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30 junge Wissenschaftler trafen sich vom 16. bis 20. April 2018 bei Bayer in Berlin zur ENLIGHT-TEN-Sommer School für translationale Forschung und Arzneimittelentwicklung. Durch die Einführung in die Prinzipien, die Philosophie und die speziellen Tools der translationalen Forschung und Medizinentwicklung wurden die Teilnehmer befähigt in der translationalen Medizin etwas zu bewegen. Dreizehn hochkarätige Experten aus Industrie, Wissenschaft und Biotechnologie stellten dem Auditorium die Grundlagen des Arzneimittelentwicklungsprozesses sowie Fallstudien aus der Praxis vor.

Per Computer erkennen, ob ein neu auftretender Salmonellenstamm eher eine gefährliche Infektion in der menschlichen Blutbahn oder eine Lebensmittelvergiftung verursacht – das kann ein neu entwickeltes maschinelles Lern-Tool. Die Software entstand im Rahmen eines internationalen Projekts von Wissenschaftlern des Wellcome Sanger Institute (Großbritannien), der University of Otago (Neuseeland) und des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (Würzburg), einem Tochterinstitut des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Kooperation mit der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Die Forscher können nun deutlich schneller solche genetischen Veränderungen identifizieren, die typischerweise im Zusammenhang mit aggressiven Salmonellenstämmen stehen. Damit ist das neue Tool auch von hoher Relevanz für das Gesundheitswesen. Wie kürzlich das Fachjournal PLOS Genetics berichtete, könnte das Lern-Tool von großer Bedeutung sein, um gefährliche Krankheitserreger zu erkennen, bevor sie einen Krankheitsausbruch verursachen.

Zahlreiche Krankheitserreger sind in der Lage, Resistenzen gegen Medikamente wie Antibiotika auszubilden und sich so vor ihnen zu schützen und unkontrolliert zu verbreiten. Zudem können viele Krankheiten nicht ausreichend behandelt werden, da wirksame Arzneimittel fehlen. Die Suche nach neuen Wirkstoffen ist sehr aufwendig. Interessante Kandidaten sind dabei Naturstoffe, sogenannte Sekundärmetabolite, die von Bakterien, Pilzen und Pflanzen hergestellt werden. Insbesondere in der Erde lebende Myxobakterien stellen eine Vielzahl natürlicher Wirkstoffe her, um andere mikrobielle Konkurrenten oder Feinde auszuschalten. Dies ist das Spezialgebiet des Naturstoffforschers Prof. Rolf Müller. Für seine herausragenden Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Entdeckung mikrobieller Naturstoffe vor allem aus Myxobakterien wurde der deutsche Pharmazeut in diesem Jahr am 17. Mai mit dem Inhoffen-Preis geehrt. Müller leitet das Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), einen Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der Universität des Saarlandes.

Für die meisten Menschen sind Bakterien Krankheitserreger, die komplizierte Infektionen verursachen. Dabei ist der Großteil der Bakterien harmlos – viele leisten sogar Hilfe, etwa bei der Verdauung. Zu Robert Kochs Zeiten waren sie gleichgesetzt mit Cholera, Pest und Tuberkulose. Doch gefährliche Krankheitserreger sind die Ausnahme und arbeiten mit cleveren Tricks, um die menschlichen Zellen zu kapern. Die Evolution hat den menschlichen Körper mit einem ausgeklügelten Immunsystem ausgestattet, das Eindringlinge sofort erkennt, beseitigt und sich später sogar an sie erinnern kann. Das alles soll den Körper vor Infektionen schützen – zumindest in der Theorie. Meist funktioniert das auch in der Praxis, aber trotzdem finden krankheitserregende Bakterien immer wieder ein Schlupfloch. Ihre große Stärke ist die schnelle Vermehrung. Manche Arten bilden unter optimalen Bedingungen alle 15 Minuten eine neue Generation, die sich jedes Mal ein kleines Stückchen besser an den Wirt anpasst als die vorherige. Der Karieserreger Streptococcus mutans geht dabei so weit, dass er andere Bakterien in der Zahntasche tötet und deren Erbmaterial aufnimmt, um neue Anpassungsstrategien zu erhalten. So haben Bakterien über Jahrmillionen ein erstaunliches Repertoire an Tricks hervorgebracht, mit denen sie dem menschlichen Körper immer wieder einen Schritt voraus sind.

Als sich im Herbst 2017 die Anzeichen für einen Ausbruch der Affenpocken in Nigeria verdichteten, passten Braunschweiger Epidemiologen ihr Online-Überwachungssystem an. Damit reisten sie nach Afrika, um die Einheimischen zu unterstützen. Der Ebola-Ausbruch 2014 in Westafrika hat gezeigt, dass effiziente Seuchenüberwachungssysteme dringend erforderlich sind: Der Verlauf einer Epidemie hängt auch davon ab, wie schnell Maßnahmen zur Seuchenbekämpfung umgesetzt werden. HZI-Wissenschaftler der Abteilung für Epidemiologie unter der Leitung von Gérard Krause haben gemeinsam mit nigerianischen Wissenschaftlern eine App entwickelt, die eine Echtzeit-Datenerfassung und Maßnahmen zur Seuchenbekämpfung ermöglicht – das sogenannte Surveillance, Outbreak Response Management and Analysis System (SORMAS).

In der ambulanten Patientenversorgung werden zum Teil noch zu viele Antibiotika verordnet. Dabei entspricht die Art der verordneten Medikamente nicht immer den Empfehlungen und Leitlinien der Fachgesellschaften. Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) führt daher gemeinsam mit dem Hygienenetzwerk Niedersachsen, der Stadt Braunschweig (Gesundheitsamt und Gesundheitsplanung), dem Städtischen Klinikum Braunschweig, dem Niedersächsischen Landesgesundheitsamt und der AOK Niedersachsen das Projekt „Wirksamkeit von Antibiotikaschulungen in der niedergelassenen Ärzteschaft“ (WASA) durch, das vom Bundesministerium für Gesundheit (BMG) gefördert wird.