Archiv für den Monat: Februar 2018

„Dumbo“-Krake wird von Forschern der Universität Münster in Hochfeld-MRT untersucht

Münster (mfm/jk) – Ohrenartige Flossen rechts und links des Kopfes, spiralenförmig gleiten sie damit durch das Wasser. Nicht zufällig werden sie auch „Dumbo“-Kraken genannt, denn zu auffällig ist ihre Ähnlichkeit mit Disneys Elefanten. Beinahe niedlich sind diese Wesen, die aussehen, als kämen sie von einem fremden Planeten. Und ihr eigentlicher Lebensraum ist auch eine uns nahezu unbekannte Welt: die Tiefsee. Forscher aus Münster, Bonn und den USA haben nun zum ersten Mal einen Dumbo-Schlüpfling mithilfe eines speziellen Kleintier-MRT-Gerätes untersucht und ihre Ergebnisse in der „Current Biology“ publiziert. Das Team rund um Prof. Cornelius Faber aus dem Institut für klinische Radiologie der Universität Münster konnte durch die im MRT entstandenen Aufnahmen die inneren Organe des Kraken-Jungen in einen Zusammenhang mit der Verhaltensweise und dem Entwicklungszyklus dieser Tiefsee-Tiere bringen.

Die Zusammenarbeit der Biologen aus Bonn, Delaware und Massachusetts mit der münsterschen Radiologie resultierte aus einer langjährigen Zusammenarbeit Fabers mit dem Evolutionsbiologen Dr. Alexander Ziegler von der Universität Bonn, der die hohe Qualität der in Münster entstehenden MRT-Aufnahmen schätzt. In mehreren gemeinsamen Veröffentlichungen haben die beiden Wissenschaftler bereits das Innenleben verschiedenster Tierarten sichtbar gemacht, was unter anderem auf den Internetseiten des Naturkundemuseums London zu bewundern ist.
Das seltene Tier wurde 2005 im Nordwest-Atlantik vom Forschungsschiff „Ronald H. Brown“ gefangen und direkt an Bord gefilmt. Dies sind die ersten Aufnahmen überhaupt eines lebenden Dumbo-Jungtieres. Das Jungtier wurde, in Formalin konserviert, per Paketdienst direkt aus Delaware nach Münster geschickt und hier in einem speziellen MRT-Gerät untersucht. Bei solchen Museumspräparaten ähnelt eine derartige Untersuchung „einer Messung am Mikroskop“, so Faber.

Bild: Das Kraken-Jungtier direkt nach dem Schlüpfen, fotografiert an Bord des Forschungsschiffes (© Foto: Timothy M. Shank)

Anhand der Aufnahmen wurde dann ein interaktives 3D-Modell des Innenlebens erstellt. Dadurch zeigte sich eine Besonderheit dieser Tiefsee-Lebewesen: Im Gegensatz zu Kraken-Spezies aus dem Flachwasser haben die Jungtiere keine Elternstube, sondern sind auf sich allein gestellt und auch dementsprechend ausgestattet. So wurde ein großer Dottersack sichtbar, der Engpässe bei der frühen Nahrungsversorgung verhindert. Die Organe weisen zudem darauf hin, dass diese Lebewesen direkt nach dem Schlupf ihre Umgebung visuell und chemisch erfassen können und den Beutefang sowie das Schwimmen mit ihren Kopfflossen schon vom ersten Tag an beherrschen.

Die Tiefsee bleibt einer der am wenigsten erforschten Lebensräume unserer Erde, kein Licht dringt in die mehrere Kilometer tiefen Gewässerschichten, geschweige denn menschliche Taucher. Doch über das Leben der dort vorkommenden Dumbo-Kraken ist jetzt zumindest ein wenig Licht ins Dunkel gekommen.
Link zur Publikation.

