Konsortialforschungsvorhaben „Die infizierte Lunge in 2D/3D“ –
Eröffnung des NoVaP Forschungslabors am Bundeswehrkrankenhaus Berlin
Am 29. November 2022 eröffnete Herr Generalstabsarzt Dr. Schoeps das NoVaP-Forschungslabor im Bundeswehrkrankenhaus Berlin. Die Klinik I Innere Medizin (OStArzt Dr. Christian M. Zobel, KlinDir Oberstarzt Dr. Nicole Müller) und die Abteilung XXI Mikrobiologie und Krankenhaushygiene (Oberstarzt Dr. Werner Wenzel) haben zusammen mit den Kliniken für Pneumologie (Prof. Dr. Martin Witzenrath) und Infektiologie (Prof. Dr. Leif Sander) der Charité – Universitätsmedizin Berlin das Konsortialforschungsvorhaben „Die infizierte Lunge in 2D/3D – NoVaP“ gegründet, das sich dem gesamtgesellschaftlich und wehrmedizinisch herausragenden Thema der nosokomialen Pneumonie durch multiresistente Bakterien widmet. NoVaP steht für Nosocomial Ventilator associated Pneumonia. Ziel dieses Vorhabens ist es, neue Therapie- und Präventionsstrategien gegen multiresistente Erreger zu entwickeln.
Dazu werden unter Verzicht auf Tierexperimente innovative komplementäre humane Lungenmodelle unterschiedlicher Komplexitätsebenen am Bundeswehrkrankenhaus Berlin etabliert. Diese Modelle umfassen zweidimensionale Strukturen zur Untersuchung der Lungenbarriere (electric cell substrate impedance sensing, ECIS®) und der Atemmechanik (bi-planar-stretch®), sowie komplexe dreidimensionale Modelle mit primären alveolar-epithelialen anatomischen Zellverbünden (stammzellbasierte Organoide) und sogenannte „Lung-on-a-Chip“-Modelle zur Untersuchung der Lungenbarriere, Atemmechanik und zellulären Transmigration. Zudem ermöglicht die Kooperation höchst innovative und einmalige Analysen aus den Modellen, wie beispielsweise “live cell imaging”, “advanced light microscopy”, Elektronenmikroskopie, Proteom- und single-cell-sequencing-Analysen.
Technisches Ziel ist es, die genannten Lungenmodelle so weiterzuentwickeln, dass sie in Ausschnitten eine adäquate in-vitro-Simulation der infizierten Lunge eines Patienten unter Intensivtherapie abbilden und sich dabei komplementär ergänzen. Inhaltlich werden Strategien zur Prävention beatmungsassoziierter Pneumonien entwickelt, die auf einem Einsatz von Bakteriophagen beruhen oder darauf, Veränderungen der epithelialen Glykokalyx mit dem Ziel zu adressieren, dass nosokomial relevante Bakterien (z. B. Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa) seltener zu Pneumonien führen. Im Bereich der Therapie werden Risiken und Nutzen der Hochdosis-Antibiotika-Kombinationen ebenso wie der Phagen- und Antikörpertherapien nebst Ionenkanalmodulatoren untersucht. Ferner werden innovative Strategien zur Reduktion des Lungenversagens bei nosokomialer Pneumonie entwickelt. Das gesamte Vorhaben soll dabei in erster Linie pragmatisch translational ausgerichtet sein.
Generalstabsarzt Dr. Schoeps: „Die Bedrohung durch multiresistente Erreger hat zuletzt durch die SARS-COV-2-Pandemie, die Flüchtlingskrise und den Ukraine-Konflikt erheblich an Bedeutung gewonnen und wird das Gesundheitssystem absehbar vor kaum lösbare Herausforderungen stellen. Mit dem Forschungslabor für nosokomiale und ventilatorassoziierte Pneumonie – kurz NoVaP -, das wir heute hier offiziell eröffnen, beschreiten wir einen neuen Weg der intensivierten Kooperation auf Augenhöhe. Fähigkeiten und Wissen werden in einem Umfeld immer knapper werdender Ressourcen gemeinsam zu Gunsten Aller besser genutzt.“
Die Kliniken für Pneumologie und Infektiologie der Charité und das Bundeswehrkrankenhaus Berlin mit der einzigen klinischen Infektiologie der Bundeswehr mit eigener Infektionsstation und absehbarer S4-Sonderisolierstation bauen damit die bestehende zivil-militärische Kooperation um einen bedeutenden Schritt weiter aus. Ein herausragender Dank geht an alle Beteiligten und Verantwortlichen, die den Start dieses multi-komplexen Projektes ermöglicht haben.
Bildquelle: Thilo Pulpanek, Berlin
Oberstabsarzt Dr. Christian Zobel, Berlin