Serviceroboter können dazu beitragen, dass Gebäude und Verkehrsmittel regelmäßig und mit gleichbleibend hoher Qualität gereinigt und desinfiziert werden. Seit Oktober 2020 arbeiten zwölf Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft an der Entwicklung neuer Technologien für dieses Einsatzfeld. Geleitet vom Fraunhofer IPA bündeln die Partner ihre Kompetenzen, um zu einem sicheren »New Normal« in Pandemiezeiten beizutragen.

Fachbeitrag - 11.02.2021

Digitale Gesundheitsanwendungen für den deutschen Markt

Die Digitalisierung des deutschen Gesundheitswesens kommt voran. Die elektronische Patientenakte wurde endlich eingeführt und das „Digitale-Versorgung-Gesetz“ im Rekordtempo verabschiedet, nach dem digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) als „App auf Rezept“ zur Unterstützung medizinischer Diagnostik und Therapie verordnet und von den Krankenkassen erstattet werden können.

Wissenschaftlern des Zentrums für Infektiologie am Universitätsklinikum Heidelberg und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie in Heidelberg ist es erstmals gelungen, das HI-Virus beim Transport in den Kern der infizierten Zelle abzubilden. Die elektronentomografischen Aufnahmen zeigen: Die Protein-Hülle des Virus passiert die Kernpore als Ganzes und zerbricht erst im Inneren des Zellkerns, wo es die Virus-Erbinformation freisetzt.

Ein internationales Forschungsteam der Universitäten Paraná und Tübingen hat einen Schnelltest entwickelt, der innerhalb von Minuten Antikörper gegen den Covid-19 Erreger SARS-Cov2 im Blut zuverlässig nachweisen kann. Wie die Forscherinnen und Forscher in der Fachzeitschrift ACS Sensors berichteten, lässt sich das neue Verfahren aufgrund eines einfachen Messprinzips ohne teure Instrumente durchführen.

Um Tierversuche zu vermeiden, zu verringern und zu verbessern, hat das Land Baden-Württemberg am 8. Februar ein landesweites Hochschulnetzwerk zur Verbesserung des Tierschutzes in Forschung und Lehre gegründet und stellt 3,8 Millionen Euro zur Verfügung Zu den geförderten Projekten gehört auch das Netzwerk 3R-US der Universität Stuttgart und des Robert-Bosch-Krankenhauses Stuttgart.

Das gegen das Membranprotein CD20 gerichtete Krebsmedikament Rituximab war der erste zugelassene therapeutische Antikörper gegen B-Tumorzellen. Forscher lösen nun ein Rätsel um seine Wirkweise: Ein Team um Prof. Dr. Michael Reth der Universität Freiburg untersuchte mittels Zellkultur an gesunden Zellen sowie an Zellen von erkrankten Personen, wie CD20 die Nanostrukturen der Zellmembran der so genannten B-Zellen des Immunsystems ordnet.

Im Jahr 2020 ging der mit 250.000 Euro dotierte Forschungspreis für innovative Projekte der Dr. K. H. Eberle Stiftung an das interdisziplinäre Projekt „Mikroskopie des Stoffwechsels“ der Universität Freiburg: Die Biochemiker Dr. Sabrina Hoffmann und Dr. André F. Martins (Werner Siemens Imaging Center) planen mit den Physikern Dr. Lőrinc Sárkány und Prof. József Fortágh (Center for Quantum Science) die Entwicklung einer Mikroskopiemethode.

Während der embryonalen Hirnentwicklung durchlaufen neurale Stammzellen eine Reihe streng geregelter Entwicklungsphasen. Durch eine Mutation in einem Protein, das unser Erbgut ordentlich gefaltet im Zellkern verpackt, wird dieses Timing gestört. Aus frühen Vorläuferzellen können dann besonders aggressive kindliche Hirntumoren, sogenannte Hirnstammgliome entstehen.

SARS-CoV-2 befällt viele Organe. Schwere Verläufe von COVID-19 betreffen nicht nur die Atemwege, den Verdauungstrakt, das Herz-Kreislauf- und Nervensystem, sondern auch den Stoffwechsel. Forschende der Ulmer Universitätsmedizin konnten nun in einer Studie nachweisen, dass SARS-CoV-2 bei gravierenden Krankheitsverläufen die insulinproduzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse infiziert.

Können UV-C-Strahlung Corona-Viren in der Luft unschädlich machen? Bereits nachgewiesen haben dies die Tübinger Virologen, wenn die Corona-Viren auf festen Oberflächen sitzen. Nicht jedoch für Viren in luftgetragenen Partikeln, also Aerosolen, die das öffentliche Leben in Deutschland nach wie vor stark einschränken. Dieser wichtigen Aufgabe gehen nun Ingenieure der Hochschule Heilbronn und Virologen vom Universitätsklinikum Tübingen in einem…

Um Tot-Impfstoffe zu erzeugen, werden Viren mit der giftigen Chemikalie Formaldehyd inaktiviert. Vorteilhafter ist es jedoch, die Erreger mit niederenergetischen Elektronen zu bestrahlen. Vier Fraunhofer-Institute haben diese neue Methode der Impfstoff-Herstellung entwickelt. Das Verfahren ist schneller und garantiert eine höhere Produktqualität. Nun gilt es, die patentierte Technologie möglichst schnell zur Marktreife zu überführen.