MALDI-TOF-Massenspektrometrie: Mikrobiologen entwickeln Methode zur beschleunigten Bestimmung von Antibiotikaresistenzen

Münster (mfm/sm) – Atemwegs-, Harnwegs- oder Wundinfektion, Sepsis: Die Liste der typischerweise durch multiresistente Keime ausgelösten Erkrankungen ist lang, deren Verlauf oft schwer oder gar tödlich. Therapeutischer Königsweg sind exakt auf den krank machenden Erreger zugeschnittene Antibiotika, doch genau hier liegt das Problem: Tests, welcher Keim den Patienten krankmacht und gegen welche Antibiotika dieser noch empfindlich ist, dauern oft lange. Ein Forscherteam des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der Universität Münster hat nun eine Methode entwickelt, die das Verfahren deutlich beschleunigt. Unterstützt durch eine neue Förderrichtlinie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) bringen die Forscher die Methode in Kooperation mit einem Technologieunternehmen derzeit zur Marktreife, sodass sie Patienten schon bald zugutekommen kann.

Die neue Methode der Mikrobiologen und Projektleiter Privatdozent Dr. Evgeny A. Idelevich und Prof. Karsten Becker basiert auf der unter Fachleuten bekannten MALDI-TOF-Massenspektrometrie, mit der es bereits möglich ist, Erreger zu identifizieren. „Wir brauchen aber auch neue Ansätze, um schneller Resistenzmerkmale zu bestimmen. Mit bisherigen Methoden dauert dies meist mehr als einen Tag, weil die Proben erst angezüchtet werden müssen“, so Becker. Mithilfe der Innovation aus Münster können Behandler schneller die optimale Antibiotikatherapie auswählen und zügig krankenhaushygienische Maßnahmen im Fall multiresistenter Erreger einleiten, um andere Patienten zu schützen.
Zusätzlich mindert die Gabe von schmaler wirkenden Antibiotika den Selektionsdruck hin zu resistenten Erregern, denn oft verabreichen Ärzte – um Patienten möglichst schnell zu helfen – Breitbandantibiotika, die gegen viele Bakterienstämme wirken. Dies treibt allerdings die Entstehung von multiresistenten Keimen weiter an.

Bild: Das „MASTeR-Team“ (bedeutet im Englischen etwa „schnelle Resistenztestung mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie“) mit Priv.-Doz. Dr. Evgeny Idelevich, Prof. Karsten Becker, Damayanti Kaiser, Alexandra Busch, Carlos Correa-Martinez und Luise Storck (v.l.n.r.) vor dem MALDI-TOF-Gerät (Foto: FZ / E. Deiters-Keul)

„Die MALDI-TOF-Methode bot sich auch für unsere Forschung an, weil sie extrem schnell, hochspezifisch und kostengünstig ist“, erklärt Idelevich. Die Wissenschaftler haben deshalb auf dieser Basis eine universelle Schnellmethode zur Empfindlichkeitsklärung entwickelt, mit der sie Erreger sogar auf mehrere Antibiotika gleichzeitig testen können. Gemeinsam mit Kollegen des Bremer Medizintechnik-Unternehmens Bruker Daltonik verfeinern sie derzeit das Verfahren und entwickeln es zur Marktreife.

„Wir hoffen, unsere Methode schon in den nächsten zwei bis drei Jahren fit für die Labore dieser Welt zu haben“, freut sich Becker. Besonders wichtig sei ihm dieses Projekt auch, weil die zugrundeliegende Methode in den 1980-er Jahren ebenfalls von münsterschen Wissenschaftlern geprägt worden sei: „Die Kollegen haben mit ihrer Forschung damals den Grundstein für die heutige mikrobiologische Erregeridentifizierung gelegt. Aktuell verwenden tausende Laboratorien weltweit einen „MALDI-Biotyper“. Das schafft ideale Voraussetzungen, unsere Methode ohne großen Aufwand zu etablieren.“
Die durch das BMBF geförderte Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft in Münster und Bremen soll noch drei Jahre bestehen. Insgesamt erhalten die Projektpartner des Konsortiums eine Fördersumme von mehr als 900.000 Euro.

