Klima, Kohorten und PIA

Die Studie ZIFCO ist ein in die NAKO Gesundheitsstudie integriertes L3-Projekt (Zusatzprojekt) mit dem Ziel, Risikofaktoren für Anfälligkeit für transiente Infektionskrankheiten zu untersuchen. Perspektivisch sollen außerdem Folgen dieser Infektionen erforscht werden. Dazu bietet die langfristige Infrastruktur der NAKO eine ideale Voraussetzung. Diese wird in ZIFCO durch die Team-eigene digitale Applikation PIA für die translationale Infektionsforschung komplementiert. ZIFCO stützt sich dabei nicht nur auf regelmäßige digitale Selbstberichte der Teilnehmenden, sondern ergänzt diese im Fall von akuten respiratorischen Infektionen durch selbst abgenommene Nasenabstriche, die in der Medizinischen Hochschule Hannover per Multiplex-PCR auf verschiedenen Viren untersucht werden. ZIFCO bietet als L3-Projekt der NAKO also die Chance, das umfangreiche Standardprogramm der größten deutschen Kohortenstudie gezielt um epidemiologische Forschung zu akuten respiratorischen, gastrointestinalen und urogenitalen Infektionen zu erweitern. Damit wird die Untersuchung von Teilnehmenden vor Ort im Studienzentrum ca. alle 5 Jahre, um die digitale Begleitung der Proband:innen durch PIA im Alltag aufgewertet.

Finanziert durch das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), der Helmholtz-Gemeinschaft und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)

Partner: NAKO Gesundheitsstudie, Institut für Virologie der Medizinischen Hochschule Hannover, Hannover Unified Biobank, Helmholtz Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI)

Das Projekt i.Vacc nutzt Daten und Bioproben der intensivierten Infektionskohorte ZIFCO, insbesondere lebende Immunzellen (PBMC) und Plasma. Daraus werden Multi-Omics Profile generiert, welche u.a. die Ebenen Genetik, Proteomik und Immunprofiling einbeziehen. Der inhaltliche Fokus liegt auf Prädiktion von Infektionsanfälligkeit und immunologischem Response auf Infektionen oder Impfung. Aufgrund der SARS-Cov2-Pandemie bezieht das Projekt auch Parameter der Immunantwort auf eine SARS-Cov2-Infektion bzw. –Impfung dagegen als Outcome mit ein. Das übergeordnete Projektziel ist, daraus Hypothesen für stärker stratifizierte, d.h. individualisierte, Impfempfehlungen als konzeptionelle Grundlage zu generieren. Methodischer Schwerpunkt sind statistische Analysen im Bereich Big Data. In i.Vacc werden hoch-komplexe molekulare Datensätze mit longitudinalen, per PIA in ZIFCO repetitiv erfassten Kohortendaten und epidemiologisch-klinischen Basisdaten der NAKO-Gesundheitsstudie kombiniert.

Finanziert durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und der Deutschen Volkswagenstiftung

Partner: Hannover Unified Biobank (Medizinische Hochschule Hannover), Abteilung Vakzinologie und angewandte Mikrobiologie (HZI), Institut für Information Engineering an der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Abteilung Bioinformatik der Infektionsforschung (HZI), Abteilung Zelluläre Proteomforschung (HZI), Translationsallianz Niedersachsen TRAIN Omics / BIOMEDAS (BIOMEdical DAta Science)  an der MHH

Damit PIA auch langfristig erfolgreich in der epidemiologischen Forschung transienter Infektionen eingesetzt und zukünftig in weiteren Marktbereichen konstituiert werden kann, ist die Adhärenz von Studienteilnehmenden entscheidend und erfordert besondere Ansprüche an die Nutzerfreundlichkeit von PIA. In dem Projekt Pre4D aus dem Bereich Technologietransfer werden Lösungsansätze zur Verbesserung der Nutzerfreundlichkeit von PIA identifiziert und implementiert. Dies beinhaltet auch eine Optimierung der Wartbarkeit und Teil-Refactoring, um Bugs bzw. Probleme, welche die Nutzbarkeit erschweren, zu reduzieren. Außerdem werden Ansätze aus dem Bereich Gamification eingeschlossen, indem ein für PIA zugeschnittenes Feedback-Modul entwickelt wird. Hier wird auf größtmögliche Generik geachtet, um eine breite zukünftige Nutzung zu ermöglichen.

Finanzierung: Pre-4-D-Fond des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung

Partner: --

In diesem Projekt sollen systematisch Kenntnisse darüber gewonnen werden, welche Bedarfe und Anforderungen aus Sicht von potentiellen Nutzer:innen für eine angestrebte breitere Anwendung von PIA erforderlich sind, um die Vision mit den Bedürfnissen und Interessen sowohl zukünftiger Stakeholder als auch der Open Source Software Community als bestehendes FOSS gegenüberzustellen.

