Prävention neu gedacht
Die Charité setzt darauf, künftig Krankheiten zu verhindern statt zu heilen – Medizinerinnen und Mediziner blicken dafür tief in die Zelle hinein
„Omnis cellula e cellula – jede Zelle entsteht aus einer Zelle.“ Dieser Satz von Rudolf Virchow war eine Revolution für das Verständnis von Gesundheit und Krankheit: Virchow hatte entdeckt, dass Krankheiten auf einer Störung in den Körperzellen beruhen und veröffentlichte seine Zellularpathologie.
Auch im 21. Jahrhundert spielt diese Erkenntnis noch eine wesentliche Rolle in der Forschung zur Entschlüsselung der Geheimnisse der menschlichen Gesundheit. Im Forschungsverbund "ImmunoPreCept" (Cell-based Molecular Prevention and Interceptive Medicine: Exploring the Health-Disease Bifurcation) wollen Wissenschaftler*innen der Charité und des Max Delbrück Center für Molekulare Medizin (MDC) die Zellen, die Proteinstrukturen und die Erbinformationen des Menschen intensiv erforschen – mit einem tiefen Blick in die Zelle.
Ziel ist, Signalwege zu identifizieren, die unsere Gesundheit erhalten und in der Folge gezielte Therapiestrategien zu entwickeln. ImmunoPreCept ist zur Abgabe eines Vollantrags im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder ausgewählt worden. Professorin Dr. Britta Siegmund ist, neben ihrem Kollegen Prof. Dr. Andreas Diefenbach (beide Charité) und Prof. Dr. Nikolaus Rajewsky (MDC), Sprecherin des Neu-Exzellenzclusters in der Antragsphase. Sie erzählt im Interview von neuen Wegen der Prävention und der Strategie, Zellen zu stärken.
Frau Prof. Siegmund, Ärztinnen und Ärzte in Krankenhäusern heilen und therapieren normalerweise Kranke. Ihre Initiative ImmunoPreCept zielt nun darauf ab, Krankheiten zu verhindern. Bekommen die Kliniken eine neue Aufgabe?
Momentan warten wir, bis die Leute krank sind, und dann therapieren wir sie. Die demografische Entwicklung zeigt uns aber, dass wir in zehn Jahren nicht mehr genug Ärzte, Pflegepersonal und Kapazitäten haben werden, um die Bevölkerung medizinisch so zu versorgen wie heute. Wir müssen uns also Gedanken darum machen, wie wir die Menschen möglichst lange gesund erhalten können, damit sie weniger stationäre Behandlung benötigen. Dafür müssen wir besser verstehen, welche Mechanismen in den Körperzellen zur Gesunderhaltung beitragen und wir müssen Strategien identifizieren, um diese zu stärken. Das ist eine neue Form von Prävention.
Sie sind Leiterin der Klinik für Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie in Berlin – mit Spezialisierung auf Gelenk-, Infektions- und Magen-Darm-Erkrankungen. Wie hängen die bislang als unheilbar geltenden chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa mit der Entstehung von Krebs zusammen?
Beides, die entzündlichen Krankheiten und auch der Krebs, beruhen auf einer Störung der Immunabwehr. Der Zellstress, den eine lange andauernde Entzündung auslöst, vor allem im Dickdarm, erhöht das Risiko, ein Karzinom zu entwickeln.
Wie funktioniert die Zusammenarbeit in dem geplanten Cluster aus Ärztinnen und Ärzten, Medizintechnik, Bioinformatik und anderen Fachbereichen?
Die Idee des Clusters ist, zu verstehen: Was muss ich machen, damit ich keinen Tumor bekomme? Wie bleibe ich gesund? Wir suchen nach Mechanismen, die unsere Gesundheit erhalten sowie nach dem Schalter, der den Körper von gesund auf krank schaltet, nach den Signalen, die die einzelnen Zellen dafür geben. Wissenschaft und Klinik arbeiten hier an der Charité Hand in Hand. Die Idee des „ImmunoPreCept“-Clusters stellt nun einen noch größeren Wurf dar. Um genauer zu verstehen, was in der einzelnen Zelle passiert, müssen wir tief in sie hineinblicken und dafür gemeinsam über verschiedene Disziplinen hinweg neue Technologien entwickeln oder bereits im Verbund vorhandene Technik weiterentwickeln.
Und wie kann man sich diesen präzisen „tiefen Blick“ in die Zelle vorstellen?