„Schmerz kann alles sein“:
Schmerzambulanz für Kinder und Jugendliche am UKM

Hilfe für Kinder und Jugendliche mit chronischen Schmerzen unklarer Herkunft / Multimodaler Ansatz hilft, psychosomatische Beschwerden in den Griff zu bekommen

Münster (ukm/aw) – Jahrelang litt Julia Wesselmeier aus Hörstel unter immer wiederkehrenden Bauchschmerzen. Mit ihren Eltern war die heute 15-Jährige quasi Dauergast bei niedergelassenen Ärzten und in Krankenhäusern. „Doch niemand konnte eine Ursache finden, man fühlt sich irgendwann nur noch hilflos“, so Julias Mutter. Als dann noch unerklärliche Taubheit in den Knien dazu kam, kam Familie Wesselmeier mit Julia zum UKM (Universitätsklinikum Münster). „Julia war insgesamt neun Wochen stationär hier und wir haben sie noch einmal medizinisch gründlich untersucht: Gleichzeitig haben wir aber auch intensiv nach nicht körperlichen Ursachen für ihre Schmerzen gesucht“, sagt Dr. Martina Monninger, leitende Oberärztin der Kinderpsychosomatik in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin am UKM. Als nach vielen Gesprächen klar war, dass die Familie den Tod eines Geschwisterkindes zu verarbeiten hatte, und Julia unbewusst mit ihren wiederkehrenden Schmerzen auf dieses Thema aufmerksam machen wollte, wurde die Funktion der Schmerzen verständlicher. „Wir müssen die Kinder häufig erst für einen längeren Zeitraum stationär aufnehmen, um genau zu diagnostizieren, worum es sich handelt. Denn Schmerz kann alles sein.“, sagt Oberärztin Monninger. „Sind die somatischen Ursachen ausgeschlossen, braucht es einfach Zeit, bis die Patienten sich darauf einzulassen, die Schmerzen woanders zu verorten, als in körperlichen Ursachen. Danach können die Patienten engmaschig in unsere Ambulanz kommen, damit wir sehen, wie sie sich weiter entwickeln und wir die Behandlung anpassen können“ , sagt Oberärztin Monninger. Dazu arbeiten Ärzte und Psychotherapeuten interdisziplinär zusammen. Gleichzeitig kümmert sich ein Team aus Physio-, Kunst-, und Musiktherapeuten um die Kinder und Jugendlichen. Der Ansatz der psychosomatischen Ambulanz ist also multimodal.

Bild: Oberärztin Dr. Martina Monninger freut sich mit Julia und den beiden Psychologinnen Anika Gross und Angela Köster darüber, dass Julias Schmerzen der Vergangenheit angehören. (© Foto/UKM)

Julia hat in der Betreuung in der Schmerzambulanz vor allem gelernt, die Schmerzen immer weiter selbst in den Griff zu bekommen. Gerade die verhaltenstherapeutische Beratung hat ihr dabei sehr geholfen: „ Wenn die Schmerzen wieder kamen, hab ich folgendes gemacht: Augen schließen, wahrnehmen, was ich sehe, wahrnehmen, was ich rieche – versuchen, zu entspannen.“ Inzwischen, sagt die Fünfzehnjährige, sei sie komplett schmerzfrei. Julias Rolle in der Familie habe sich geändert, sagt ihre Mutter: „Sie sagt jetzt, was sie denkt, ist nicht mehr darauf bedacht, keine Probleme zu verursachen.“

„In Julias Fall hat sich die eigentliche körperliche Ursache – die Bauchschmerzen – irgendwann verselbständigt. Die Bauchschmerzen haben ihr die Aufmerksamkeit gesichert, die sie sich nicht getraut hat, einzufordern“, sagt die Psychologin Angela Köster. Und Martina Monninger fügt hinzu: „Wir können durch die ambulante Betreuung natürlich keine Schmerzfreiheit garantieren. Der Prozess kann lange dauern, manchmal lernen die Patienten nur, besser mit den Schmerzen umzugehen. Aber das ist schon viel. Dass Julia jetzt – Jahre nach ihrem ersten Besuch bei uns – keine Schmerzen mehr hat, ist der beste Lohn unserer Arbeit.“

Knochen aus dem 3D-Drucker

3D-Drucker revolutionieren die Medizin und ermöglichen eine optimale Vorbereitung auf Operationen und die Erstellung von passgenauen Implantaten. Ein Beispiel: die Orthopädie am UKM.

