Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Jahresbericht

2012

Das DZIF auf einen Blick Das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) koordiniert translationale Infektions-forschung in Deutschland und richtet sie strategisch aus.

Ziel ist es, Ergebnisse aus der biomedizinischen Grundlagenforschung systematisch in die klinische Forschung zu überführen.

Damit leisten alle 32 DZIF-Forschungseinrichtungen bundesweit einen wichtigen Beitrag, der weltweiten Bedrohung durch Infektionskrankheiten gemeinsam wirksam zu begegnen.

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2 Inhalt

Editorial 3

Über das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung 4

Wissenschaft – Translation im Fokus

Neu auftretende Infektionskrankheiten 6

Tuberkulose 8

Malaria 10

HIV 12

Hepatitis 14

Gastrointestinale Infektionen 16

Infektionen im immungeschwächten Wirt 18

Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien 20

Neuartige Antiinfektiva 22

Forschungsinfrastrukturen

Biobanken 24

Bioinformatik 25

Natürliche Wirkstoff-Bibliothek 26

Produktentwicklung 27

Klinische Studienzentren 28

Afrikanische Partner-Institute 29

Nachwuchsförderung

DZIF-Academy 30

Zusammenarbeit im DZIF 31

Infektionen im Fokus 32

Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung 34

Daten und Fakten

Finanzen 35

Personal und Auszeichnungen 36

Organisation und Gremien 37

Standorte und Mitgliedseinrichtungen 38

Publikationen 40

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Infektionskrankheiten bleiben für die Medizin auch im 21. Jahrhundert eine enorme Herausforderung: Sie gehören weltweit nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen. Im Kampf gegen die Infektionserreger kann keine Organi-sation auf sich allein gestellt erfolgreich sein. Vielmehr ist Kooperation gefragt. Unter dem Leitgedanken „Gemein-sam gegen Infektionen“ vernetzt das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) deshalb seit 2011 mehr als 150 Wissenschaftler aus 32 Einrichtungen bundesweit.

Das DZIF versteht sich als neues komplementäres, nicht aber konkurrierendes Element im öffentlichen wie auch privaten Gesundheitswesen. Seine Mission ist die transla-tionale Infektionsforschung – die Entwicklung innovativer Methoden und Technologien sowie der Aufbau von Struk-turen, um neue Ansätze in Prävention, Diagnostik und Therapie von Infektionskrankheiten schneller als bisher in die klinische Anwendung zu bringen. Im DZIF arbeiten Großforschungseinrichtungen und Universitäten zusam-men; es bindet die Industrie und auch gemeinnützige Patientenorganisationen und Selbsthilfegruppen in seine Arbeit ein. Mit diesem kooperativen Ansatz will das DZIF die derzeit existierende Lücke zwischen Grundlagenfor-schung und Klinik schließen.

Die Fortschritte in der translationalen Forschung werden es dem DZIF selbst, aber auch anderen Institutionen des öffentlichen und privaten Gesundheitswesens ermögli-chen, neue Diagnostika, Antiinfektiva und Impfstoffe zu entwickeln. Schnelle Erfolge sind möglich: Das beste Bei-spiel dafür ist die maßgebliche Mitwirkung des DZIF an der Entwicklung eines diagnostischen Nachweissystems und eines Impfstoffes für bzw. gegen das neue „Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus“ (MERS-CoV).

Die Aufbauphase des DZIF ist jetzt nahezu abgeschlossen: Gemeinsam haben die DZIF-Partner die Aufgabenvertei-lung zwischen den 32 beteiligten Forschungseinrichtungen abgestimmt. Die Forschungsgebiete wurden auf die Stand-orte verteilt und jedem Standort thematische Schwer-punkte zugeordnet. Das Ergebnis dieser Anstrengung kann sich sehen lassen – denn ehemals konkurrierende Wissen-schaftler arbeiten nun zusammen an Projekten im DZIF: Gemeinsam gegen Infektionen. Prof. Dr. M. Krönke, Vorstandsvorsitzender DZIF e.V.

Editorial

Prof. Martin Krönke

4 Über das DZIF

Gemeinsam gegen Infektionen

Infektionen sind Ursache für eine immense Zahl an Erkrankungen und Todesfällen weltweit – und das obwohl Mediziner seit Jahrzehnten sehr erfolgreich Antibiotika und Impfstoffe einsetzen. Zu den großen Herausforderungen gehören neben chronischen und armutsassoziierten Infektionskrankheiten insbesondere neu auftretende mikrobielle und virale Infektionen. Sie können sich über moderne Transportwege innerhalb weniger Tage global ausbreiten. Eine ernste Bedrohung stellen zudem Resistenzen dar, die Krankheitserreger gegenüber gebräuchlichen Antiinfektiva entwickeln. Ein weiteres Problem: Gerade in den Industrieländern hat die moderne Hochleistungsmedizin speziell auf dem Gebiet der Transplantation und Onkologie eine Kehrsei-te ihrer heilenden Kraft – sie bahnt Infektionen den Weg, die bei immunsupprimierten Patienten auftreten, also bei Menschen mit medikamentös heruntergeregeltem Immunsystem.

Um diesen Herausforderungen und den damit verbunde-nen Bedrohungen für die Gesundheit wirksam begegnen

zu können, sind neue integrative und interdisziplinäre Forschungsansätze erforderlich: Experten auf den Gebieten der translationalen, auf die Bedürfnisse der Patienten ausgerichteten Grundlagenforschung, der Epidemiologie und der Klinik müssen enger als bisher zusammenarbeiten. Das Bundesministerium für Bil-dung und Forschung (BMBF) hat deshalb im Jahr 2011 das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) gegründet, in dem Universitäten, Universitätskliniken, Leibniz- und Max-Planck-Institute, Helmholtz-Zentren sowie Bundesforschungseinrichtungen mit ausgepräg-tem Profil auf dem Gebiet der Infektionskrankheiten zusammengeführt werden: Die deutsche Infektions-forschung soll den wichtigsten Herausforderungen mit einem integrativen Ansatz begegnen.

Translationale Infektionsforschung strategisch ausrichten Ziel des DZIF ist es, die translationale Infektionsforschung in Deutschland – also die Forschung an der Schnittstelle zwischen Präklinik und Klinik – zu koordinieren und stra-tegisch auszurichten. So leistet das DZIF einen sichtbaren

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Das DZIF bündelt bundesweite Expertise im Bereich Infektionsforschung.

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Beitrag dazu, effektiv und effizient neue diagnostische, präventive und therapeutische Verfahren in der Behand-lung von Infektionskrankheiten zu entwickeln.

Um seine Ziele zu erreichen, hat das DZIF neun the-matisch fokussierte sogenannte Translations-Einheiten (Thematic Translational Units, TTUs) gebildet, die sich gezielt einem spezifischen Erreger bzw. einer Infekti-onskrankheit widmen. Experten auf den Gebieten der Epidemiologie, Translation und Klinik kommen in den TTUs themenspezifisch zusammen, vernetzen sich und schaffen so Synergieeffekte. Dadurch entwickeln sich die TTUs zu translationalen Kompetenzzentren mit interna-tionaler Sichtbarkeit.

International vernetzt Große Bedeutung hat im DZIF die Zusammenarbeit über Ländergrenzen hinweg: Da Infektionen die Gesundheits-systeme gerade von Schwellen- und Entwicklungslän-dern vor große Probleme stellen und eine nachhaltige Entwicklung behindern, bindet das DZIF systematisch Partner aus internationalen Organisationen und aus Ländern insbesondere des afrikanischen Kontinents in seine Arbeit ein. Dabei ist es wichtig, nicht nur den akademischen Blickwinkel einzunehmen. Das DZIF dient auch als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung und Biotech- bzw. Pharmaindustrie: Regeln der Guten Herstellungspraxis (GMP), Laboranalysen (GLP) und vali-dierte Tiermodelle oder professionell gestaltete klinische Studien sind wichtige Bausteine des DZIF-Konzepts, um neue antimikrobiotische und antivirale Diagnose-, Präventions- und Therapieverfahren erfolgreich in die Klinik zu bringen. Dabei versteht sich das Zentrum auch als Gesprächspartner für nationale Behörden wie Robert Koch-, Friedrich-Löffler- oder Paul-Ehrlich-Institut und das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinproduk-te, mit denen Forschungsaktivitäten abgestimmt oder gemeinsam durchgeführt werden.

Das DZIF setzt auf etablierten und leistungsfähigen In-stitutionen auf. Das Neue ist der integrative Ansatz, mit dem die deutsche Infektionsforschung translationsfähig gemacht wird: Sie wird in die Lage versetzt, zielgerichtet Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in Richtung

Präklinik und Klinik weiterzuentwickeln. Die bestehen-den Strukturen müssen genutzt und sinnvoll ergänzt werden, um dieses Ziel zu erreichen.

Wichtiger Meilenstein auf diesem Weg ist – wo nicht bereits vorhanden – die Etablierung spezialisierter, infek-tiologischer Kliniken, die neben spezifischen Indikationen – von HIV über Tuberkulose bis Hepatitis – vor allem die Resistenzentwicklung von Erregern im Blick haben und bei seltenen oder neu auftretenden Infektionen als lokale Ansprechpartner dienen. Nur so kann es möglich werden, nach wissenschaftlichen Kriterien analysierbare und ausreichend große Patientenkohorten zu bilden. Sie sind ein zentrales Element für eine erfolgreiche Transla-tionsforschung. Von ebenso großer Bedeutung ist, dass das DZIF den Rahmen und die Strukturen für klinische Studien stellt, sogenannte Clinical Trial Units in Deutsch-land und „Partner Sites“ in Afrika und Osteuropa. Gerade neuen Infektionskrankheiten lässt sich nur begegnen, wenn Wissenschaftler die Erreger schnell identifizieren und ebenso schnell Antiinfektiva oder Impfstoffe gegen sie entwickeln können. Diese Forschungsdimension ergänzt das DZIF um einen kommunikativen Aspekt: Menschen müssen wissen, welche Risiken auf sie zukom-men und wie sie ihnen begegnen können. Das DZIF wird deshalb Strategien für professionelle Risikokommunika-tion im Kontext der Infektionserkrankungen entwickeln und entsprechende Maßnahmen implementieren – und sich auch auf diesem Weg als das Zentrum für Infektions-forschung in Deutschland mit internationaler Bedeutung etablieren.

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6 Neu auftretende Infektionskrankheiten

Vorbereitung für den Fall des Falles

Koordinator: Prof. Dr. Stephan Becker, Marburg Vor ungefähr zehn Jahren entwickelte sich von China aus eine Epidemie mit einem bis dahin unbekannten Erreger, einem Coronavirus. Dieses verursachte eine Atemwegs-erkrankung, die unter dem Namen „Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom“ – kurz: SARS – für Aufregung sorgte. Im Verlauf der Epidemie erkrankten weltweit rund 8.000 Menschen, etwa 800 starben. Im vergangenen Jahr tauchte dann ein neues Coronavirus auf, genannt MERS (Middle East Respiratory Syndrome), das sich seit-dem vor allem auf der Arabischen Halbinsel verbreitet.

Das Auftreten solcher unbekannter Erreger lässt sich nicht vermeiden, aber man kann sich darauf vorbereiten. Genau daran arbeitet die Thematische Translations-Ein-heit (TTU) „Neu auftretende Infektionskrankheiten“. Ihr

Ziel ist es, Lösungen für Ausbrüche neuartiger Infektio-nen zu erarbeiten und deren Erforschung zu beschleu-nigen. Zu diesem Zweck arbeiten Wissenschaftler aus Universitäten, Unikliniken und dem öffentlichen Gesund-heitsdienst eng zusammen. 2012 wurde der Grundstein für die Arbeit gelegt und die organisatorische Basis der TTU etabliert.

Ein Schwerpunkt der TTU liegt darin, Methoden zu entwickeln, mit denen sich neuartige Erreger schnell und sicher diagnostizieren lassen. „Dies ist die zentrale Voraussetzung für eine frühe und effektive Bekämpfung drohender Epidemien“, erläutert TTU-Koordinator Prof. Stephan Becker von der Universität Marburg. Vor die-sem Hintergrund entwickelten Forscher unter Leitung von Prof. Christian Drosten am Standort Bonn-Köln

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Im Marburger S4-Labor gilt die höchste Sicherheitsstufe.

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Algorithmen, mit deren Hilfe bislang unbekannte Viren aufgrund genetischer Sequenzen ausfindig gemacht werden können.

Gleichzeitig arbeiten die DZIF-Wissenschaftler daran, Strategien für die Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe zu entwerfen. Die bisher verfügbaren antivi-ralen Therapeutika wirken sehr spezifisch gegen einzelne Viren. Um bei Ausbruch einer Epidemie durch ein neu-artiges Virus gewappnet zu sein, werden aber Medika-mente benötigt, die gegen unterschiedliche Viren wirken – ähnlich wie die Breitband-Antibiotika bei bakteriellen Erkrankungen. Koordiniert vom Standort Heidelberg haben DZIF-Forscher deshalb zunächst alle viralen Inhibi-toren zentral erfasst, die an den beteiligten Standorten bereits bekannt sind. Nun wollen sie die Hemmstoffe auf ihre Wirksamkeit gegen Viren wie Lassa-, Ebola- oder Influenza-Viren untersuchen.

Neben wirksamen Arzneimitteln werden zur Kontrolle neuartiger Erreger zudem dringend Impfstoffe benötigt. Normalerweise vergehen von der Entwicklung bis zur Zulassung eines neuen Impfstoffes etwa zehn Jahre – viel zu lange, um aufkeimende Epidemien in den Griff zu bekommen und zu stoppen. „Wir müssen uns überlegen, wie wir die Zulassung neuer Impfstoffe verkürzen können, ohne die Sicherheit zu vernachlässigen“, erläutert Stephan Becker. In diesem Zusammenhang untersuchen die DZIF-Forscher, wie etablierte Impfstoff-Plattformen genutzt werden können, um beim Auftreten neuer Erreger mög-lichst schnell einen passenden Impfstoff zu entwickeln. Wissenschaftler am Standort Hamburg erarbeiteten

darüber hinaus Richtlinien, die den Umgang mit infizierten Patienten standardisiert regeln sollen.