Husten, Fieber, Verlust des Geruchs- und Geschmackssinns, Kurzatmigkeit oder gar schwere Atemnot – diese Symptome treten häufig bei einer Covid-19 Erkrankung auf. Mit welchen Beschwerden Betroffene rechnen müssen, wenn sie die Erkrankung überstanden haben und welche bleibenden Schäden Covid-19 hinterlassen kann, ist bisher jedoch kaum erforscht.

Die meisten Formen des Darmkrebses (Kolorektales Karzinom, CRC) sind gegenüber den derzeit überwiegend erforschten Krebsimmuntherapien, die auf die erworbene Immunabwehr setzen, resistent. Kann man die Therapieresistenzen überwinden, indem man zusätzlich die angeborene Immunabwehr ankurbelt?

Wissenschaftler unter der Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg werteten verschiedene Methoden des Maschinellen Lernens aus: Ein Algorithmus sagt die Tumorrückbildung nach Chemotherapie genauer voraus als Gewebeprobe und Bildgebung alleine. Das Langfristiges Ziel ist es, unnötige Brustoperationen zu vermeiden.

Aktuelle Forschungen aus dem European Center for Angioscience (ECAS) an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg belegen erneut, dass Blutgefäße nicht nur passive Transportfunktionen wahrnehmen, indem sie mit dem Blut die Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen sowie Abbauprodukte abtransportieren. Vielmehr rückt das Gefäßsystem selbst in den Mittelpunkt der Krankheitsentstehung.

Können vernetzte digitale Assistenzsysteme die Lebensqualität von Menschen in höherem Alter verbessern? Dieser Frage gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem interdisziplinären Forschungsprojekt an der Universität Heidelberg nach. Wie gut sich diese technologischen Hilfsmittel bedienen lassen und welchen Nutzen sie bringen, wollen die beteiligten Forscher im Rahmen einer repräsentativen Praxisstudie untersuchen.

Ministerin Hoffmeister-Kraut: „Wir fördern innovative Projekte, die uns nicht nur beim Kampf gegen die Pandemie unterstützen, sondern auch maßgeblich zur Stärkung der Zukunftsfähigkeit des Gesundheitsstandorts BW beitragen“ Minister Lucha: „Mit diesen Projekten verbessern wir die Versorgung schwerstkranker Menschen. Schon jetzt ist Baden-Württemberg bundesweit Vorreiter bei der Personalisierten Medizin – das bauen wir konsequent weiter aus“

Welchen Einfluss eine natürliche mikrobielle Besiedelung von Versuchstieren auf deren Immunreaktionen hat, untersucht Dr. Stephan Rosshart in einer neuen Emmy Noether-Gruppe. Dieses Projekt wird mit 2,5 Millionen Euro durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.

Überall wo bildgebende Diagnostik zum Einsatz kommt, werden zunehmend Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt. Heidelberger Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universitäts-Hautklinik und am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg haben die Zuverlässigkeit von lernfähigen Algorithmen zur Unterscheidung von schwarzem Hautkrebs und gutartigen Muttermalen überprüft.

Bestimmte Anker-Proteine hemmen einen zentralen Stoffwechsel-Treiber, der bei Tumorerkrankungen und Entwicklungsstörungen des Gehirns eine wichtige Rolle spielt. Zu diesem Ergebnis, das neue Chancen für personalisierte Therapien von Krebs und neuronalen Erkrankungen eröffnen könnte, kamen Wissenschaftlerinnen des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Universität Innsbruck gemeinsam mit einem europaweiten Forschungsnetzwerk.

Wie es Herzmuskelzellen gelingt nach jedem Herzschlag das sie umgebende Milieu zu regenerieren, erklären jetzt Freiburger Wissenschaftler mit einem mikroskopischen Pump-Mechanismus. Dieser bietet auch neue Therapieansätze bei Herzkrankheiten.

Im Forschungsprojekt PAIN2020 werden frühzeitige Diagnostik- und Behandlungsansätze erprobt, um bei Schmerzpatienten eine Chronifizierung der Beschwerden zu verhindern.

Eine bestimmte Variante des Oberflächenproteins VSG der afrikanischen Trypanosomen, den Erregern der Schlafkrankheit, steht mit der Resistenz gegen das wichtige Medikament Suramin in Zusammenhang. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum konnten nun anhand der Kristallstruktur dieser Proteinvariante eine mögliche Erklärung für die Resistenzbildung finden.