Münster (ukm/maz) – Leuchtendes Rot, kräftiges Blau, strahlendes Grün: Die modellierten Knochen und Gelenke, die in der Klinik für Allgemeine Orthopädie und Tumororthopädie des UKM (Universitätsklinikum Münster) zu sehen sind, sind längst nicht mehr in klassischem Kalkweiß. Denn die bunten Kunststoffwerke stammen aus einem 3D-Drucker. Eine Technologie, die immer häufiger Einsatz in der Medizin findet. „Wir können uns mit den 3D-gedruckten Modellen optimal auf eine Operation vorbereiten, können Winkel anzeichnen, Positionen und Drehungen testen, das Sägen und Bohren üben und den exakten Schnitt festlegen, wo wir einen Tumor entfernen“, erklärt Klinikdirektor Univ.-Prof. Dr. Georg Gosheger. Eine intensive Vorbereitung, die nicht nur das Ergebnis verbessert, sondern auch die OP-Zeit um zehn bis 15 Prozent verringert. „Bei einer fünfstündigen OP bedeutet das schnell mal eine Dreiviertelstunde bis Stunde weniger, die ein Patient in Narkose ist“, so Gosheger.

Grundlage für den Druck sind CT-Aufnahmen, die über eine Software aufbereitet werden und es den Medizinern auf diese Weise ermöglichen, am Profil des Patienten eine individuelle, millimetergenaue Replik zu erstellen – mit einem eingewachsenen Tumor oder einer komplizierten Fehlstellung. „Dank der maßstabsgetreuen Geometrie kann man sich zum Beispiel sehr gut auf Wirbelsäulenoperationen vorbereiten, aufgrund der dort verlaufenden Nervenstränge bekanntlich eine sehr sensible Region“, sagt Georg Gosheger. Mit dem Becken und einem dort zu entfernenden Tumor nennt der Mediziner ein weiteres Beispiel, bei dem jeder Millimeter eine Rolle spielt, damit es ein exaktes Zusammenspiel mit dem Hüftgelenk gibt. Ebenso können mithilfe des 3D-Drucks passgenaue Implantate erstellt werden. „Wir produzieren einen Prototyp, testen diesen, prüfen die Lastenübertragung und nehmen bei Bedarf noch einmal Veränderungen vor“, erzählt Gosheger. Erst dann fertigt ein Hersteller das Implantat auf Basis des 3D-Drucks.

Mittlerweile sind zwei Geräte in der Orthopädie am UKM vorhanden, ein drittes ist beantragt. Auch in der Zahnmedizin und Herzchirurgie kommt der 3D-Druck zum Einsatz. Die Entwicklung ist rasant; die Drucker werden nicht nur von Generation zu Generation schneller, auch die Funktionalität wird immer komplexer. „Irgendwann wird es so sein, dass in jedem OP ein Drucker steht und man während eines Eingriffs in minutenschnelle passgenaue Teile erstellen kann“, ist sich der Mediziner sicher.

Ein weiterer Einsatzort: die Lehre. Medizinstudenten lernen nicht mehr an allgemeinen Modellen von der Stange, sondern trainieren Operationen an individuellen Drucken, die exakt so ausgeführt werden können, wie es später am Patienten der Fall ist. „All das können wir prüfen, bevor es in den OP geht“, sagt Dr. Vincent Hofbauer, Oberarzt für experimentelle Orthopädie. „Dafür ist es enorm wichtig, dass man die Dinge dreidimensional in der Hand hat. Es gibt auch 3D-Brillen, mit denen man virtuell alles darstellen kann, aber wir als Chirurgen arbeiten mit unseren Händen und wollen auch in der Hand haben, woran wir arbeiten.“

Bild: Prof. Dr. Georg Gosheger (r.) und Dr. Vincent Hofbauer mit einem 3D-gedruckten Modell eines Beckens.