Abseits der wissenschaftlichen Erforschung neuartiger Erreger und möglicher Abwehrstrategien gehört zur Vorbereitung auf eine drohende Epidemie eine funktio-nierende Risiko- und Krisenkommunikation – und zwar sowohl innerhalb der TTU als auch nach außen. Aus diesem Grund erarbeiten die Experten mithilfe externer Berater eine Kommunikations-Strategie. Deren Ziel ist es, Informationen und Wissen zu bündeln und für alle Wis-senschaftler in der TTU zugänglich zu machen.

Nach außen soll das DZIF als verlässliche Informations-quelle dienen. Im Sinne von „Was sagt das DZIF dazu?“ sollen Bevölkerung, Medien, Kollegen und Behörden die Experten der TTU als Ansprechpartner nutzen – nicht nur während, sondern auch schon vor einer eventuellen Krise.

Die Erreger neuer Infektionskrankheiten sind häufig Viren, die von Wildtieren auf den Menschen übertragen

werden. Viele sind harmlos, manchmal aber mutieren sie zu aggressiven Varianten. Beispiele dafür sind das SARS-

Coronavirus oder HIV. Auch Influenza-Viren haben im vergangenen Jahrhundert ihr Erbmaterial mehrmals so stark

verändert, dass sie Epidemien mit außergewöhnlich schweren Krankheitsverläufen verursachten. Epidemien neuer

Viruserkrankungen treten meist unerwartet auf. Sie erfordern ein rasches Eingreifen, um die Ausbreitung zu verhin-

dern. Wichtig sind dabei eine schnelle Information der Bevölkerung sowie die Etablierung von Diagnostika, Impfstoffen

und antiviralen Medikamenten.

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8 Tuberkulose

Erst analysieren, dann angreifen

Koordinator: PD Dr. Stefan Niemann, Borstel Keine Impfung, zu wenige wirksame Medikamente, eine zu lange Therapie, multi-resistente Erreger – das sind wohl die größten Hürden, die der Bekämpfung der Tuberkulose (TB) im Weg stehen und auch deutschen Tuberkulose-Forschern Sorge bereiten. Problematisch sind vor allem Diagnose, Therapie und Überwachung multi-resistenter Stämme. Obwohl deutsche Wissenschaftler in der mo-lekularen Grundlagenforschung viel Erfahrung und eine große Expertise besitzen, gab es beispielsweise lange Zeit keine direkte Verknüpfung zwischen der TB-Kontrolle und modernen molekularbiologischen Verfahren. Mit der Thematischen Translations-Einheit (TTU) „Tuber-kulose“ schließt das DZIF diese Lücke in der deutschen Forschungslandschaft. Die Ergebnisse aus der Grundla-genforschung fließen nun unmittelbar in die Verbesserung der TB-Überwachung, die Entwicklung von Diagnostika, Therapien und Medikamenten gegen Tuberkulose ein – und in die Kontrolle ihrer Wirksamkeit.

Im Fokus der DZIF-Forschungen stehen dabei multi- und hochresistente Erreger, gegen die herkömmliche Antibio-tika wirkungslos sind. Die Folge: Mediziner müssen bisher verstärkt auf langfristige Behandlungsstrategien auswei-chen. Diese gehen oft mit starken Nebenwirkungen einher und werden deshalb nicht immer von den Patienten akzep-tiert. Forscher der TTU „Tuberkulose“ suchen daher nach Wegen, mithilfe genetischer und molekularbiologischer Methoden resistente Bakterien frühzeitig zu erkennen.

Dazu analysieren sie das Erbmaterial (Genom) von Bak-terien des sogenannten Mycobacterium tuberculosis-Kom-

plexes (Mtb-Komplex), in dem alle bekannten Stämme des Tuberkulose-Erregers Mycobacterium tuberculosis zusam-mengefasst sind. Nach Charakterisierung des Erbguts lassen sich schließlich Resistenzgene identifizieren, mit deren Hilfe die Ausbreitung resistenter Bakterien über-wacht werden kann. Auch neu auftretende Genotypen, also Varianten des Erbguts, können durch solche Analysen ausfindig gemacht und beschrieben werden.

Um das Erbgut der Tuberkulose-Erreger zu analysieren, hat das DZIF im Rahmen eines Infrastrukturprojektes am Forschungszentrum Borstel 2012 zwei leistungsstarke Sequenziermaschinen in Betrieb genommen. „Mit dieser Laboreinheit verfügen wir über die Kompetenz, Expertise und die analytische Performance, um klinische Isolate in epidemiologischen Studien, in klinischen Studien oder bei Fragen der Grundlagenforschung mit den neuesten Methoden zu analysieren“, erläutert TTU-Koordinator Dr. Stefan Niemann vom Forschungszentrum Borstel. Die Plattform zur Gesamt-Genomsequenzierung wurde in

Tuberkulose ist eine Infektionskrankheit, die durch Tuberkulosebakterien (verschiedene Varianten des sogenann-

ten Mycobacterium tuberculosis-Komplexes) hervorgerufen wird. Ein Drittel der Weltbevölkerung ist Träger des

Erregers, wobei nicht bei allen Infizierten die Krankheit ausbricht. Weltweit geht die Zahl der Neuinfektionen und

Todesfälle langsam zurück. Aber noch immer erkranken jedes Jahr gut acht Millionen Menschen an Tuberkulose; etwa

1,4 Millionen Menschen sterben daran. Den Experten bereiten seit einigen Jahren vor allem multi-resistente Bakte-

rienstämme Sorge, die sich hauptsächlich in Osteuropa, aber auch in Subsahara-Afrika und in Asien ausbreiten. Die

durch sie ausgelösten Tuberkulose-Erkrankungen sind besonders schwer zu behandeln.

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Zusammenarbeit mit Prof. Dag Harmsen, einem externen DZIF-Partner von der Universität Münster, evaluiert und verbessert. Basierend auf optimierten Verfahren konnten die DZIF-Forscher bereits erste klinische Proben unter-suchen.

Resistenzen durch ineffektive Therapien Gemeinsam mit der European and Developing Countries Clinical Trials Partnership (EDCTP) starteten die DZIF-Wissenschaftler 2012 zwei Projekte im Kampf gegen die Tuberkulose. Die EDCTP will die Entwicklung von Me-dikamenten, Impfstoffen und Diagnostika gegen die drei verheerendsten Infektionskrankheiten HIV/AIDS, Tuber-kulose und Malaria beschleunigen und fortgeschrittene klinische Versuche der Phase II und III in Subsahara-Afrika unterstützen. Das erste Kooperationsprojekt befasst sich mit der Analyse von Resistenzmechanismen gegen das Tuberkulose-spezifische Antibiotikum Pyrazinamid. Im zweiten Vorhaben sollen Biomarker identifiziert werden, mit denen sich Verlauf und Erfolg einer TB-Behandlung überwachen lassen.

In der Pyrazinamid-Studie wollen die DZIF-Forscher Er-kenntnisse über die molekularen Grundlagen der Pyrazi-namid-Resistenz gewinnen, um künftig Fehlbehandlungen mit diesem Antibiotikum vermeiden zu können. Eine nicht effektive Therapie gilt als eine Ursache für die Entwick-lung resistenter Stämme und die weitere Ausbreitung der TB. Auch das Biomarker-Projekt hat die Therapie im Blick: Mithilfe von Markern könnte beispielsweise geprüft wer-den, wie lange ein Patient gegen Tuberkulose behandelt werden muss. „Die Ergebnisse der Projekte können vor allem das Management der multi-resistenten Tuberkulose beeinflussen und durch eine Optimierung des Medika-menten-Regimes die Lage der Patienten verbessern“, sagt Prof. Michael Hoelscher von der Ludwig-Maximilians-Universität in München.

Der Standort München vertritt die internationalen Akti-vitäten der TTU „Tuberkulose“ und hat die Projektanträge eingereicht. Erarbeitet wurden sie mit DZIF-Forschern aus Borstel, Tübingen/Lambaréné, Mbeya (Tansania) und externen internationalen Partnern.

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Die Identifizierung von Resistenzgenen steht im Fokus.

10 Malaria

Kampf gegen das Sumpffieber

Koordinator: Prof. Dr. Peter Kremsner, TübingenNur in einigen Gebieten ließ sich die Malaria, die auch als Sumpf- oder Wechselfieber bekannt ist, in den vergan-genen Jahrzehnten zurückdrängen. Einer wirksamen Bekämpfung der Infektion stehen etliche Hürden im Weg. So unterscheiden sich die auftretenden Erreger von Region zu Region. Komplikationen bereiten zudem Co-Infektionen mit anderen Krankheiten. Das größte Problem aber stellen Resistenzen dar, die den Erreger gegen bisherige Medikamente unempfindlich machen. Die Entwicklung neuer Wirk- und Impfstoffe ist deshalb dringend erforderlich.

Mit der Thematischen Translations-Einheit (TTU) „Mala-ria“ will das DZIF die Bekämpfung der Krankheit vor-anbringen. Dazu werden die in Deutschland und Afrika vorhandenen Kompetenzen und Erfahrungen gebündelt und koordiniert. Durch gezieltes Verbessern möglicher Impfstoffe soll die Grundlage für eine effektive Immuni-sierung geschaffen werden. Die Entwicklung und klini-sche Prüfung von neuartigen Wirkstoffen soll zudem die

Behandlung der Malaria verbessern. Epidemiologische Studien, die etwa zeigen, wann und wo die Parasiten auf-treten und wie sie sich verbreiten, sollen bei der Planung von therapeutischen Maßnahmen helfen.

An der TTU beteiligen sich drei deutsche Forschungs-einrichtungen: Die Universitätsklinik Heidelberg hat eine große Expertise in der Malaria-Forschung auf molekula-rer Basis sowie in der Entwicklung neuer Therapie- und Impfstoffkandidaten. Die Wissenschaftler am Institut für Tropenmedizin der Universität Tübingen sind führend bei der klinischen Erprobung solcher Substanzen. Am DZIF-Standort Hamburg-Lübeck-Borstel, zu dem das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin gehört, be-schäftigen sich die Experten mit Malaria-Epidemiologie. Im Fokus der Hamburger Forscher stehen auch Co-Infek-tionen, die eine Diagnose der Malaria häufig erschweren, weil sich die Symptome der Erkrankungen überlagern.

Eine elementare Stütze der TTU ist die Zusammenar-beit mit Partner-Instituten in afrikanischen Ländern.

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Kontrollierte Infektion mit Malaria-Erregern zu Studienzwecken.

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Kooperationen mit Einrichtungen in Burkina Faso, Gabun und Ghana eröffnen den deutschen Wissenschaftlern die Möglichkeit, auf Proben und Daten zuzugreifen, die unmittelbar aus den Malaria-Gebieten in Afrika stammen. Zudem lassen sich Wirksamkeit und Verträglichkeit neuer Malaria-Mittel direkt in Risikogebieten testen.

Zwei 2012 realisierte Projekte stehen exemplarisch für die Vielfalt der Forschung in der TTU „Malaria“. Ein Projekt, das Dr. Benjamin Mordmüller von der Univer-sität Tübingen koordiniert, hat zum Ziel, ein humanes Malaria-Infektions-Modell in Malaria-naiven Probanden zu entwickeln, basierend auf der Injektion von lebenden Sporozoiten – der durch Mücken übertragenen Form der Malaria-Parasiten. Hierzu werden Erreger vom Typ Plasmodium falciparum freiwilligen Versuchspersonen in einer bestimmten Dosis intravenös injiziert. Malaria wird so kontrolliert hervorgerufen, um neue Wirkstoffe testen zu können.

In einer durch das DZIF geförderten klinischen Studie ging es zunächst darum, die optimale Parasitendosis zur Infektion zu ermitteln: Sie sollte sicher und gut verträglich sein und ausreichen, um bei allen Probanden einer Grup-pe Malaria auslösen zu können. Zudem wollten die For-scher herausfinden, ob sich die sogenannte Parasitämie, der Nachweis von Blutstadien im dicken Tropfen, durch eine höhere Sporozoitendosis schneller hervorrufen lässt. Die in Tübingen durchgeführte Studie, unter Beteiligung der Standorte München, Hamburg und Heidelberg und unterstützt von der Firma Sanaria Inc., lieferte ein klares Ergebnis: „Ab einer Dosis von 3.200 verabreichten

Parasiten entwickelten alle Testpersonen einer Gruppe Malaria. Noch vor dem Auftreten bedrohlicher Symp-tome der Tropenkrankheit wurden alle Probanden mit Standardmedikation erfolgreich behandelt“, erklärt TTU-Koordinator Prof. Peter Kremsner. Damit konnten die Wissenschaftler ein Infektionsmodell realisieren, mit dem sich neue Medikamente und Impfstoffe gegen Malaria schnell und effizient erproben lassen.

Einen potenziellen Impfstoff mit einem sehr breiten Wir-kungsspektrum entwickeln Heidelberger und Münchner Forscher um Prof. Hermann Bujard von der Uniklinik Hei-delberg. Er basiert auf dem Parasitenprotein MSP-1 und löst Immunantworten gegen die Leber- und Blutstadien im Malaria-Infektionszyklus aus. Das neuartige Präparat ist nach erfolgreichen präklinischen Studien nun auf dem Weg zu ersten klinischen Tests.

Seit vielen Jahren versuchen Wissenschaftler, die Malaria auszurotten – bislang mit wenig Erfolg. Zwar sank die

Sterblichkeitsrate an der Infektionskrankheit seit dem Jahr 2000 um etwa 25 Prozent, in afrikanischen Ländern sogar

um ein Drittel, doch die Zahl der Neuerkrankungen und Todesfälle ist nach wie vor hoch: 2010 wurden weltweit rund

216 Millionen Malaria-Fälle registriert, 655.000 Menschen starben an der Infektionskrankheit – die meisten davon in

Afrika. Betroffen sind dort vor allem Kinder unter fünf Jahren, bei denen Malaria eine der häufigsten Todesursachen

ist. Jede Minute stirbt in Afrika ein Kind an der Krankheit. Hervorgerufen wird sie von Plasmodium-Parasiten – ein-

zellige Mikroorganismen, die von Stechmücken auf den Menschen übertragen werden.