Mit einer Biopsie entnehmen wir Gewebe, in dem sich viele verschiedene Zellen befinden. Mit modernen Techniken sollen nun Einzelzellen, ihr Sitz im Gewebezusammenhang, ihre Beziehungen zueinander und ihr Verhalten identifiziert werden, zum Beispiel ihre Interaktion mit Proteinen oder auch die Struktur der darin befindlichen Moleküle. Um diese Dinge in ihrer Tiefe analysieren zu können, werden zahlreiche Datensätze benötigt, die mit vielen unterschiedlichen Technologien erhoben werden. Wenn man diese Daten zusammenführt, was wiederum eine aufwendige Aufgabe der Bioinformatik ist, betrachtet man das als sogenannte Systemmedizin. Wir müssen also sehr unterschiedliche Faktoren erheben, um das persönliche Risikoprofil einer Person zu ermitteln, zum Beispiel die Erbinformationen, die spezifische Proteinzusammensetzung in der Zelle oder die Besiedelung mit Bakterien und Viren. Wie unterscheiden sich die Zellen eines gesunden Menschen von denen eines Kranken oder einer Person mit bekanntem Risikoprofil? Können wir erkennen, bei wem die Krankheit demnächst ausbrechen könnte? Und wie können wir Signalwege beeinflussen, um das zu verhindern? Viele Signale, die bestimmte Erkrankungen vorantreiben, die also die Vorgänge in und um die Zelle beeinflussen, kennen wir bereits. Wir wollen aber umgekehrt auch die Schlüsselwege finden, die zu einer Gesunderhaltung beitragen ...
… und so eine personalisierte Medizin entwickeln?
Genau. Denn wenn wir die Schlüsselwege kennen, können wir dort gezielt therapeutisch angreifen – und dann jede einzelne Person optimal behandeln.
Spielt dabei auch die Ernährung eine Rolle?
Klar ist: Wenn ich Lebensmittel esse, die nicht in hohem Maße industriell verarbeitet wurden, bleibe ich gesünder. Ein Projektziel ist es aber darüber hinaus, die spezifischen Stoffe in der Nahrung zu identifizieren, die gesunderhaltende Mechanismen in den Zellen fördern. In Kooperation mit dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam werden wir bald entsprechende Strategien untersuchen.
Was muss sich in der Ausbildung ändern, um diese Medizin der Zukunft zu realisieren?
Wir brauchen dafür mehr Mediziner*innen, die sich über das Therapieren von Krankheiten hinaus auch mit Wissenschaft beschäftigen. Deshalb haben wir an der Charité vor etwa 13 Jahren das „BIH Charité Clinician Scientist Programm“ gegründet. Damit wollen wir Interessierte in der ärztlichen Weiterbildung abholen. Sie können drei Jahre lang 50 Prozent ihrer Weiterbildungszeit für Wissenschaft nutzen. Für das Ausbildungsprogramm von „ImmunoPreCept“ ist die fächerübergreifende Interaktion ein zentrales Element. Mediziner*innen, Immunolog*innen, Systembiolog*innen, Informatiker*innen und Kommunikationswissenschaftler*innen sollen zusammen in der gesamten Qualifizierungsphase vom Studium bis hin zur Postdoc-Phase ausgebildet werden. So lernen sie frühzeitig, sich gegenseitig zu verstehen, quasi die gleiche Sprache zu sprechen. Nur so können sie neue wissenschaftliche Fragen entwickeln und schließlich gemeinsam beantworten.
Sie sind Mitglied in wissenschaftlichen Gesellschaften wie der Leopoldina, in Gremien aktiv sowie als Vizepräsidentin der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der DFG. Wie bringen Sie Ihr vielfaches Engagement unter einen Hut?
Ich bin in dem System groß geworden. Zum Beispiel hat die DFG meine Ausbildung und meinen wissenschaftlichen Weg bis zum Lehrstuhl zu über 80% finanziert: so den Postdoc-Aufenthalt an der University of Colorado, USA, meine Facharztausbildung, eine Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe und eine Heisenberg-Professur. Deshalb möchte ich etwas zurückgeben, indem ich dieses System mitgestalte und auch bereit bin, Verantwortung zu tragen.
Vielen Dank für das Gespräch!
Bildcredits: Charité – Universitätsmedizin Berlin / Charité I Jacqueline Hirscher / Charité I Janine Oswald