Neues AVWL-Projekt:
„Apotheke 2.0“ optimiert Gesundheitsversorgung in ländlichen Regionen

Westfalen-Lippe – Wie können Apotheken mithilfe moderner Technologien die Gesundheitsversorgung älterer und multimorbider Menschen in ländlichen Regionen optimieren? Dieser Frage geht der Apothekerverband Westfalen-Lippe (AVWL) mit seinem neuen Projekt „Apotheke 2.0“ auf den Grund – zusammen mit der Universität Osnabrück und dem Netzwerk Gesundheitsregion EUREGIO.
„Ziel des Projekts ist es, die Möglichkeiten der Digitalisierung zu nutzen, um den Menschen in strukturschwachen Regionen sinnvolle Versorgungsangebote zu machen und damit einen Umzug ins Pflegeheim oder stationäre Krankenhausaufenthalte so lange wie möglich zu vermeiden“, erklärt AVWL-Vorsitzender Dr. Klaus Michels. Entwicklungsfelder könnten zum Beispiel in der Vollversorgung multimorbider Patienten oder in der IT-gestützten Dauermedikation durch Überwachen von Therapieabläufen liegen. Auch die Erweiterung des Apotheken-Serviceangebots für Pflegeeinrichtungen, pflegende Angehörige und Pflegebedürftige sei denkbar. „Angesichts des alarmierenden Pflegenotstandes könnten wir Apotheker dazu beitragen, eine wichtige Versorgungslücke zu füllen“, sagt Michels.

Apotheker als Gesundheitslotsen

Eine zentrale Rolle in der Gesundheitsversorgung der Bevölkerung übernehme die Apotheke vor Ort laut des AVWL-Vorsitzenden vor allem aufgrund ihrer Niederschwelligkeit: „Häufig ist der Apotheker im Dorf der einzige verbliebene Ansprechpartner für gesundheitliche Probleme.“ Besonders für die wachsende Gruppe der älteren, weniger mobilen Menschen, die gleichzeitig einen hohen pharmazeutischen Betreuungs- und Beratungsbedarf hätten, sei diese Anlaufstelle unerlässlich. „In Apotheken arbeiten Gesundheitsexperten, die in der Regel sehr gut einschätzen können, wann ihre Patienten weitergehende Unterstützung etwa durch einen Arzt benötigen“, ergänzt Hans-Jürgen Simacher, Geschäftsführer des Apothekerverbandes. Das Projekt „Apotheke 2.0“ möchte diese Lotsenfunktion nutzen, um die digitale Vernetzung der unterschiedlichen Akteure im Gesundheitssystem zu verbessern. Simacher: „Nur wenn sämtliche Beteiligten Hand in Hand arbeiten, vom Arzt über den Apotheker bis hin zum Pflegedienst, können wir eine möglichst hohe Behandlungsqualität erreichen.“
Im Gegensatz zu reinen Online-Angeboten bleibt der Fokus der „Apotheke 2.0“ laut den Projektverantwortlichen auf den individuellen Bedürfnissen der Patienten. „Unser Anspruch ist es, analoge und digitale Angebote dahingehend sinnvoll und intelligent zu verknüpfen, dass einer Entmenschlichung der Versorgung auf dem Land entgegengewirkt wird“, sagt Prof. Dr. Frank Teuteberg, Leiter des Fachgebiets für Unternehmensrechnung und Wirtschaftsinformatik an der Universität Osnabrück. Schließlich sei der Apotheker vor Ort für viele ältere Menschen nicht nur Gesundheitsexperte, sondern auch Vertrauensperson und soziale Anlaufstelle.

Bundesweite Übertragbarkeit der Ergebnisse

Wichtig ist den Projektverantwortlichen die Übertragbarkeit der Ergebnisse: „Die Tools und Konzepte, die im Rahmen des Projekts entwickelt werden, sollen am Ende Apotheken in sämtlichen Regionen des Landes nutzen können“, erklärt Teuteberg. Die Erkenntnisse und Ergebnisse aus dem Projekt „Apotheke 2.0“ sollen außerdem an das fünfjährige Forschungsprojekt „Dorfgemeinschaft 2.0“ anknüpfen. Koordiniert wird dieses Projekt ebenfalls von der Gesundheitsregion EUREGIO aus Nordhorn. „Mit der Dorfgemeinschaft möchten wir den demografischen Wandel mithilfe technischer Möglichkeiten meistern“, erklärt EUREGIO-Vorstandsmitglied und Projektmanager Thomas Nerlinger. An erster Stelle stünde auch hier das Ziel, dass ältere Menschen möglichst lange in ihrer gewohnten Umgebung leben könnten. „Moderne Technologien können die Lebenswelt vielfach sinnvoll unterstützen, vor allem in den Bereichen Mobilität, Gesundheit und Pflege, Wohnen und Versorgung. Im Mittelpunkt steht dabei immer der Mensch.“