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12 HIV

HIV-Forschung: vorbeugen, begleiten, heilen

Koordinator: Prof. Dr. Hans-Georg Kräusslich, HeidelbergDie bekannteste Seuche unserer Zeit ist AIDS, das „Acquired Immune Deficiency Syndrome“. Verursacht durch das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) zählt AIDS weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Über 30 Jahre nach Entdeckung der Krankheit AIDS gibt es weder eine Impfung noch eine Heilung der HIV-Infektion, allerdings kann die Vermehrung des Virus und das Fort-schreiten der Krankheit durch antivirale Medikamente stark verlangsamt oder aufgehalten werden. Ohne angemessene Behandlung führt eine HIV-Infektion fast immer zu AIDS und in der Folge zum Tod. Betroffen sind vor allem Menschen in ärmeren Ländern, die den Großteil der weltweit mit HIV-Infizierten ausmachen. In Ländern mit ausreichender Gesundheitsversorgung kann die HIV-Infektion aufgrund der Fortschritte in der Therapie heute als chronische Krankheit angesehen werden, die dauerhaft behandelt werden muss. Die Thematische Translations-Einheit (TTU) „HIV“ stellt sich damit drei Herausforderungen in der Forschung: • Vorbeugung neuer HIV-Infektionen,• Erhöhung der Lebensdauer und -qualität für HIV-Infizierte und• Heilung von HIV-Infektionen.

Zu allen drei Aspekten wird das DZIF seine Forschungs-anstrengungen intensivieren und mit dem Ziel der klini-schen Anwendung weiterentwickeln.

Ein Impfstoff gegen HIV stellt weltweit eines der großen Ziele der AIDS-Forschung dar. Wissenschaftler der TTU

„HIV“ sind an mehreren internationalen Impfstudien beteiligt. Dies wird im DZIF weiter ausgebaut. Dabei kon-zentriert sich die TTU „HIV“ darauf, wesentliche Faktoren der angeborenen Immunantwort zu identifizieren und zu charakterisieren sowie sogenannte Restriktionsfaktoren zu erkennen. Diese behindern eine HIV-Infektion und führen so dazu, dass bestimmte Patienten länger symp-tomfrei mit dem Virus leben können. In Übereinstimmung mit der internationalen Entwicklung gehen die Forscher davon aus, dass eine erfolgreiche Impfstoffentwicklung mehrere Arme des Immunsystems erreichen muss. Für derartige Studien ist die Verfügbarkeit von Proben HIV-infizierter Patienten mit unterschiedlichem Krankheits-verlauf und deren Dokumentation von größter Bedeu-tung. Solche Daten und Proben erhalten Wissenschaftler in Patientenkohorten, die es besser zu vernetzen gilt. Dies für das DZIF zu erreichen, ist eines der wesentlichen

HIV, das AIDS verursachende Humane Immunschwäche-Virus, ist ein Pathogen in Bewegung: Es ist genetisch

äußerst variabel und entzieht sich bisher jedem Ansatz, Menschen durch Impfung zu schützen oder bereits infizierte

Menschen von dem Virus zu befreien. Wirksame antiretrovirale Therapien – Medikamente, die die Vermehrung des

Virus verlangsamen – sind in der westlichen Welt und inzwischen auch in Schwellen- und Entwicklungsländern zu-

nehmend verfügbar. Dies spiegelt sich in einem Rückgang der AIDS-Todesfälle. Bei global 34 Millionen Infizierten, 70

Prozent davon in Subsahara-Afrika, sind jedoch weitere Anstrengungen zu Vorbeugung, Behandlung und bestenfalls

Heilung der HIV-Infektion dringend erforderlich.

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Ziele der TTU „HIV“ in den ersten Jahren. Es wird in enger Zusammenarbeit mit dem HIV-Register am Robert Koch-Institut in Berlin verfolgt. Zentrale strukturelle Maßnahmen sind die Einrichtung einer neuen Arbeits-gruppe für HIV-Kohortenstudien in Köln sowie die Ein-richtung einer „International Clinical Study Unit“ mit einer neuen Professur in München.

Die Untersuchung definierter Patientengruppen hat auch große Bedeutung für die Frage, welche Folgen eine medikamentös kontrollierte HIV-Infektion für die Lebensqualität der Patienten und für eventuelle Begleit-erkrankungen hat. Wissenschaftler der TTU „HIV“ sind an zahlreichen klinischen Studien zur Einführung neuer HIV-Medikamente oder Kombinationstherapien betei-ligt. Eine bessere Vernetzung klinischer Kohorten wird es möglich machen, schädliche Begleiterscheinungen unter Therapie zu erkennen und zu verhindern. In diesem Zusammenhang bestehen enge Kontakte zur TTU „Hepa-titis“ und zur TTU „Tuberkulose“, da viele HIV-Patienten gleichzeitig mit diesen Erregern infiziert sind und sowohl

Wechselwirkungen der Erreger als auch der Therapien klinisch von großer Bedeutung sind. Ein Projekt der TTU beschäftigt sich mit den häufig auftretenden Leberschä-digungen bei therapierten HIV-Patienten.

HIV-Infektionen zu heilen, ist die derzeit ambitionierteste Aufgabe in der AIDS-Forschung. Dazu muss die Erbinfor-mation des Erregers aus allen infizierten Zellen entfernt oder zumindest zum Schweigen gebracht werden. Im DZIF gibt es bereits vielversprechende Ansätze im Be-reich der Grundlagenforschung, doch hat deren Umset-zung in die klinische Anwendung noch einen weiten Weg vor sich. Im Rahmen der TTU „HIV“ werden in Köln eine neue Professur für Gentherapie und in Heidelberg eine Arbeitsgruppe für präklinische HIV-Forschung etabliert, die entsprechende Ansätze für die klinische Anwendung verbessern und im Tierexperiment testen werden.

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Schneideenzyme im Genom sollen die Heilung einer HIV-Infektion ermöglichen.

14 Hepatitis

Forschen mit Kohorten und Individuen

Koordinator: Prof. Dr. Michael Manns, HannoverTätowierungen oder Piercings sind schmerzhaft. Dass man sich dabei auch mit einem Hepatitis-Virus infizieren kann, ist nur den wenigsten bewusst. Zum Beispiel mit dem Hepatitis-C-Virus: Es ist hoch infektiös und über-trägt sich beispielsweise beim Piercing mit dem Blut, das an unzureichend desinfizierten Stechwerkzeugen haften kann. Eine Impfung gibt es nicht. Auch die Hepatitis-Typen B und D werden durch Blut oder andere Körper-flüssigkeiten übertragen, etwa bei sexuellem Kontakt oder durch den gemeinsamen Gebrauch von Spritzen. In Weltregionen, in denen Hepatitis dauerhaft gehäuft vorkommt, wechseln Hepatitis-B-Viren oft während der Geburt von der Mutter auf das Kind. Dies ist zum Beispiel in vielen Schwellen- und Entwicklungsländern der Fall.

Kommt es zu einer chronischen Hepatitis, verursacht durch die Typen B, C oder D, kann die Vermehrung der Viren zwar oft gehemmt werden. Eine gute Chance auf Heilung gibt es bisher aber nur bei Hepatitis C, die ver-fügbaren Therapien sind nebenwirkungsreich und teuer.

Diesen und weiteren medizinischen Herausforderungen stellt sich die Thematische Translations-Einheit (TTU)„Hepatitis“ des DZIF. Beobachtungen der Forscher wei-sen darauf hin, dass es offenbar ethnische Unterschiede bei Hepatitis-Infektionen gibt. So leiden beispielsweise in Deutschland Menschen mit einem Migrationshinter-grund besonders häufig unter Hepatitis B, D, C oder E. Im Rahmen der Nationalen Kohorte mit rund 200.000 Teil-nehmern sollen nun anhand einer Subkohorte die Krank-heitshäufigkeit bei ausgewählten Migrantengruppen bestimmt und weitere Fragestellungen geklärt werden. Die Vorbereitungen für die Rekrutierung der Subkohorte laufen seit 2011. Diesem Projekt sollen weitere vergleich-bare Studien mit internationalem Ansatz folgen.

Auch innerhalb einer Ethnie verlaufen Hepatitis-Infekti-onen bei jedem Patienten anders – abhängig von Virus-variante und der individuellen Situation des Patienten können die Unterschiede erheblich sein. Für eine Ab-schätzung der Prognose und den optimalen Einsatz neuartiger Therapiekonzepte sind deshalb spezifische

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Resistenzen sind auch bei der Hepatitis-Behandlung ein großes Problem.

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immunologische Merkmale und geeignete Biomarker von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglichen die Verlaufskontrolle der Erkrankung, eine gezielte Therapie und die Überwachung des Behandlungsfortschritts. Ein Ziel der TTU „Hepatitis“ ist es, derartige Biomarker für die Hepatitis B und C zu identifizieren und in die klinische Anwendung zu bringen.

Genetische Muster identifizieren Die Wirkstoffentwicklung gegen das Hepatitis-C-Virus (HCV) schreitet voran. „Mit neuartigen Medikamenten könnte künftig ein großer Teil der Patienten geheilt wer-den“, sagt Prof. Michael Manns, Koordinator der TTU. Ihr Nachteil: Sie verursachen häufig Resistenzen, da das HCV sehr schnell mutieren kann. Dadurch verliert das Medika-ment an Wirksamkeit, der Therapieerfolg ist gefährdet. Vor einer Behandlung ist es daher wichtig zu wissen, ob der Patient bereits resistente Virusvarianten in sich trägt und ob bestimmte genetische Muster eine Resistenz-bildung begünstigen könnten. Spezifische genetische Merkmale von Patient und Virus werden daher künftig zu einer wichtigen Entscheidungshilfe für den behandelnden Arzt. Deshalb identifizieren und charakterisieren DZIF-Forscher genetische Muster resistenter HCV-Varianten. Die erhobenen Ergebnisse fließen in ein webbasiertes Analysesystem ein, das Ärzten und Wissenschaftlern weltweit frei zur Verfügung steht.

Auf dem Weg zu einer heilenden Behandlung der Hepa-titisformen B und D haben Forscher der TTU „Hepatitis“ 2012 ebenfalls Fortschritte erzielt. Im Projekt „Inhibition

des Viruseintritts leberspezifischer Viren“ konnten neue Erkenntnisse über den bereits präklinisch entwickelten Wirkstoff Myrcludex B gewonnen werden. Co-Koordi-natorin der TTU, Prof. Ulrike Protzer: „Die Ergebnisse haben Bedeutung für eine künftige klinische Anwendung. Sie sind essenziell, um die anstehenden klinischen Effi-zienzstudien gezielter planen zu können.“

Infektiöse Hepatitis ist eine entzündliche Lebererkrankung, die von verschiedenen Viren ausgelöst wird. Die be-

kanntesten sind die Hepatitisviren A, B, C, D und E. Die Virustypen A und E werden meist durch verunreinigtes Wasser

oder Nahrungsmittel übertragen; die Infektionen heilen in der Regel spontan aus. Gefährlicher sind die Hepatitisviren

B, C und D, die durch Kontakt mit Blut infizierter Personen übertragen werden. An Hepatitis D erkranken nur Men-

schen, die mit Hepatitis B infiziert sind. Die Hepatitiden B, C und D können einen chronischen Verlauf nehmen und

Leberzirrhose und Leberkrebs nach sich ziehen. Weltweit leiden mehr als eine halbe Milliarde Menschen an einer

chronischen Virushepatitis. Die Therapiemöglichkeiten sind begrenzt. Schutzimpfungen sind bisher nur für die Formen

A und B/D verfügbar.

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16 Gastrointestinale Infektionen

Erreger vertreiben, Magen und Darm schützen

Koordinator: Prof. Dr. Sebastian Suerbaum, Hannover Jedes Jahr sterben weltweit etwa drei Millionen Men-schen an einer Infektion des Magen-Darm-Traktes. In erster Linie ist die Bevölkerung von Entwicklungs- und Schwellenländern betroffen. Doch auch in Deutschland treten schwerwiegende Erkrankungen durch Durchfaller-reger wie Clostridium difficile, EHEC oder Noroviren sowie Helicobacter pylori auf. Bisher gibt es gegen keinen dieser Erreger einen Impfschutz. Auch die Behandlungsmöglich-keiten im Falle einer Erkrankung sind vielfach unzurei-chend, langwierig und aufwendig. Ziel der Thematischen Translations-Einheit (TTU) „Gastrointestinale Infektio-nen“ am DZIF ist es deshalb, Diagnose, Behandlung und Vorbeugung bakterieller Magen-Darm-Infektionen zu verbessern. Dabei konzentrieren sich die DZIF-Wissen-schaftler an den Standorten Hannover-Braunschweig, Tübingen und München sowie in weiteren beteiligten Gruppen in Köln und Münster vor allem auf die Infek-tionen durch Bakterien wie EHEC, Helicobacter pylori, Campylobacter, Yersinia und Salmonella.

Zur Vorbeugung und Behandlung einer Erkrankung durch Helicobacter pylori forschen Wissenschaftler in München und Hannover an der Entwicklung eines Impfstoffs. Derzeit wird eine Erkrankung durch Helicobacter pylori in erster Linie durch eine mehrtägige Behandlung mit Antibiotika therapiert. Dies ist aufwendig und fördert die Bildung von Antibiotika-Resistenzen. Das Team um Prof. Markus Gerhard von der Technischen Universität München will deshalb zunächst einen therapeutischen Impfstoff entwickeln. Die Wissenschaftler setzen dabei auf eine Kombination aus wichtigen Bestandteilen des

Bakteriums (Antigenen) und einem spezifischen Adjuvans, das die Immunantwort auf die Antigene verstärken soll. Der Impfstoff wird zunächst in zwei präklinischen Tier-modellen getestet. „Die Erkenntnisse, die hier gewonnen werden, sind von essenziellem Wert für die Entwicklung eines therapeutischen Impfstoffs für den Menschen“, sagt Markus Gerhard. Die ersten Ergebnisse in Rennmäusen zeigen, dass das Immunsystem der Tiere deutlich auf die Vakzine reagiert. Abschließende Auswertungen sowie die Tests zur Wirksamkeit der Impfung in weiteren Tiermo-dellen stehen noch aus.