Finanzierung: Gefördert aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds im Rahmen des Förderprogramms „Helmholtz Enterprise“

Partner: --

Im RESIST Exzellenzcluster stehen Infektionen und Menschen mit besonderer Anfälligkeit dafür im Fokus. Für populations-basierte Forschung in diesem Bereich wurde eine spezifische Kohorte aus überwiegend älteren Personen aufgebaut. Die Kohorten- Teilnehmenden werden vor Ort im Studienzentrum Hannover des Teams von Dr. S. Castell im Auftrag der Medizinischen Hochschule Hannover befragt und untersucht. Die Ergebnisse werden vom Untersuchungsteam in PIA dokumentiert. Das Ziel dieser Kohorte ist es, die individuelle Anfälligkeit gegenüber Infektionen sowie die menschlichen Abwehrmechanismen besser zu verstehen.

Finanzierung: Resist Exzellenzcluster, mitgetragen durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Partner: Durchführung im Auftrag der Medizinischen Hochschule Hannover

Das primäre Ziel ist die prospektive Untersuchung von Risikofaktoren für häufige Infektionskrankheiten wie akute respiratorischen Infektionen. Dafür integrieren wir auch Fragestellungen, die mit dem Darmmikrobiom in Zusammenhang stehen. Darüber hinaus werden Symptome von vektorübertragene Erkrankungen ausgelöst durch Zeckenstiche untersucht.

Sowohl in ZIFCO als auch in iAR werden Fragestellungen zu Benutzer:innen-Akzeptanz und Usability der digitalen HZI-Anwendung PIA sowie Compliance mit der mobilen/web-basierten Anwendung und dem Studienkonzept untersucht.

Finanzierung: Resist Exzellenzcluster, mitgetragen durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Partner: Institut für Virologie der Medizinischen Hochschule Hannover, Hannover Unified Biobank

Um auf künftige große Ausbrüche vorbereitet zu sein, müssen Maßnahmen entwickelt werden, die im Pandemiefall sofort eingesetzt werden können. Im Projekt PCR-4-ALL wird dazu Expertise aus den Bereichen (1) Epidemiologie, Krankheitsmodellierung und e-Health-Plattformen, (2) Krankheitsökonometrie und (3) Hochdurchsatz-Screening, Diagnosetechnologien und klinische Tests von Infektionskrankheiten zusammengeführt. Das Team „Klima, Kohorten und PIA“ ist im Projekt zuständig für die Weiterentwicklung digitaler Anforderungen, Kohorten in das Projekt zu integrieren und die praktische Machbarkeit zu evaluieren. In der Abteilung Epidemiologie erfolgt dies gemeinsam mit dem Team „Klinische Epidemiologie“.

Finanzierung: Europäische Union

Partner: Katholieke Universiteit Leuven, Beligien, Università Degli Studi Di Verona, Italien, Fundació Privada Institut de Recerca de la Sida Caixa, Spanien

In der Pilotstudie pia4all möchten wir unter Anwendung des Citizen Science – Ansatzes in einer sehr offen gestalteten digitalen Kohorte u.a. Themen der Infektionsforschung zu COVID-19 und Planetary Health umsetzen. Das Projekt befindet sich in Planung.

Finanzierung: Helmholtz-Gemeinschaft

Partner: --

Ziel dieses Citizen Science Projektes ist es, gemeinsam mit Bürgerwissenschaftler:innen Schadstoffmessungen mit Gesundheitsdaten zu verknüpfen. Dazu installieren die Teilnehmenden spezielle Schadstoffsensoren in ihrem Umfeld und berichten mittels der HZI-Anwendung PIA („Prospektive Monitoring und Management-App“) ihren Gesundheitszustand. Das Forschungszentrum Jülich ist für die wissenschaftliche Betreuung der Schadstoffmessung zuständig. Die Sensoren erfassen Feinstaub, Stickoxide, Ozon und Kohlenmonoxid. Die Gesundheitsdaten fokussieren auf respiratorischen Infektionen. Das Projekt versteht sich als Machbarkeitsstudie. Als Citizen Science Projekt hat SMARAGD auch zum Ziel, dass interessierte BürgerInnen in die Planung des Projektes integriert werden und den Ablauf aktiv mitgestalten. Dazu werden Workshops mit den Bürger:innen veranstaltet, bei welchen Rahmenbedingungen und Inhalte diskutiert, entwickelt und modifiziert werden, um gemeinsames Lernen und Wissenstransfer in beide Richtungen zu ermöglichen.

Finanzierung: Helmholtz-Gemeinschaft

Partner: Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (HMGU)

Im Rahmen der 3. Förderphase der NAKO Gesundheitsstudie ist die weitere Digitalisierung der Studie geplant. Das HZI verantwortet dabei das Subprojekt „Participant Involvement“. Hier sollen Teilnehmende stärker über digitale Strukturen eingebunden werden, sodass Informationen von Institutionen der NAKO zu Teilnehmenden und umgekehrt effizient fließen können. Um in der Entwicklung die Nutzerperspektive angemessen zu berücksichtigen, planen wir den Design-Thinking Ansatz im Sinne von Citizen Science mit interessierten NAKO-Teilnehmenden sowie anderen Stakeholdern in der ersten Projektphase durchzuführen.

