anderer Erkrankungen entwickeln und umsetzen. Insbesondere die Organmodelle sollen aussagekräftigere Studien zum Organbefall als bisher erlauben.

COVID-19 kann insbesondere bei schweren Verläufen neben Lunge und Atemwegen auch weitere Organe direkt und indirekt betreffen. Die Schwere dieser Organbeteiligungen hat einen direkten Einfluss auf die individuelle Prognose und Therapie. Welche Organe gefährdet und in welchem Umfang betroffen sind und wie sich das auf den Krankheitsverlauf insgesamt auswirkt, ist bisher noch weitestgehend ungeklärt. Diese klinisch hochrelevanten Fragen sollen anhand einer systematischen, organspezifischen Risikoermittlung (Stratifikation) bei COVID-19 beantwortet werden. Darüber hinaus werden die Expertenteams in den entwickelten Organmodell aus menschlichen Zellen und Geweben Testsysteme für neue Wirkstoffe entwickeln.

Die im Rahmen von Organo-Strat etablierte Struktur dient gleichzeitig als Vorbereitung auf zukünftige Pandemien, da sofort bei Auftreten eines neuen Erregers Informationen zu dessen Auswirkungen auf die verschiedenen Organe erbracht werden können. Die Bündelung von Kompetenzen aus einem großen Spektrum von Fachrichtungen innerhalb des NUM ist so einzigartig wie notwendig, um diese und zukünftige Pandemien zu bewältigen.

Projektverantwortlicher: Dr. Boulant

7. RACOON – Radiological Cooperative Network zur COVID-19 Pandemie

Radiologische Daten, z.B. aus computertomographischen Untersuchungen, spielen eine Schlüsselrolle bei der Diagnostik und Verlaufskontrolle einer COVID-19-Erkrankung mit Lungenbeteiligung. Die radiologische Bildgebung ist daher ein wichtiges Instrument der Therapieüberwachung sowie ein Entscheidungswerkzeug und Messinstrument pandemischer Lungenerkrankungen.

Eine Hürde für die systematische Erfassung und Auswertung radiologischer Daten war bisher die Eingabe der Befunde im maschinell schwer verwertbaren Freitext. Abhilfe schafft eine strukturierte und einheitliche Erfassung, Archivierung und Verarbeitung von medizinischen Daten: Sie ist eindeutig, rekonstruierbar und auch im großen Maßstab für die maschinelle Auswertung geeignet.

RACOON wird als erstes Netzwerk dieser Größenordnung eine landesweite Infrastruktur zur strukturierten Erfassung radiologischer Daten von COVID-19-Patienten aufbauen. Zukünftig bietet die einheitliche Datenerhebung unter anderem die Möglichkeit, epidemiologische Frühwarnsysteme oder medizinische Assistenzsysteme auf Basis künstlicher Intelligenz anzuschließen, sowie eine qualitätsgesicherte Grundlage für wissenschaftliche Studien.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Kauczor

4. DEFEAT PANDEMics – Deutsches Forschungsnetzwerk Autopsien bei Pandemien

Autopsien leisten einen wichtigen Beitrag zum Verständnis von COVID-19, denn sie lieferten bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Pandemie wichtige Erkenntnisse zum schweren Verlauf der Infektionserkrankung und ihren Auswirkungen auf den Organismus. Die rechtlichen und organisatorischen Voraussetzungen sowie die pathologisch-virologische Diagnostik bei Autopsien im Pandemiefall deutschlandweit zu vereinheitlichen, ist das Ziel des Netzwerks DEFEAT PANDEMIcs. Mit Aufbau der DEFEAT PANDEMIcs Plattform werden Daten, Bioproben und Erkenntnisse in einheitlicher Form erfasst und zusammengeführt. So sind sie für die Bewältigung der laufenden COVID-19 Pandemie und zugleich als Vorbereitung auf mögliche künftige Pandemien abruf- und auswertbar.

Diesem bislang einzigartigen Netzwerk haben sich die meisten pathologischen, neuropathologischen und rechtsmedizinischen Institute der deutschen Universitätsklinika sowie weitere nicht-universitäre Partner angeschlossen. Sowohl die erhobenen Daten als auch die mit ihnen verbundenen Bioproben werden höchsten Qualitätsstandards entsprechen und so dazu beitragen, die Versorgung von Patienten in Pandemien insgesamt zu verbessern.

Projektverantwortlicher: Prof. Dr. Schirmacher

Lokale Taskforce

An allen 36 beteiligten Universitätsklinika wurde eine Lokale Task Force eingerichtet, die die Maßnahmen des Netzwerks Universitätsmedizin an ihrem Standort koordiniert. Am Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) leitet Dorothea Onyango die Lokale Task Force.

Das Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und hat die Aufgabe, die Aktivitäten der Universitätsmedizin in Deutschland zur Bewältigung der Corona Pandemie zu bündeln und zu stärken.

Ansprechpartner: Dr. Matthias Seedorf, Dorothea Onyango, Anna-Lena Schatten