Fragen zu Infektionsrisiken, Antibiotika-Resistenzen und neuen Interventionsstrategien wollen die TTU-Wissenschaftler beispielsweise auch mithilfe keimfrei gezüchteter Mäuse klären. Dafür wurde in Tübingen in der DZIF-Förderphase 2011/12 eine zentrale Einrich-tung für präklinische Studien an gnotobiotischen Mäusen errichtet und die Kapazitäten an anderen Standorten erweitert. Gnotobiotisch nennen Experten Tiere, die nur

Gastrointestinale Infektionen – also infektiöse Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes – sind weltweit verbreitet

und verursachen jedes Jahr mehr als drei Millionen Todesfälle, vor allem in ärmeren Ländern. Durchfallerkrankungen

durch Bakterien oder Viren können besonders für kleine Kinder und abwehrgeschwächte Personen lebensbedrohlich

sein. Der wichtigste Krankheitserreger im Magen ist Helicobacter pylori. Etwa die Hälfte aller Menschen auf der Erde

ist mit diesem Bakterium infiziert. Eine Infektion kann völlig unbemerkt verlaufen, sie kann aber auch Komplikationen

wie Geschwüre und Magenkrebs zur Folge haben. Allein Helicobacter pylori ist weltweit für mehr als eine halbe Milli-

on Krebsfälle pro Jahr verantwortlich.

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wenige und genau definierte Bakterienstämme und an-dere Mikroorganismen in sich tragen. „Die Mausmodelle ermöglichen es uns, die Grundlagen gastrointestinaler Infektionen besser zu verstehen“, erläutert TTU-Koordi-nator Prof. Sebastian Suerbaum von der Medizinischen Hochschule Hannover. „Das ist die Voraussetzung, um neue und dringend benötigte Strategien für die Behand-lung erkrankter Menschen zu entwickeln.“

Bei Durchfall-Infektionen haben die aktuellen Antibiotika meist nur geringe Wirksamkeit. In manchen Fällen – etwa bei einer Infektion mit EHEC – kann eine Behandlung mit Antibiotika sogar das Risiko für schwerwiegende Kompli-kationen erhöhen. Dies ist vermutlich darauf zurückzu-führen, dass Antibiotika nicht nur die Krankheitserreger, sondern auch die gesunde Darmflora schwächen, die eine wichtige Schutzfunktion für den Darm erfüllt. Die DZIF-Forscher setzen daher neue Strategien ein, um pathogene Darmbakterien gezielter zu bekämpfen. Ein Ansatzpunkt ist die Entwicklung kleiner Wirkstoffmoleküle, die sich direkt gegen die krankmachenden Eigenschaften der

Bakterien wie Sekretionssysteme, Toxine oder Beweglich-keit richten. Die TTU arbeitet in diesem Projekt eng mit den Wissenschaftlern der Translationalen Infrastruktur „Natürliche Wirkstoff-Bibliothek“ zusammen.

Ein weiterer Schwerpunkt der TTU ist es, die Zusam-mensetzung der Darmflora, des Mikrobioms, sowie ihre Rolle für die Gesundheit des Magen-Darm-Traktes und des gesamten Organismus zu untersuchen. An allen TTU-Standorten wurden die technischen und personellen Rahmenbedingungen für die Mikrobiomanalytik etabliert beziehungsweise ausgebaut. Infektionen mit Clostridium difficile und multi-resistenten Keimen stellen in Kranken-häusern eine erhebliche Bedrohung dar. Vor allem bei immungeschwächten Patienten können sie zu lebensbe-drohlichen Komplikationen führen. Ziel der DZIF-For-scher ist es, im Rahmen einer multizentrischen klinischen Studie mithilfe mikrobieller Biomarker Patienten zu iden-tifizieren, die ein erhöhtes Risiko tragen, sich mit diesen Pathogenen zu infizieren, und zu klären, welchen Verlauf die Erkrankung nimmt.

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In den Laboren der MHH werden Patientenproben auf Risikokeime überprüft.

18 Infektionen im immungeschwächten Wirt

Maßgeschneiderte Hilfe bei Immunschwäche

Koordinator: Prof. Dr. Dirk Busch, MünchenIn Deutschland existieren zahlreiche Forschungsgrup-pen, die sich mit Infektionen bei Menschen mit einem geschwächten Immunsystem befassen. Bisher fehlte jedoch eine organisatorische Basis, um das Know-how der Forscher zusammenzuführen. Die Thematische Transla-tions-Einheit (TTU) „Infektionen im immungeschwächten Wirt“ des DZIF ändert das. Mit ihr entsteht eine nationale Plattform, auf der sich Wissenschaftler verschiedener Institutionen und Fachbereiche dem Problem widmen.

Die Ziele sind entsprechend hoch gesteckt: Die Wissen-schaftler wollen gemeinsam Ursachen und Folgen der Immunschwäche ergründen und Biomarker aufspüren, mit denen sich das individuelle Infektionsrisiko abschätzen lässt. Sie arbeiten an der Entwicklung neuer Arzneien und vorbeugender Maßnahmen gegen Infektionen bei immun-geschwächten Menschen. Dazu gehören Impfungen vor einer Organtransplantation oder auch eine Immunmodu-lation, also eine gezielte Beeinflussung des Immunsystems durch Medikamente.

Eine der großen Aufgaben der TTU ist der Aufbau eines nationalen Transplantationsregisters als Basis für spätere Forschungsprojekte. Der Grund: Empfänger von Spen-derorganen oder Knochenmark sind wegen der für die Transplantation erforderlichen Schwächung des Immun-systems besonders stark von infektiösen Erregern be-droht. Doch über die zugrundeliegenden Mechanismen ist bislang wenig bekannt. Umso wichtiger das Register: Von Patienten, die einer Aufnahme in das Register zugestimmt haben, werden medizinische Daten und biologische Pro-ben gespeichert. Dazu gehören zum Beispiel Blutplasma-, Gewebe- und Urinproben, die die Mediziner vor und nach der Organübertragung entnehmen und analysieren.

Ein besonderes Augenmerk richten die Forscher dabei auf Infektionen und Folgeerkrankungen. Aus den Daten und Bioproben lassen sich Zusammenhänge und Besonderhei-ten erschließen, etwa von Krankheitsrisiken und -verläu-fen in verschiedenen Patientengruppen. Diese Erkennt-nisse können entscheidende Hinweise für die Entwicklung von Medikamenten und Vorsorgekonzepten bei immunge-

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Translation heißt: Erkenntnisse aus dem Hightech-Labor zum Wohle des Patienten nutzen.

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schwächten Patienten liefern. Der Aufbau des Transplan-tationsregisters, das in seinem Umfang deutschlandweit beispiellos ist, hat 2012 begonnen. Daran beteiligt sind die Standorte München mit der Technischen Universität (TUM), dem Klinikum rechts der Isar der TUM und der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Hannover-Braun-schweig mit mehreren Institutionen sowie das Universi-tätsklinikum Heidelberg. Die Datenbasis des Transplan-tationsregisters wird auch anderen DZIF-Einheiten und externen Forschern zur Verfügung stehen.

Parallel zum Aufbau des Registers haben mehrere For-schergruppen innerhalb der TTU Projekte gestartet, die zu Verbesserungen in unterschiedlichen Bereichen der Behandlung von Menschen mit Immunschwäche führen sollen. Zum Beispiel ein Team um Prof. Dirk Busch von der TUM: Sein Fokus liegt auf einer Strategie zur Behand-lung von Infektionen mithilfe von T-Lymphozyten, kurz T-Zellen. Durch den Transfer von Erreger-spezifischen T-Zellen, einer speziellen Form von weißen Blutkörper-chen, lässt sich bei immungeschwächten Patienten die körpereigene Abwehr gegenüber Infektionskrankheiten stärken. Diesen aussichtsreichen Ansatz, den Experten als adoptive Zelltherapie bezeichnen, wollen die Wissen-schaftler nun zu einem breiten klinischen Einsatz führen. In Zusammenarbeit mit den DZIF-Standorten Tübingen und Hannover-Braunschweig stellten sie den Kontakt zu bereits laufenden klinischen Studien her, die sich mit der Behandlung verschiedener Virusinfektionen (Cytomega-lie-, Epstein-Barr- oder Adeno-Viren) mit Antigen-spezifi-schen T-Zellen befassen. Diese Zellen stammen aus dem Spendermaterial einer Knochenmarkstransplantation und

wurden für die therapeutische Anwendung mittels hoch-komplexer Apparaturen besonders sorgfältig gereinigt und aufbereitet.

In dem Projekt wollen die Forscher mit Unterstützung des DZIF herausfinden, unter welchen Bedingungen sich die T-Zellen besonders gut für die Behandlung von Infektions-erkrankungen eignen. Dazu analysierten sie systematisch die Immunreaktionen, die eine adoptive Zelltherapie gegenüber unterschiedlichen Arten von Viren auslöst. Sie identifizierten mehrere neue Epitope – Bereiche auf einem Antigen, an denen ein T-Zell-Rezeptor andocken kann. Und sie begannen damit, Testmethoden (Assays) für die diagnostische Bestimmung der Aktivität bestimm-ter T-Zellen einzurichten. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend und lassen hoffen, dass die hochgradige Reinigung von T-Zellen zu einer weiteren Verbesserung der adoptiven Zelltherapie führt – und darüber hinaus das Anwenden dieser Therapie in der klinischen Praxis ermöglicht.

Menschen mit einem geschwächten Immunsystem sind besonders anfällig für Infektionskrankheiten. Davon betrof-

fen sind neben Patienten mit angeborenen Immundefekten vor allem Ältere und Personen, die an chronischen Erkran-

kungen leiden sowie Transplantationspatienten. Viren, Bakterien, Pilze und Parasiten, deren Angriff das Immunsystem

eines gesunden Menschen mühelos abwehren kann, können bei immungeschwächten Menschen teils lebensbedrohliche

Krankheiten auslösen. Besonders problematisch sind Infektionen durch Herpes-Viren oder Pilze. Konventionelle Anti-

infektionsmittel helfen in dieser klinischen Situation kaum. Deswegen ist es erforderlich, speziell auf solche Patienten

zugeschnittene Therapeutika zu entwickeln.

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20 Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien

Infektionen im Krankenhaus: Erreger bekämpfen, Patienten schützen

Koordinator: Prof. Dr. Andreas Peschel, TübingenIn den vergangenen zehn Jahren lag die Zahl der Infekti-onen, die sich Patienten während eines Krankenhausauf-enthaltes zugezogen haben, trotz vielfältiger Bemühungen auf unverändert hohem Niveau. Hauptverursacher sind Erreger aus der Familie der Enterobakterien, sogenannte „Extended Spectrum β-Lactamase“ (ESBL)-produzierende Enterobakterien sowie Methicillin-resistente Staphylo-coccus-aureus-(MRSA)-Stämme, die gegen die meisten der verfügbaren Antibiotika unempfindlich sind. Zwar gibt es in Deutschland große Expertise in der Erforschung bakterieller Zielstrukturen für neue Antiinfektiva, doch es fehlte bisher an translationalen Forschungsaktivitäten, die die Grundlagenforschung mit klinischen Studien und somit der Entwicklung innovativer Medikamente ver-bindet. Zudem ist häufig unklar, wo sich die Reservoire der Antibiotika-resistenten Bakterien befinden, wie sich die Erreger verändern und ausbreiten und mit welchen Hygienemaßnahmen man sie am besten bekämpfen kann. Diese Lücken schließt die Thematische Translations-Ein-heit (TTU) „Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien“ unter dem Dach des DZIF.

Ein besonders aktuelles Problem stellt die kontinuierlich ansteigende Zahl von Infektionen mit den Produzenten des Enzyms ESBL dar. In einer bereits seit 2011 geför-derten Pilotstudie unter der Federführung des DZIF am Standort Köln wurde dazu eine Kohortenstudie mit Krebs-kranken durchgeführt. Bei Patienten unter Chemothera-pie verringert sich die Zahl bestimmter Immunzellen, was zu einer Schwächung des Immunsystems und entsprech-

ender Anfälligkeit für Infektionen führt. Besonders gefürchtet sind bei Chemotherapie-Patienten Infektionen mit resistenten ESBL-Bildnern, da diese über Enzyme verfügen, die eine Vielzahl von Antibiotika wirkungslos machen. Diese Erreger kommen gewöhnlich im Darm vor, können aber auch ins Blutgefäßsystem übergehen. Solche Blutstrominfektionen sind für Chemotherapie-Patienten besonders gefährlich.

Erhöhtes Risiko für Blutstrominfektionen Um herauszufinden, wie häufig Infektionen mit multi-resistenten ESBL-Produzenten in dieser Patientengrup-pe auftreten, erfassten die DZIF-Forscher zwischen November 2011 und Dezember 2012 an den beteiligten Klinikstandorten Köln, Bonn, Hamburg und Tübingen etwa 750 Klinikaufenthalte von knapp 500 Patienten mit Krebserkrankungen. Alarmierendes Ergebnis: Patienten, deren Darm mit ESBL-Bildnern besiedelt war, hatten ein

Nosokomiale, also im Krankenhaus erworbene Infektionen sind eines der größten Probleme des Gesundheitswe-

sens. Allein in Deutschland infizieren sich jährlich einige hunderttausend Patienten während eines Klinikaufenthaltes

mit einem sogenannten Krankenhauserreger. Meist handelt es sich um Bakterien, sehr viel seltener um Viren oder Pil-

ze. Am häufigsten verursachen die Bakterien Wundinfektionen, Harnwegsinfekte oder Lungenentzündungen, welche

zu lebensbedrohlichen Blutvergiftungen führen können. Gesunden Menschen bereiten Krankenhauserreger meist kei-

ne Probleme; für schwerkranke Klinikpatienten stellen sie jedoch eine erhebliche Gefahr dar. Hinzu kommt: Bakterielle

Krankenhauserreger sind oft multi-resistent, das heißt, sie sind unempfindlich gegen gängige Antibiotika und deshalb

nur schwer zu behandeln.

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erheblich höheres Risiko, sich eine schwere Blutstrom-infektion mit dieser Bakteriengruppe zuzuziehen. Aller-dings konnte eine molekulare Typisierung nicht belegen, dass die resistenten Erreger innerhalb des Krankenhau-ses übertragen wurden.