Meilenstein im Kampf gegen Brustkrebs

Neue Medikamente greifen Metastasen an, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen. Bei Patientinnen mit metastasiertem Brustkrebs erzielen sie vielversprechende Erfolge

Münster (ukm/maz) – CDK4/6-Hemmer heißt der Lichtblick in der Krebstherapie, der holprig klingt, aber eine Medikamentengruppe beschreibt, die lange von Medizinern herbeigesehnt wurde. Diese Medikamente, die seit einem Jahr auch in Europa zugelassen sind, greifen direkt Metastasen an und hemmen das Zellwachstum deutlich – gesunde Zellen werden hingegen kaum beeinträchtigt. „Wir können den Krebs damit unmittelbar bekämpfen, ohne dass Betroffene starke Nebenwirkungen haben wie bei einer Chemotherapie“, erklärt Dr. Joke Tio, Leiterin des Brustzentrums am UKM (Universitätsklinikum Münster), die neuartige Wirkweise, von der auch ihre Patientin Ingrid S. profitiert.

Die 68-Jährige fühlt sich so gut wie seit zwei Jahren nicht mehr. „Ich bin nicht nur leistungsfähiger, sondern habe auch mehr Lebensfreude.“ Mehr noch: Sie kann wieder deutlich besser sehen. Eine Metastase am linken Auge, die ihr fast das Augenlicht nahm, hat sich nach dem Therapiebeginn mit dem CDK4/6-Hemmer stark zurückgebildet. Auch die Metastasen in der Lunge und Leber sind deutlich kleiner geworden. „Es ist außergewöhnlich, wie gut es der Patientin geht“, freut sich Tio. „Unser Ziel war, das Wachstum mithilfe der Medikamente – ohne Chemotherapie – zu stoppen. Aber jetzt sind die Metastasen sogar um die Hälfte kleiner geworden.“ Ein Bilderbuchverlauf.

Im Oktober war die Situation allerdings noch völlig anders. Zwar war Ingrid S. im Jahr 2009 schon einmal an Brustkrebs erkrankt, galt nach der operativen Entfernung des Tumors jedoch als geheilt. „Dann erhielt ich die neue Diagnose: metastasierter Brustkrebs. Und es wurden noch Hirnmetastasen entdeckt. Das war für mich ein Schock“, erzählt die Dorstenerin. Hatte sie acht Jahre zuvor noch diverse Bücher und Fachartikel zum Thema Brustkrebs gelesen, handelte sie diesmal ganz anders. „Ich wollte erst einmal nichts wissen, da ich es nicht verkraftet hätte.“

Sie entschied sich letztendlich nach Einholung weiterer ärztlicher Meinungen in Düsseldorf, Herdecke und Zürich für die Einnahme der neuen CDK4/6-Hemmer in Kombination mit einer sogenannten antihormonellen Therapie, um die Metastasen im Körper zu bekämpfen – aber gegen eine Strahlentherapie zur Bekämpfung der Hirnmetastasen. „Solange es nicht notwendig ist, möchte ich die vielen Nebenwirkungen, die eine Ganz-Kopf-Bestrahlung mit sich bringt, nicht auf mich nehmen“, sagt die Patientin, die mit täglicher Bewegung und ausgewogener Ernährung den Therapieverlauf bestmöglich unterstützt.

Denn ihr Leitsatz ist: Akzeptiere die Diagnose, aber nie die Prognose. „Ich richte meinen Fokus nach vorn und nur auf die Frage, was kann ich tun, um meinen Gesundheitszustand zu verbessern“, ist Ingrid S. positiv gestimmt. Und eine Prognose, ergänzt Dr. Joke Tio, sei bei Krebserkrankungen generell schwer zu treffen. „Aber die bisherigen Erfolge der neuen Medikamente sind sehr vielversprechend und sollte die Wirkung nachlassen, haben wir bei dieser Patientin die Möglichkeit, noch auf ein anderes Medikament umzustellen.“

Quelle: © Universitätsklinikum Münster