Finanzierung: Bund, Länder und Helmholtz-Gemeinschaft

Partner: NAKO Gesundheitsstudie

Urbane grüne Infrastruktur kann mit Wirkungen einhergehen, die als schädlich, unangenehm oder unerwünscht empfunden werden können, den sog. kontraproduktiven Ökosystemleistungen (KÖL). Für eine nachhaltige Planung von urbaner grüner Infrastruktur ist es wichtig, diese neben den Vorteilen zu berücksichtigen. Das Ziel des Projektes besteht darin, existierende Wissenslücken zu KÖL zu schließen. Es untersucht Aspekte der physischen und psychischen Gesundheit wie Allergien, Zoonosen und Stress. Es ist geplant, die Erkenntnisse in ein kommunales Planungsinstrument zu integrieren. Das HZI ist in dem Projekt im Bereich Zoonosen und digitale Studieninfrastruktur involviert.

Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Partner: Magdeburg-Stendal University of Applied Sciences

Im Rahmen der Helmholtz-Klimainitiative soll mit diesem Projekt das Auftreten von Borreliose (Lyme-Krankheit) in Deutschland in Abhängigkeit von klimatischen Variablen im Rahmen von statistisch-mathematischer Modellierung geschätzt werden. In einem zweiten Teil beschäftigen wir uns mit  dem Serostatus in Bezug auf Borreliose und damit assoziierte Faktoren. Dafür werden Bioproben und Daten der NAKO Gesundheitsstudie sowie der Rheinlandstudie verwendet.

Finanzierung: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), Helmholtz-Gesellschaft

Partner: Rheinland Studie des Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE), NAKO Gesundheitsstudie, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Climate Service Center Germany (GERICS)

Die Behandlung häufiger Infektionen wie die der oberen/unteren Atemwege und der Harnwege kann für Hausärzt:innen eine Herausforderung darstellen. Laut einer Analyse von Krankenkassendaten sind fast 30% aller Antibiotika-Verschreibungen nicht notwendig (siehe DAK). Gleichzeitig erklärte die WHO die Antibiotikaresistenz zu einem der zehn bedrohlichsten globalen Gesundheitsprobleme (siehe WHO). Die Behandlung mit Antibiotika ist einer der Hauptfaktoren für die Entwicklung dieser Resistenzen. Da 85 % der Antibiotika im ambulanten Bereich verschrieben werden (GERMAP), wurde das Projekt "Effektivität der Schulung bezüglich rationalem Antibiotika-Management für AllgemeinmedizinerInnen" entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem Hygienenetzwerk Südostniedersachsen wurde Hausärztinnen und –ärzten der Region ein richtlinienbasiertes Trainingsmodul zu Infektionen der oberen und unteren Atemwege und der Harnwege angeboten. Das Modul wurde von der Abteilung für Epidemiologie am HZI hinsichtlich Teilnahme und Wirksamkeit evaluiert. Zu diesem Zweck wurden die teilnehmenden Hausärztinnen und -ärzte befragt und Antibiotika-Rezeptdaten der AOK Niedersachsen analysiert. 

Finanzierung:Bundesministerium für Gesundheit (BMG) 

Partner: Hygienenetzwerk Südostniedersachen, Gesundheitsamt Braunschweig, Städtisches Klinikum Braunschweig, Niedersächsisches Landesgesundheitsamt, AOK Niedersachsen, Ärztekammer Niedersachsen

One Health (OH) betrachtet die Gesundheit von Menschen, Tieren und Ökosystemen als voneinander abhängig. OH-Surveillance (OHS) beinhaltet eine systematische und umfassende Längsschnittdatenerhebung, die, wenn möglich und relevant, Bioproben von Menschen, Tieren und der Umwelt einschließt. OHS basiert auf der Erhebung von Längsschnittdaten, d. h. auf Kohortenforschung. Daher wollen wir in PanCo einen OH-Rahmen entwickeln, der für die OHS geeignet ist, einschließlich einer Stakeholder-Analyse, Interviews und Gruppendiskussionen. Wir betrachten auch laufende epidemiologische OH-Studien und bewerten bestehende bevölkerungsbasierte Kohorten im deutschsprachigen Raum, wie z.B. NAKO und SHIP, auf ihre Relevanz für OH-Fragen, obwohl ihr primärer Fokus oder ihre Hauptdatenerhebung nicht für die OH-Forschung bestimmt sind. Durch die Identifizierung von OH-relevanten Informationen und deren Verfügbarkeit in diesen und anderen bestehenden Studien soll das Projekt die Entwicklung von OH-spezifischen Modulen für die Integration in bestehende Kohorten oder die Einrichtung einer neuen OHS-Studie unterstützen.

Daher wird das Projekt Empfehlungen für die Entwicklung von OH-Modulen und longitudinalen OHS geben.

Partner: Friedrich-Löffler-Institut, Helmholtz-Institut für One Health, Universitätsmedizin Greifswald