Dennoch zeigen die Untersuchungen, dass es in Deutsch-land große regionale Unterschiede in der Darmbesiedlung durch ESBL-Bildner gibt. Vor allem die Infektionen durch ESBL-Bildner aus der Gattung Klebsiella lassen die Ex-perten aufhorchen. Prof. Harald Seifert von der Uniklinik Köln: „Weltweit zeichnet sich ein deutlicher Anstieg der Inzidenz ab. Doch wir sind jetzt in einer Phase, in der wir auf die zu erwartende epidemiologische Entwicklung noch Einfluss nehmen können.“ Wie eine Einflussnahme aus-sehen könnte, soll in der zweiten DZIF-Förderphase von 2013 bis 2015 in zwei klinischen Studien zu Infektionen mit ESBL-Bildnern geprüft werden.

In weiteren Forschungsschwerpunkten evaluieren die Wissenschaftler um TTU-Koordinator Prof. Andreas

Peschel aus Tübingen, Prof. Harald Seifert vom Standort Bonn-Köln und Prof. Trinad Chakraborty vom Standort Gießen-Marburg-Langen spezielle Programme, mit deren Hilfe die Gabe von Antibiotika grundsätzlich verbessert und der Einsatz von Breitband-Antibiotika reduziert wer-den soll. Dadurch soll das Auftreten von Infektionen mit multi-resistenten Erregern im Krankenhaus vermindert werden. Darüber hinaus forschen die Experten daran, die weitere Verbreitung der multi-resistenten Erreger durch ein verbessertes Hygienemanagement und eine Sanie-rungstherapie einzudämmen. Im Fokus stehen außerdem neue antibakterielle Strategien, die die Entstehung von Resistenzen weniger stark fördern als herkömmliche An-tibiotika. Am Beispiel pathogener Staphylokokken sollen unter anderem sehr schnell wirkende bakteriolytische Enzyme weiterent-wickelt und erprobt werden, ebenso neuartige Inhibitoren, die wichtige Virulenzmechanismen der Erreger blockieren.

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Krankenhauspatienten werden heute standardmäßig auf multi-resistente Keime getestet.

22 Neuartige Antiinfektiva

Mit neuem Schwung gegen Infektionen

Koordinator: Prof. Dr. Hans-Georg Sahl, BonnDas Interesse der Pharmaindustrie an der Entwicklung neuer Antiinfektiva schwindet – und damit auch der Elan der Wissenschaftler an öffentlichen Forschungseinrich-tungen. Neben hohen Forschungs- und Entwicklungs-kosten bremsen bürokratische Hürden Innovationen auf diesem Gebiet. Mit der Thematischen Translations-Einheit (TTU) „Neuartige Antiinfektiva“ will das DZIF eine Brücke schlagen zwischen der Grundlagenforschung und den Aktivitäten der pharmazeutischen Industrie – und damit neuen Schwung in die Entwicklung von Therapeutika gegen Infektionskrankheiten bringen. Das ist dringend notwendig, denn der heutige hohe Standard in der medi- zinischen Versorgung lässt sich langfristig nur mithilfe neuer Klassen von antibiotischen Wirksubstanzen und innovativen Behandlungsmethoden sichern, die die ver-breiteten Resistenzen überwinden können.

Durch intensive Forschung in einem frühen Stadium und vorklinische Tests, die die prinzipielle Nützlichkeit neuer Wirkstoffe belegen, verringert die TTU das finanzielle Risiko für Unternehmen, die diese weiterentwickeln wollen. Die neue Plattform ist damit ein Scharnier für eine ertragreiche Partnerschaft zwischen Industrie und öffent-licher Forschung in Deutschland – und bietet die Chance, die Bekämpfung einer Vielzahl von Infektionskrankheiten deutlich voranzubringen.

Besonders groß ist das Potenzial für neue Antiinfektiva im Pool der natürlichen Wirkstoffe. Auch die meisten exis- tierenden Mittel basieren auf Substanzen, die von leben-den Organsimen wie Bakterien oder Pilzen produziert werden – diese konnten sich bereits in Millionen von Jah-ren der Evolution bewähren. Daher ist die Erforschung der Eigenschaften solcher Stoffe ein Schwerpunkt der TTU,

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Bei der Suche nach neuen Antibiotika-Klassen sind innovative Lösungsansätze gefragt.

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an der sich Wissenschaftler an den Standorten Bonn-Köln, Hannover-Braunschweig und Tübingen beteiligen. Mit der natürlichen Wirkstoff-Bibliothek, einer Infrastruktur- einheit, die das DZIF in Braunschweig eingerichtet hat, steht den Forschern eine breite Basis von Substanzen aus natürlichen Quellen zur Verfügung. Diese können sie nutzen, um nach Verbindungen zu suchen, die gegen infektiöse Erreger wirken, und um neue Wirkmechanismen zu erkunden.

Als sehr erfolgversprechend hat sich Corallopyronin A (CorA) erwiesen – ein Naturprodukt, das ein Forscherteam um Prof. Achim Hörauf von der Universität Bonn an einem Tiermodell bereits erfolgreich gegen Filariose-Erreger getestet hat. Von dieser Gruppe von Infektionen, die von Fadenwürmern ausgelöst werden, sind weltweit ca. 150 Millionen Menschen betroffen. Ein Vorteil von CorA: Die Substanz ist primär nicht wirksam gegen Tuberkulose-Bakterien und trägt somit nicht zur Verbreitung von Re-sistenzen bei diesen Mikroben bei. In einem DZIF-Projekt untersuchten mehrere Gruppen von Wissenschaftlern nun, ob sich CorA auch gegen andere häufig auftretende Erreger nutzen lässt. Mit Erfolg: Die Substanz wirkt gegen mehrere wichtige Gruppen von Bakterien, darunter gegen hochresistente Stämme von Staphylokokken (Staphylo-coccus aureus). Das eröffnet ein großes Marktpotenzial für künftige Antiinfektiva auf der Basis von CorA und könnte helfen, Lücken in der Versorgung mit Antibiotika zu schließen. Ein besonderer Pluspunkt des Naturstoffs: Er zeigt nicht nur bei einer Injektion eine hohe Wirksamkeit, sondern auch, wenn er oral, zum Beispiel in Tablettenform, verabreicht wird. Nebenbei konnten die Forscher in dem

Projekt Aufwand und Kosten für die biologische Herstel-lung von CorA deutlich verringern.

Eine andere Arbeitsgruppe, die Prof. Martin Krönke von der Universität Köln leitet, hat ebenfalls die wegen ihrer Multi-Resistenz problematischen Bakterien vom Typ Staphylococcus aureus im Blick. Ziel dieses Projektes ist es, einen menschlichen Antikörper, der gegen ein neu entdecktes Oberflächen-Antigen der Staphylokokken wirkt, in einer klinischen Studie der Phase I zu testen. An Mäusen konnten die Forscher die Wirksamkeit von drei unterschiedlichen Antikörpern als Schutz gegen eine Infektion bereits nachweisen. Außerdem gelang es ihnen, erste Einblicke in die Funktionsweise der schützenden Antikörper zu gewinnen. Ausgehend von diesen experi-mentellen Resultaten identifizierte das Team um Martin Krönke einen der drei getesteten humanen Antikörper als besonders aussichtsreich. Gemeinsam mit Partnern aus der pharmazeutischen Industrie wollen die Wissen-schaftler nun einen Impfstoff gegen Staphylococcus aureus entwickeln, der langfristig als neues Medikament auf den Markt gelangen soll.

Antibiotika gehören zu den erfolgreichsten Waffen der Mediziner. Ihre Anwendung gegen Infektionen hat maßgeb-

lich dazu beigetragen, dass die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen in den letzten Jahrzehnten deutlich

gestiegen ist. Viele moderne Behandlungsmethoden sind durch den Einsatz von Antibiotika erst möglich geworden, etwa

in der Intensiv- und Transplantationsmedizin. Allerdings: Multi-Resistenzen – die Widerstandsfähigkeit von Erregern

gegen diverse Antibiotika – sind inzwischen weit verbreitet und lassen die Wirkungskraft dieser Arzneimittel schwinden.

Problematisch ist außerdem die schrumpfende Zahl von Wirkstoff-Kandidaten, die die Pharmaforscher ausfindig

machen. Als Folge davon sinkt seit Jahren auch die Zahl innovativer Medikamente, die neu auf den Markt kommen.

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24 Biobanken

Zentrale Plattform für sichere und hochwertige Biomaterialien

Koordinator: Prof. Dr. Peter Schirmacher, Heidelberg Der Zugang zu geeignetem biologischen Material ist eine entscheidende Voraussetzung für die translationale For-schung des DZIF. Patientenproben oder charakterisierte Stämme von Mikroorganismen tragen dazu bei, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen und sie in Richtung innovativer diagnostischer und therapeutischer Ansätze weiterzuentwickeln.

„Bislang fehlte in Deutschland eine Biobank mit infektio-logischem Fokus. Mit dem Aufbau der harmonisierten DZIF-Biobanken-Plattform wird diese Lücke geschlossen“, sagt Koordinator Prof. Peter Schirmacher. Die Plattform wird als eine der zentralen DZIF-Ressourcen sichere, qualitativ hochwertige, authentifizierte und standardi-sierte Biomaterialien für DZIF-Projekte und -Partner zur Verfügung stellen.

Die DZIF-Biobank steht auf drei Säulen: Die Deutsche Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) in Braunschweig bietet den Zugang zu gut charakterisier-ten, zertifizierten Kultursammlungen infektiöser Patho-gene und mikrobieller Wirkstoffproduzenten. Flüssige biologische Proben wie Blutplasma, Urin und andere

Körperflüssigkeiten werden mit den zugehörigen klini-schen Daten am DZIF-Standort München gesammelt. Das Pathologische Institut des Universitätsklinikums Heidel-berg ist für die Sammlung von Gewebeproben sowie für die Koordination der Biobanken-Infrastruktur des DZIF verantwortlich.

Diese drei Bereiche haben 2012 ihren Betrieb aufgenom-men. Nach der Gründung der DZIF-Gewebebank und ih-rer organisatorischen Integration in die BioMaterialBank Heidelberg bauen die DZIF-Experten nun ein umfassen-des Qualitätsmanagement auf und stellen für bestimmte Infektionskrankheiten spezifische Gewebekollektive zusammen. Erste DZIF-Projekte sind angelaufen.

Die DSMZ hat 2012 mit dem auf DZIF-Bedürfnisse abgestimmten Ausbau ihrer Pathogensammlung be- gonnen. So konnte der Bestand an Isolaten spezieller Erreger von Magen-Darm-Infektionen erweitert werden. Zudem wurde am Standort München die Internetseite „www.dzif-biobanken.de“ eingerichtet. Diese liefert einen schnellen Überblick über die in der DZIF-Biobank verfügbaren Biomaterialien, ethische und rechtliche Rahmenbedingungen sowie Zugangsregelungen.

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Die Aufbewahrung von Biomaterialien erfordert ein hohes Maß an Sorgfalt.

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Koordinatoren: Prof. Dr. Trinad Chakraborty, Gießen, Dr. Hansjörg Hauser, BraunschweigIn der medizinischen Forschung wächst die Bedeutung der Informationstechnologie (IT). Computeranalysen ersetzen heute viele Experimente, die früher im Reagenz-glas, an Zellen oder lebenden Organismen stattgefunden haben. Der Einzug der IT senkt die Kosten und verbes-sert die Qualität der experimentellen Ergebnisse – doch er sorgt auch dafür, dass eine Fülle von digitalen Daten anfällt, die es zu speichern, zu verwalten, zu klassifizieren und auszuwerten gilt. Dafür sind aufwendige und teure Bioinformatik-Systeme erforderlich, über die viele For-schungslabore nicht verfügen.

Um allen Partnern des DZIF Zugang zu einer breiten Palette von Bioinformatik-Werkzeugen zu ermöglichen, hat das DZIF die Translationale Infrastruktur (TI) „Bio-informatik“ gegründet. Dazu wurden leistungsfähige Hardware aufgebaut und flexible Software-Werkzeuge installiert, die moderne Datenverarbeitungs- und Analyse-verfahren nutzbar machen. „Die technische Ausstattung ist inzwischen einsatzbereit“, sagt Dr. Hansjörg Hauser vom Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektions-forschung, der das Projekt zusammen mit Prof. Trinad

Chakraborty von der Universität Gießen koordiniert. Neben dem Handling von Daten und der Entwicklung statistisch-mathematischer Methoden, um diese effizient auszuwerten, hat sich die TI „Bioinformatik“ ein weiteres wichtiges Ziel gesetzt: Die Forscher wollen eine Lücke schließen, die bislang zwischen der etablierten Genom-Bioinformatik und medizinischen Daten aus der klinischen Forschung klafft – und damit eine Brücke schlagen zwi-schen Forschungslabor und ärztlicher Praxis.

Ein eindrucksvolles Beispiel für die Bedeutung der Bioin-formatik in der Infektionsforschung ist der Aufbau einer zentralen Pathogenomik-Plattform, an der Forscher aus Gießen, Hamburg, Hannover und Lübeck beteiligt waren. „Entsprechend werden wir unsere Expertise sowie die für das DZIF bereitgestellten Ressourcen nutzen, um neu oder erneut auftretende Krankheitserreger auf molekula-rer Ebene zu detektieren und zu identifizieren“, erläutert Prof. Trinad Chakraborty. Zukünftig werden zahlreiche Genomdaten aus Analysen von mehreren Instituten in eine Datenbank einfließen, um bei einem Ausbruch einer Krankheit eine rasche Reaktion zu ermöglichen.

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Bioinformatik für alle

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Die Bioinformatik unterstützt die Infektionsforschung mit enormer Rechenkapazität und flexibler Software.

26 Natürliche Wirkstoff-Bibliothek

Mehr Wissen über Wirkstoffe aus der Natur

Koordinator: Prof. Dr. Rolf Müller, Saarbrücken Natürliche Wirkstoffe sind die wichtigste Grundlage für die Entwicklung von Medikamenten gegen Infektions-krankheiten. Sie bestehen meist aus kleinen Molekülen, die von Mikroben produziert werden und die Aktivität von Krankheitserregern im menschlichen Körper hem-men. Rund 80 Prozent aller Arzneimittel gegen Infek-tionen basieren auf solchen Substanzen aus der Natur. Ihr Potenzial ist immens und längst nicht ausgeschöpft, was gerade jetzt, im Rahmen der molekularen Biodiver-sitätsforschung, immer deutlicher wird. Bisher haben die Forscher erst wenige taxonomische Klassen von Pilzen und Bakterien auf ihre Eignung als Lieferanten von Medikamenten-Grundstoffen untersucht. Der hohe Auf-wand lohnt sich für Pharmaunternehmen meist nicht.

Mit einer möglichst umfassenden Wirkstoff-Bibliothek will das DZIF nun die Suche nach natürlichen Heilmit-teln intensivieren. Ein wichtiges Ziel der Translationalen Infrastruktur ist es dabei, neue Organismen, die für die Produktion von medizinisch wirksamen Substanzen besonders nützlich sind, aufzuspüren, zu isolieren und zu untersuchen. Dazu adaptieren die DZIF-Forscher Metho-

den, die etwa in der Funktionalen Genomik oder der Sys-tembiologie bereits angewendet werden. Darüber hinaus entwickeln sie neue Testverfahren wie das „Bioprofiling“, das auf moderne statistische Algorithmen in Kombination mit einer ausgereiften chemischen Hochleistungs-Analy-tik setzt.

Nach und nach soll so ein Katalog entstehen, der Kennt-nisse über zahlreiche mikrobielle Naturstoffe und deren Gewinnung enthält – und allen Forschungsinstituten des DZIF zur Verfügung steht. Für erste Screening-Kampagnen stehen bereits mehrere hundert Reinstoffe und mehrere tausend Extrakte aus natürlichen Quellen bereit. Einen wichtigen Meilenstein haben die Wissen-schaftler um Projektkoordinator Prof. Marc Stadler vom Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektionsfor-schung schon erreicht: Sie konnten 200 Milligramm Elan-solid herstellen – ein neuartiges Antibiotikum, das von Chitinophaga-Bakterien produziert wird.

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High-Tech-Roboter ermöglichen, innerhalb kürzester Zeit Tausende Substanzen zu analysieren.

27Produktentwicklung

Sicherer und schneller zum Medikament

Koordinator: Prof. Dr. Klaus Cichutek, Langen Der Weg eines Medikaments vom Forschungslabor bis zu einem Produkt, das es in der Apotheke zu kaufen gibt, ist lang und kostenintensiv. Im Schnitt dauert es rund 13 Jahre bis die Entdeckung eines neuen Zielmoleküls oder eines therapeutischen Ansatzes die Zulassung als Arznei-mittel bekommt. Gelangt ein Medikament schließlich auf den Markt, haben Forschung, Entwicklung und Tests bis dahin im Mittel bis zu einer Milliarde Euro gekostet.

Allerdings: Nur einer von 20 Wirkstoffen, die sich zunächst als hoffnungsvoll erweisen, schafft es zum zugelassenen Arzneimittel. Die meisten Substanzen und Therapiekonzepte scheitern schon vor oder während der präklinischen und klinischen Testphasen. Der Grund liegt häufig darin, dass der Prozess der Überführung eines neuen Heilmittels vom Labor in die Klinik – die sogenann-te Translation – falsch durchgeführt wird.

Dieses Hemmnis soll die Translationale Infrastruktur (TI) „Produktentwicklung“ des DZIF beseitigen. Sie besteht aus zwei Büros: dem „Office for Scientific and Regulatory Advice“ (OSRA) am Paul-Ehrlich-Institut in Langen bei

Frankfurt am Main und dem „Translational Project Ma-nagement Office“ (TPMO) am Helmholtz-Zentrum für In-fektionsforschung in Braunschweig. Die Einheit soll dabei helfen, aussichtsreiche Ansätze aus der medizinischen Forschung an den Partner-Instituten zu erkennen und die Chancen der Weiterentwicklung realistisch zu bewerten. Durch intensive Trainings und fachkundige wissenschaft-liche oder juristische Beratung unterstützen die Experten Wissenschaftler, die vielversprechende Innovationen in ein zugelassenes Medikament überführen wollen.

Dabei kann die TI „Produktentwicklung“ bereits erste Er-folge verbuchen. So verhalf sie einem potenziellen neuen Medikament für Kinder zu einer erfolgreichen Beratung am Paul-Ehrlich-Institut und brachte es auf den Weg durch die Zulassungsinstanzen bei der Europäischen Arzneimittelagentur EMA in London. Neben der beratenden Tätigkeit wollen die Mitarbeiter der Einheit ergründen, welche Hindernisse einem Eintritt neuer pharmazeutischer Konzepte in die klinische Prü-fung besonders häufig entgegenstehen – und Lösungen dafür entwickeln.

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Wenige potenzielle Wirkstoffe schaffen es zum zugelassenen Arzneimittel.

28 Klinische Studienzentren

Deutschlandweite Vernetzung für neue Antiinfektiva

Koordinator: Prof. Dr. Oliver Cornely, Köln Klinische Studien bilden die Brücke zwischen der Er-forschung neuer Wirkstoffe und ihrer Anwendung in der Praxis. In den klinischen Studien der Phase I – der Erstanwendung am Menschen – stehen vor allem ihre Verträglichkeit und Sicherheit auf dem Prüfstand. In den Phasen II und III müssen neue Substanzen unter verschie-denen Bedingungen ihre Wirksamkeit beweisen. Für diese späten Entwicklungsstufen ist am DZIF die Translationale Infrastruktur (TI) „Klinische Studienzentren“ verantwort-lich. Unter dem Dach einer koordinierenden Zentrale am Zentrum für klinische Studien in Köln bilden die sieben DZIF-Studienzentren ein deutschlandweites Netzwerk, in dem Experten aus allen Bereichen klinisch-infektiologi-scher Indikationen zusammenarbeiten.

Hauptaufgabe im Jahr 2012 war es, die Vernetzung der Studienzentren zu stärken. Dazu zählen unter anderem Vereinbarungen zur Gewährleistung eines uneinge-schränkten Informationsaustausches, die technische Vernetzung über ein online-basiertes „Site Management System“ sowie Planungen zur Einführung eines einheitli-chen Qualitätsmanagementsystems, das standardisierte

Arbeitsanweisungen einschließt. Dies trägt entscheidend dazu bei, Ergebnisse aus Grundlagenforschung und klinischer Forschung in die Anwendung am Patienten zu übertragen.

„Eine Vereinheitlichung der Prozessstrukturen an den Standorten der TI ‚Klinische Studienzentren‘ wird lang-fristig eine reibungslose und zügige Durchführung deutschlandweiter multizentrischer Studien mit hoher Datenqualität ermöglichen“, sagt Koordinator Prof. Oliver Cornely vom Universitätsklinikum Köln. Zwei derartige DZIF-geförderte Studienvorhaben sind bereits in Pla-nung. Mit ihrer Infrastruktur empfehlen sich die „Klini-schen Studienzentren“ nicht nur für die klinische Testung von Substanzen aus der DZIF-Forschung, sondern auch für internationale Studienvorhaben mit Partnern aus der Industrie. Zum Beispiel bei der Entwicklung neuer Wirk-stoffe zur Behandlung seltener Infektionskrankheiten. Durch die Vernetzung wird es einfacher, geeignete Patien-ten in ausreichender Anzahl als Teilnehmer an klinischen Studien zu gewinnen und dadurch die Entwicklung zu beschleunigen.

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In den Klinischen Studienzentren werden neue Wirkstoffe geprüft.

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Koordinator: Prof. Dr. Jürgen May, Hamburg Infektionskrankheiten spielen auf dem afrikanischen Kon-tinent eine prägende Rolle. Viele tödliche Erkrankungen wie Malaria, Tuberkulose und das Dengue-Fieber treten in verschiedenen Ländern des afrikanischen Kontinents dauerhaft und weit verbreitet auf und fordern Jahr für Jahr Millionen Todesopfer. Das macht Afrika zugleich zu einem idealen Terrain, um die Ursachen sowohl bekannter als auch neuer und noch unbekannter ansteckender Er-krankungen zu ergründen – und wirksame Mittel dagegen zu entwickeln und zu testen.

An mehreren renommierten Forschungseinrichtungen widmen sich afrikanische Forscher dieser Aufgabe. Dazu gehören das Kumasi Centre for Collaborative Research in Ghana, das Centre de Recherche en Santé de Nouna in Burkina Faso, das tansanische Mbeya Medical Research Center (NIMR) und das Centre de Recherche Médicale Lambaréné (CERMEL) in Gabun. Mit allen vier Instituti-onen arbeiten deutsche Wissenschaftler der Unikliniken Heidelberg und München, der Universität Tübingen und des Hamburger Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenme-dizin bereits seit Jahrzehnten zusammen. Diese bilatera-

len Kooperationen sollen nun durch eine neue Infrastruktu-reinheit des DZIF ausgebaut und auf eine einheitliche Basis gestellt werden.

Ein erstes Ziel der Translationalen Infrastruktur (TI) „Afrikanische Partner-Institute“ ist es, zu untersuchen, wie sich Infektionskrankheiten in den betroffenen Ländern verbreiten und unter welchen Bedingungen sie besonders häufig auftreten. Gewebeproben, die vor Ort von Patienten genommen wurden, werden afrikanische und deutsche Forscher künftig gemeinsam auswerten. Diese enge Zusam-menarbeit soll es ermöglichen, besser als bisher zu erfassen, welche Arten von Erregern in den verschiedenen Regionen auftreten. Neu aufkommende Krankheiten können so früh-zeitig identifiziert und erforscht werden.

Das hilft nicht nur der von Epidemien bedrohten Bevölke-rung in Afrika, sondern auch den Menschen in Deutschland und Europa. Denn die meisten Krankheiten, deren Infekti-onsherde auf dem afrikanischen Kontinent liegen, gelangen – zum Beispiel durch Reisende – früher oder später auch in andere Regionen der Erde oder kommen dort in geringeren Fallzahlen vor.

Afrikanische Partner-Institute

Partnerschaft mit Afrika

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Enge Zusammenarbeit zwischen europäischen und afrikanischen Forschern am DZIF.

30 DZIF-Academy

Nachwuchs für die Translationsforschung

Die Translation der Infektionsforschung braucht ein besonderes Verständnis der Biomedizin: Forschungser-gebnisse sollen systematisch den Weg aus den Laboren in die Präklinik und Klinik gehen, klinische Befunde sollen mithilfe der Forschung ihre Erklärung finden. Erforderlich dafür sind forschungsorientierte Mediziner, die Labor und Klinik gleichermaßen kennen. Idealerweise lernen sie schon während der ersten Karriereschritte, was Grund-lagenforschung leisten kann, was Translation bedeutet und wie sie funktioniert.

Dieser Aufgabe wird das DZIF mit seiner DZIF-Academy gerecht. Sie fördert medizinische Nachwuchskräfte in der Infektionsforschung und unterstützt Frauen in ihrer Karriere, um den Anteil an weiblichen Führungskräften in der Infektionsforschung zu erhöhen. Die Academy hat mehrere Module etabliert, um diese Ziele zu erreichen.

Über „Doctor-of-Medicine“-Stipendien will das DZIF schon Medizinstudenten im Rahmen ihrer medizinischen Doktor-arbeit für die Infektionsforschung begeistern. Sie werden an Medizin-Doktoranden vergeben, die bereit sind, sich für mindestens ein Semester inklusive der Semesterferien vom Medizinstudium freistellen zu lassen, um eine an-spruchsvolle experimentelle Dissertation anzufertigen. Die Studenten werden in strukturierte Promotionsprogramme integriert, was an den meisten DZIF-Standorten bereits realisiert, an weiteren in Vorbereitung ist.

Die „Clinical-Leave“-Stipendien des DZIF ermöglichen es Ärzten, während eines Abschnitts der Facharztausbildung ihre Forschungstätigkeit im Bereich der Infektiologie frei von klinischen Verpflichtungen in einem Institut ihrer Wahl zu intensivieren. Das Programm findet sehr großen Anklang: Bereits 2012 konnten in einem kompetitiven Auswahlverfahren zwölf „Clinical-Leave“-Stipendien vergeben werden.

„Maternity-Leave“-Stipendien helfen jungen Müttern, ihre Projekte im DZIF nach der Mutterschutz- oder Elternzeit fortzusetzen. Sie erhalten auf Antrag 50 Prozent ihrer Stelle aus Mitteln der DZIF-Academy. Das gibt ihnen Flexibilität bei der Wiederaufnahme ihres Berufs und hilft, längere Unterbrechungen der Forschungstätigkeit und damit einen Karriereknick zu vermeiden. 2012 hat das DZIF drei „Ma-ternity-Leave“-Stipendien vergeben. Die Stipendiatinnen haben bereits drei DZIF-Publikationen verfasst – ein klares Zeichen, dass ein erfolgreicher Wiedereinstieg möglich ist.

Im Sommer 2012 fand die erste „Summer School“ der DZIF-Academy in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung statt. Die DZIF-Standor-te hatten insgesamt 45 jungen Forschern aus 15 Nationen eine Teilnahme ermöglicht. Diese wichtige Austausch-Plattform wird in Zukunft durch eine zweite, translational ausgerichtete Schule ergänzt werden.

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Die DZIF-Academy fördert medizinische Nachwuchskräfte.

31Zusammenarbeit im DZIF

Die schnelle Eingreiftruppe gegen Viren

Das DZIF bringt Wissenschaftler aus Grundlagenfor-schung, Diagnostik und Klinik zusammen, die bisher ohne Berührungspunkte nebeneinander geforscht haben. Mit dieser engen, disziplinübergreifenden Kooperation statuiert das DZIF ein Exempel und hat dabei ein Ziel vor Augen: dem Patienten möglichst rasch neue Impfstoffe und Medikamente anbieten zu können. Schnelle Diagno-se- und Therapieansätze bereits wenige Monate nach dem ersten Auftreten eines neuen Erregers sind das Ergebnis. Gelungen ist dies beim Kampf gegen das „Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus“, kurz MERS-CoV, das 2012 bekannt wurde.

Gleich mit dem Start des DZIF hatten die richtigen Partner zusammengefunden, um schnell auf neue Viren reagie-ren zu können. Prof. Stephan Becker von der Universität Marburg und Leiter des DZIF-Projekts „Novel Coronavi-rus“ bestätigt: „Auf den DZIF-Treffen haben wir festgelegt, wie wir in solchen Fällen zusammenarbeiten wollen und entsprechende Strukturen eingerichtet. Im Sommer 2012 konnten wir deshalb sofort Diagnostik, Impfstrategie und Therapieansätze gegen MERS-CoV entwickeln.“

Den Anfang machte die Diagnostik: Als die Gensequenz des MERS-CoV bekannt war, schuf das Team um Prof. Christian Drosten von der Universität Bonn innerhalb einer Woche einen anwendungsfähigen Test, der rasch vielen Forschungslaboren zur Verfügung gestellt wurde.

Um Möglichkeiten für eine Vakzinierung zu entwickeln, verfolgten die Wissenschaftler zwei parallele Ansätze: Prof. Gerd Sutter von der Universität München und For-scher vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen setzten je eine etablierte Impfstoff-Plattform ein: Die Wissenschaftler modifizierten erprobte Impfviren molekularbiologisch derart, dass sie Proteine des MERS-CoV als Impfantigene produzierten. Mit den Impfviren aus beiden Plattformen konnten sie erfolgreich Mäuse immunisieren.

Stephan Becker beschreibt die nächsten Arbeiten in Mar-burg: „Wir haben das Virus in großen Mengen hergestellt, Kaninchen damit immunisiert und diese zur Antikörper-produktion angeregt. Darauf aufbauend konnten wir einen Neutralisierungsassay entwickeln und die Blutseren der in München immunisierten Mäuse untersuchen.“ Ergebnis: Das Team hält einen guten Impfstoffkandidaten in Händen. Stephan Becker: „Jetzt entwickeln wir ein Tiermodell, mit dem wir die Funktionsfähigkeit des Vakzinekandidaten eindeutig nachweisen können.“

Bleibt noch der therapeutische Ansatz: Prof. Rolf Hilgen-feld von der Universität Lübeck hatte früher bereits gegen das SARS-Coronavirus einen sehr wirksamen Inhibitor entwickelt. Tests mit MERS-CoV zeigten, dass die Sub-stanz auch den neuen Erreger blockiert und somit weiter in Richtung Medikament gegen MERS-CoV entwickelt werden kann.

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Gemeinsam neue Krankheitserreger bekämpfen.

32 Wissenschaft und Öffentlichkeit

Infektionen im Fokus

Forschung braucht Öffentlichkeit. Translationsforschung erfordert ein besonderes Augenmerk, denn der Begriff muss sich erst im Bewusstsein der Politiker, Medien und der Bevölkerung verankern: Forschung, die Ergebnisse aus der biomedizinischen Grundlagenforschung in die klinische Anwendung bringt. Das DZIF hat dieser Aufgabe von Beginn an hohe Priorität beigemessen – mit proakti-ver Medienarbeit, einem professionellen Webauftritt und Veranstaltungen, die wahrgenommen werden.

Auch für regelmäßige Besucher von parlamentarischen Abenden oder Empfängen war die Eröffnungsveranstal-tung des DZIF Mitte Dezember 2012 in der Hauptstadt-repräsentanz der Deutschen Telekom in Berlin ein beson-

deres Highlight. Unter dem Motto „Gemeinsam gegen Infektionen“ gab der Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, Dr. Georg Schütte, den offiziel-len Startschuss für das Zentrum. Nach kurzen Grußworten und einem unterhaltsamen Science Talk – in dem Wissen-schaftler ihre Arbeit im DZIF vorstellten – spannte Prof. Ernst Rietschel in seinem Festvortrag den Bogen zwischen Infektionen und Kunst.

Zeitgleich mit der Eröffnungsveranstaltung ging die neue Webseite des DZIF „www.dzif.de“ online. Sie informiert über aktuelle Ereignisse im Zentrum sowie an den betei-ligten Einrichtungen und beleuchtet mit ihrer Partnerweb-site „www.infection-research.de“ die aktuellen Aspekte

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Prof. Martin Krönke Dr. Georg Schütte Prof. Ernst Rietschel

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der Infektionsforschung. Hier erhalten Wissenschaftler, Wissenschaftsjournalisten und interessierte Laien breit gefächerte Informationen, die den Zugang zur Infektions-forschung erschließen.

Tue Gutes und rede darüber: Über Pressemitteilungen hält das DZIF die Medien über herausragende Ergebnisse auf dem Laufenden, die die Translationsforschung hervor-gebracht hat. Berichterstattung in überregionalen Medien und in Fachmedien sind ein erster Auftakt für eine lang-fristige Medienpräsenz, die das DZIF in den kommenden Jahren ausbauen wird.

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tProf. Martin Krönke Dr. Georg Schütte Prof. Ernst Rietschel

34 Über die DZGs

Deutsche Zentren der Gesundheitsforschung

Wesentliches Ziel des Gesundheitsforschungsprogramms der Bundesregierung ist es, die besonders häufigen Krankheiten (Volkskrankheiten) wirksamer bekämpfen zu können. Mit dem Aufbau Deutscher Zentren der Gesund-heitsforschung als langfristig angelegte, gleichberechtigte Partnerschaften von außeruniversitären Forschungs-einrichtungen und Universitäten mit Universitätskliniken schafft das Bundesministerium für Bildung und Forschung dafür die Voraussetzungen.

Die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung bündeln vorhandene Kompetenzen und leisten so einen maßgeblichen Beitrag zur Schließung von Wissenslücken und zur Verbesserung von Prävention, Diagnose und Therapie der genannten Krankheitsbilder. Forschungspoli-tisches Ziel ist die enge Zusammenarbeit der Grundlagen-forschung mit der klinischen Forschung, die sich stets an den Indikationen und dem Bedarf der Patienten orientiert. Durch die enge Vernetzung und den damit verbundenen Ausbau vorhandener Forschungsstrukturen wird ein schnellerer Transfer von Forschungsergebnissen in den klinischen Alltag ermöglicht (Translation).

Die strategische Zusammenarbeit der führenden Wissen-schaftler in den Deutschen Zentren der Gesundheitsfor-schung stärkt den Wissenschaftsstandort Deutschland im internationalen Wettbewerb nachhaltig und erhöht des-sen Attraktivität für den wissenschaftlichen Nachwuchs im In- und Ausland deutlich.

Bereits im Jahr 2009 wurden das „Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen“ und das „Deut-sche Zentrum für Diabetesforschung“ gegründet. 2012 gingen neben dem DZIF auch das „Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung“, das „Deutsche Konsortium für translationale Krebsforschung“ sowie das „Deutsche Zentrum für Lungenforschung“ an den Start.

Die sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung arbeiten von Beginn an zusammen, um gerade auch in der Aufbauphase Erfahrungen auszutauschen und Synergien zu nutzen.

Üb

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ZG

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35Finanzen

Arbeitsfeld Euro

Neu auftretende Infektionskrankheiten 426.603

Tuberkulose 100.094

Malaria 633.688

HIV 210.263

Hepatitis 1.335.478

Gastrointestinale Infektionen 818.915

Infektionen im immungeschwächten Wirt 1.010.532

Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien

177.061

Neuartige Antiinfektiva 378.957

Produktentwicklung 46.867

Klinische Studienzentren 194.018

Afrikanische Partner-Institute 371.145

Biobanken 429.400

Natürliche Wirkstoff-Bibliothek 402.614

Bioinformatik 677.749

DZIF-Academy 1.050.356

Administration 1.024.394

Summe 9.288.133

DZIF-Finanzdaten 2012

Land Euro

Baden-Württemberg 207.727

Bayern 155.700

Hamburg 68.072

Hessen 76.802

Niedersachsen 208.775

Nordrhein-Westfalen 173.062

Schleswig-Holstein 24.687

Bund 8.373.308

Summe 9.288.133

Zuwendungen von Bund und Ländern in Euro

Ist-Ausgaben 2012 in Euro

22+10+19+11+17+11+10Hannover-Braunschweig2.087.411

Hamburg-Lübeck-Borstel927.593

Bonn-Köln1.730.620Tübingen

1.037.433

München1.596.148

Heidelberg1.039.833

Gießen-Marburg-Langen869.095

6+65+29Personal6.053.886

Sachmittel2.679.191

Investitionen555.056

Nach Standorten

Nach Aufgabenart

Nach Arbeitsfeldern

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Die Ist-Ausgaben des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung

betrugen 2012 insgesamt rund 9,3 Millionen Euro. Die Finanzierung

erfolgt größtenteils zu 90% aus Bundes- und zu 10% aus Landes-

mitteln. Lediglich die Vorhaben der beteiligten Ressort-Forschungs-

einrichtungen werden vollständig aus Bundesmitteln finanziert. Das

Fördermittelmanagement am Helmholtz-Zentrum für Infektions-

forschung in Braunschweig leitet die Bundesmittel im Rahmen der

Projektförderung an die DZIF-Partnereinrichtungen weiter. Die

Ausgaben wurden von den Partnern im Rahmen der Zwischennach-

weise für 2012 erstellt und vom Fördermittelmanagement geprüft.

Da der DZIF e.V. erst im Jahr 2012 gegründet wurde und noch nicht

operativ tätig war, entfiel ein regulärer Jahresabschluss des Vereins

für 2012.

36

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Personal und Auszeichnungen

Mitarbeiter im DZIF

Durch das DZIF finanziertes Personal 2012

gesamt

Wissenschaftler

Ärzte

Doktoranden

Technische Assistenten

36 64 Sonstige Personal

Preisträger Auszeichnung Auszeichnung durch

Prof. Dr. Maura Dandri, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Heisenberg-Professur Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Prof. Dr. med. Gunther Hartmann, Universitätsklinikum Bonn

Leibniz-Preis 2011 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Prof. Dr. med. Gunther Hartmann, Universitätsklinikum Bonn

Wahl zum Mitglied Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina

Prof. Dr. Mathias Heikenwälder, Helmholtz Zentrum München

Walter und Christine Richtzenhain-Preis

Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)

Dr. Tobias Klein, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

EFMC-Best-Poster-Prize European Federation for Medicinal Chemistry (EFMC)

Dr. Benjamin Mordmüller, Universitätsklinikum Tübingen

DTG-Preis Tropenmedizin 2012 Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin (DTG)

Dr. Ann-Kristin Mueller, Dr. Ron Dzikowski, Universitätsklinikum Heidelberg

Arches Award der Minerva Stiftung 2012

Bundesministerium für Bildung und Forschung und Max-Planck-Gesellschaft

Prof. Dr. Rolf Müller, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Aufnahme als Mitglied acatech (Deutsche Akademie der Technikwissenschaften)

Prof. Dr. Rolf Müller, Dr. Xiaoying Bian, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Arthur E. Schwarting Preis für die beste Veröffentlichung

Journal of Natural Products

Dr. Ewa Musiol, Universität Tübingen

DECHEMA Doktoranden-Preis für Naturstoff-Forschung 2012

DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.

Dr. Ewa Musiol, Universität Tübingen Promotionspreis Reinhold-und-Maria-Teufel-Stiftung

Dr. Dominik Pistorius, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Doktoranden-Preis für Natur-stoff-Forschung

DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.

PD Dr. Sabine Specht, Dr. Kenneth Pfarr, Universitätsklinikum Bonn

Wolfgang Stille-Preis 2012 Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie e.V. (PEG)

Prof. Sebastian Suerbaum, Medizinische Hochschule Hannover

Heinz P. R. Seeliger-Preis Heinz P. R. Seeliger-Stiftung

Prof. Sebastian Suerbaum, Medizinische Hochschule Hannover

Wahl zum Mitglied Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina

Preise und Auszeichnungen

70+3030%

70%

Männer

Frauen

0% 50% 100%

4 96

45 55

32 68

37 63

30 70

Organisation und Gremien

Kommission der Zuwendungsgeber

Die Kommission der Zuwendungsgeber (Bund und Sitzländer) beschließt wesent-liche finanzielle, organisatorische und personelle Fragen. Der Vorstand sowie der Geschäftsführer unterrichten die Kommis-sion über alle Fördermaßnahmen.

Vorstand

Der Vorstand vertritt das DZIF nach außen. Er führt die Beschlüsse der Mitgliederversammlung aus, erledigt Aufgaben und die Geschäfte der laufenden Verwaltung.

Wissenschaftlicher Beirat

Der Verein wird von einem Wissenschaft-lichen Beirat, bestehend aus international renommierten Experten auf dem Gebiet der Infektionsforschung, unterstützt. Der Beirat berät den Vorstand und die Mitglie-derversammlung in allen wissenschaftli-chen und programmatischen Fragen.

Interner Beirat

Die Mitglieder des Internen Beirats sind Wissenschaftler des DZIF, die alle Bereiche und Standorte des Zentrums vertreten. Der Beirat berät den Vorstand in allen wissenschaftlichen, programmati-schen und technischen Angelegenheiten und nimmt repräsentative Aufgaben wahr.

Geschäftsstelle

Die Geschäftsstelle hat ihren Sitz in Braun-schweig und unterstützt den Vorstand bei seiner Arbeit. Zu ihren Aufgaben zählen die Organisation der Forschungsinitiativen und die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des DZIF.

Thematische Translations-Einheiten (TTU)

Die Thematischen Translations-Einheiten bündeln die Forschung des Zentrums. Jede Einheit widmet sich jeweils einem Erreger oder einer bestimmten Fragestellung innerhalb der Infektionsforschung.

Translationale Infrastrukturen (TI)

Für eine strategisch ausgerichtete translationale Infektionsfor-schung sind moderne Infrastrukturen notwendig. Diese werden durch die Translationalen Infrastrukturen bereitgestellt und können von allen DZIF-Mitgliedern genutzt werden.

Standorte

Das DZIF forscht in 32 Forschungseinrichtungen an bundesweit sieben Standorten. Für jeden Standort sind zwei Wissenschaftler benannt, die die Zusammenarbeit vor Ort koordinieren und die Geschäftsstelle beraten. Außerdem sind verschiedene externe Forschungspartner in DZIF-Projekte involviert.

Mitgliederversammlung

Die Mitgliederversammlung ist das zentrale Entscheidungsorgan des DZIF. Sie setzt sich zusammen aus Vertretern der Forschungseinrichtungen, die dem DZIF beigetreten sind. Die Mitgliederversammlung wählt den Vorstand und den Vorstandsvorsitzenden und entscheidet über die Zutei-lung von Fördermitteln an die TTUs und TIs.

Neu auftretende Infektionskrankheiten

Tuberkulose

Malaria HIV

Hepatitis Gastrointestinale Infektionen

Infektionen im immun- geschwächten Wirt

Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien

Neuartige Antiinfektiva

Produktentwicklung Klinische Studienzentren

Afrikanische Partner-Institute Biobanken

Natürliche Wirkstoff-Bibliothek Bioinformatik

DZIF-Academy

Bonn-Köln Gießen-Marburg-Langen Hamburg-Lübeck-Borstel Hannover-Braunschweig

Heidelberg München Tübingen Externe Partner

Struktur des DZIF

Vorstand

> Prof. Dr. M. Krönke, Universität und Universitäts- klinikum, Köln (Vorsitzender) > Prof. Dr. U. Protzer, Technische Universität München und Helmholtz Zentrum München (Stellv. Vorsitzende)> Prof. Dr. D. Heinz, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig

Geschäftsführer

> Dr. T. Jäger, DZIF e.V.

Wissenschaftlicher Beirat

> Prof. Dr. P. Alonso, Universitat de Barcelona, Spanien> Prof. Dr. R. Burger, Robert Koch-Institut, Deutschland> Prof. Dr. H. Feldmann, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, USA> Prof. Dr. B. B. Finlay, University of British Columbia, Kanada> Prof. Dr. A. Friedrich, Universitair Medisch Centrum Groningen, Niederlande> Prof. Dr. B. Kampmann (Vorsitzende), Imperial College London, Großbritannien> Prof. Dr. J. M. Pawlotsky, Université de Paris XII, Frankreich> Prof. Dr. C. Rooney, Baylor College of Medicine, USA> Prof. Dr. H. J. Schmitt, Johannes Gutenberg Universität Mainz, Deutschland, und Pfizer Vaccines, Frankreich> Prof. Dr. A. Telenti, Université de Lausanne, Schweiz> Prof. Dr. S. Ward, Liverpool School of Tropical Medicine, Großbritannien> Prof. Dr. R. G. Werner, Universität Tübingen, Deutschland

Interner Beirat

> Prof. Dr. I. Autenrieth, Universität und Universitätsklinikum Tübingen> Prof. Dr. K. Cichutek, Paul-Ehrlich-Institut, Langen> Prof. Dr. C. Drosten, Universität und Universitätsklinikum Bonn> Prof. Dr. M. Hoelscher, Ludwigs-Maximilians- Universität München und Klinikum der Universität München> Prof. Dr. R. Horstmann, Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, Hamburg (Stellv. Vorsitzender)> Prof. Dr. H.-G. Kräusslich, Universität und Universitätsklinikum Heidelberg (Vorsitzender)> Prof. Dr. T. Schulz, Medizinische Hochschule Hannover> Prof. Dr. T. Welte, Medizinische Hochschule Hannover

Zentrale Gremien

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Zentrale Gremien

38 Standorte und Mitgliedseinrichtungen

Deutschlandweite Infektionsforschung

Baden-Württemberg

In Heidelberg forschen Experten in den TTUs Hepatitis, HIV (Koordinati-on), Infektionen im immungeschwäch-ten Wirt, Malaria und Neu auftretende Infektionskrankheiten sowie der TI Bio-banken (Koordination). Sie analysieren etwa Faktoren des angeborenen Immunsystems, um eine HIV-Infekti-on zu kontrollieren und suchen nach Stellen im Erbmaterial, in die virale DNA integriert werden kann.Der Tübinger Fokus liegt dagegen auf der Translation von Forschungs-ergebnissen in die Medikamenten- und Impfstoffentwicklung sowie auf Infektionsmodellen und der Epide-miologie. Die Forscher sind Teil der TTUs Gastrointestinale Infektionen, Infektionen im immungeschwächten Wirt, Krankenhauskeime und Antibioti-ka-resistente Bakterien (Koordination), Malaria (Koordination) sowie Neuar-tige Antiinfektiva und in die TI Afrikani-sche Partner-Institute integriert.

HeidelbergSprecher: Prof. Dr. Hans-Georg Kräusslich (Universität Heidelberg)Einrichtungen: Deutsches Krebsfor-schungszentrum, Heidelberg (www.dkfz.de), Ruprecht-Karls-Universität (www.uni-heidelberg.de), Univer-sitätsklinikum Heidelberg (www.klinikum.uni-heidelberg.de)

TübingenSprecher: Prof. Dr. Ingo Autenrieth (Universität Tübingen)Einrichtungen: Eberhard Karls Universität Tübingen (www.uni-tuebingen.de), Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen (www.eb.tuebingen.mpg.de), Uni-versitätsklinikum Tübingen (www.medizin.uni-tuebingen.de)

Bayern

Die Schwerpunkte der Münchner Einrichtungen liegen in den Berei-chen Gastrointestinale Infektionen, Hepatitis, HIV, Infektionen im immun-geschwächten Wirt (Koordination) und Tuberkulose. Die Wissenschaftler beschäftigen sich dabei insbesondere mit der Immunkontrolle von Infek-tionen. Die Zunahme von Resisten-zen gegen die heute verfügbaren Antiinfektiva erfordert dringend die Entwicklung neuer Therapieverfah-ren. Zusätzlich sind die Wissenschaft-ler in München an der TI Biobanken beteiligt.

MünchenSprecher: Prof. Dr. Dirk Busch (Tech-nische Universität München)Einrichtungen: Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungs-zentrum für Gesundheit und Umwelt (www.helmholtz-muenchen.de), Institut für Mikrobiologie der Bun-deswehr, München (www.sanitaets-dienst-bundeswehr.de), Klinikum der Universität München (www.klinikum.uni-muenchen.de), Klinikum rechts der Isar der Technischen Universi-tät München (www.med.tum.de), Ludwig-Maximilians-Universität München (www.uni-muenchen.de), Technische Universität München (www.tum.de)

Hamburg/Schleswig-Holstein

Der Standort Hamburg-Lübeck-Borstel beteiligt sich mit klinischen, epidemiologischen sowie zell- und molekularbiologischen Studien zu neu auftretenden Infektionen sowie zu Infektionen von globaler Bedeu-tung an den translationalen Zielen des DZIF. Ein weiterer Fokus liegt auf der medizinischen Chemie für die Entwicklung neuer Wirkstoffe. Am Standort wird innerhalb der TTUs Hepatitis, Malaria, Neuartige Antiinfek-tiva und Tuberkulose (Koordination) geforscht, die TI Afrikanische Partner-Institute wird von Hamburg-Lübeck-Borstel koordiniert. Zu den wichtigen Infrastrukturen des Standorts gehören die Nationalen Referenz-Zentren für Tuberkulose und tropische Pathogene, Labore und Insektarien der Sicherheitsklassen 3 und 4 sowie Infektionsmodelle.

Hamburg-Lübeck-BorstelSprecher: Prof. Dr. Rolf Horstmann (Bernhard-Nocht-Institut für Tro-penmedizin)Einrichtungen: Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in der Leibniz-Gemeinschaft, Hamburg (www.bni-hamburg.de), Forschungs-zentrum Borstel – Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften (www.fz-borstel.de), Heinrich-Pette-Institut – Leibniz-Institut für Experi-mentelle Virologie, Hamburg (www.hpi-hamburg.de), Universität Ham-burg (www.uni-hamburg.de), Univer-sitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (www.uke.de), Universität zu Lübeck (www.uni-luebeck.de)

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Hessen

Der Standort Gießen-Marburg-Langen ist an den TTUs Hepatitis, HIV, Krankenhauskeime und Antibio-tika-resistente Bakterien, Neu auftre-tende Infektionskrankheiten (Koordi-nation) und Neuartige Antiinfektiva beteiligt. Die Institutionen bringen ihre Expertise in den Bereichen der Infektionsforschung und Arz-neimittelentwicklung bzw. Arznei-mittelzulassung sowie bestehende Infrastrukturen wie das BSL-4-Hoch-sicherheitslabor in Marburg und das BSL-3-Labor am Paul-Ehrlich-Institut in Langen in das DZIF ein. Wirk- und Impfstoffe sollen identifiziert und in qualitätsgesicherten Produkti-onsabläufen für wissenschaftliche und industrielle Partner hergestellt werden. Der Standort koordiniert zusammen mit dem Standort Hanno-ver-Braunschweig die TIs Bioinforma-tik und Produktentwicklung.

Gießen-Marburg-LangenSprecher: Prof. Dr. Trinad Chakraborty (Universität Gießen)Einrichtungen: Justus-Liebig-Uni-versität Gießen (www.uni-giessen.de), Paul-Ehrlich-Institut, Langen (www.pei.de), Philipps-Universität Marburg (www.uni-marburg.de), Technische Hochschule Mittelhessen (www.thm.de)

Niedersachsen

Sechs niedersächsische Partner-institutionen arbeiten im DZIF in Hannover beziehungsweise Braun-schweig in den TTUs Gastrointes-tinale Infektionen (Koordination), Hepatitis (Koordination), Infektionen im immungeschwächten Wirt und Neu auftretende Infektionskrankheiten. In der Hepatitis-Forschung stehen ein besserer Zugang zu Therapien, neue diagnostische Marker für den Infektions- und Therapieverlauf sowie die Eliminierung von Hepatitis-Viren im Vordergrund. In der TTU Gastrointenstinale Infektionen haben die Wissenschaftler dagegen neue er-regerspezifische Medikamente gegen Pathogene wie EHEC, Helicobacter pylori oder Salmonellen im Visier und treiben die Entwicklung eines Impf-stoffs gegen den Magenkrebserreger H. pylori maßgeblich voran. Wissenschaftler des Standorts betei-ligen sich darüber hinaus an den TIs Natürliche Wirkstoff-Bibliothek (Koor-dination), Biobanken und Bioinformatik.

Hannover-BraunschweigSprecher: Prof. Dr. Sebastian Suerbaum (Medizinische Hochschule Hannover)Einrichtungen: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braun-schweig (www.helmholtz-hzi.de), Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, Braunschweig (www.dsmz.de), Medizinische Hochschule Hannover (www.mh-hannover.de), Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (www.tiho-hannover.de), Technische Universität Braunschweig (www.tu-braunschweig.de), TWIN-CORE – Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung, Hannover (www.twincore.de)

Nordrhein-Westfalen

Die Universitätsklinika und Univer-sitäten Bonn und Köln tragen mit ihrem Know-how zu den TTUs Neu auftretende Infektionskrankheiten, HIV, Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien sowie Neuartige Antiinfektiva (Koordination) bei. Im Bereich Neu auftretende Infektions-krankheiten entwickeln die Wissen-schaftler schnellere und effizientere Methoden, um unbekannte virale Krankheitserreger ausmachen zu können. Deutschlandweit einzigartig sind auch die Patientenkohorten zu HIV- und HCV-Infektionen sowie HIV-/HCV-Doppelinfektionen. Innerhalb der TTU HIV bringen die Forscher ihre Expertise in der Gen-therapie ein. Sie wollen Gentherapie-basierte Strategien für die Kontrolle und Prophylaxe dieser Infektionen in die Translation bringen. Darüber hin-aus koordiniert der Standort für das DZIF die TI Klinische Studienzentren.

Bonn-Köln Sprecher: Prof. Dr. Achim Hörauf (Universität Bonn)Einrichtungen: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (www3.uni-bonn.de), Universitätsklinikum Bonn (www.ukb.uni-bonn.de), Universität Köln (www.uni-koeln.de), Universitätsklinikum Köln (www.medizin.uni-koeln.de)

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40 Publikationen

Wissenschaftliche Erfolge 2012

1. Abdullah Z, Schlee M, Roth S, Mraheil MA,

Barchet W, Böttcher J, Hain T, Geiger S, Hayakawa

Y, Fritz JH, Civril F, Hopfner KP, Kurts C, Ruland J,

Hartmann G, Chakraborty T, Knolle PA (2012) RIG-I detects infection with live Listeria by sensing secreted bacterial nucleic acids. EMBO J, 31:4153-64

2. Altiner A, Berner R, Diener A, Feldmeier G,

Köchling A, Löffler C, Schröder H, Siegel A, Wollny

A, Kern WV (2012) Converting habits of antibiotic prescribing for respiratory tract infections in German primary care - the cluster-randomized controlled CHANGE-2 trial. BMC Fam Pract, 13:124

3. Anadol E, Beckebaum S, Radecke K, Paul A, Zou-

faly A, Bickel M, Hitzenbichler F, Ganten T, Kittner J,

Stoll M, Berg C, Manekeller S, Kalff JC, Sauerbruch

T, Rockstroh JK, Spengler U (2012) Orthotopic liver transplantation in human-immunodeficiency-virus-positive patients in Germany. AIDS Res Treat,

2012:197501

4. Arendt E, Jaroszewicz J, Rockstroh J, Meyer-

Olson D, Zacher BJ, Mederacke I, Manns MP,

Wedemeyer H, Cornberg M, Wursthorn K (2012)

Improved immune status corresponds with long-term decline of quantitative serum hepatitis B surface antigen in HBV/HIV co-infected patients. Viral Immunol, 25(6):442-7

5. Asdonk T, Motz I, Werner N, Coch C, Barchet W,

Hartmann G, Nickenig G, Zimmer S (2012) Endo-thelial RIG-I activation impairs endothelial function. Biochem Biophys Res Commun, 420:66-71

6. Baldauf HM, Pan X, Erikson E, Schmidt S,

Daddacha W, Burggraf M, Schenkova K, Ambiel I,

Wabnitz G, Gramberg T, Panitz S, Flory E, Landau

NR, Sertel S, Rutsch F, Lasitschka F, Kim B, König R,

Fackler OT, Keppler OT (2012) SAMHD1 restricts HIV-1 infection in resting CD4(+) T cells. Nat Med,

18(11):1682-7

7. Barbier J, Jansen R, Irschik H, Benson S, Gerth K,

Böhlensorf B, Höfle G, Reichenbach H, Wegner J,

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