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Medizinischer Fortschritt basiert auf wissenschaftlicher Neugier und der Bereitschaft, sich in den Dienst der Forschung zu stellen und neue Wege zu beschreiten. Sechs Forschende der UZH, des Universitätsspitals sowie des Kinder-Universitätsspitals werden für ihre Forschungsbeiträge mit dem Forschungspreis 2022 von Pfizer ausgezeichnet. Die Arbeiten vertiefen das Verständnis schlafender Infektionen mit dem Tuberkulose-Erreger, die Wirkungsweise therapeutischer Viren und wie ein seltener Tumor bei Kindern von epigenetischen Mechanismen gesteuert wird. Eine weitere Arbeit behandelt die praxisnahe Behandlung von Kopfwunden.
HI-Viren und Tuberkulose
Es ist bereits seit längerem bekannt, dass eine unkontrollierte HIV-Infektion ein hohes Risiko für die Entwicklung einer aktiven Tuberkulose Erkrankung mit dem Erreger Mycobacterium tuberculosis (MTB) birgt. Inwieweit umgekehrt eine latente TB-Infektion Einfluss auf das Voranschreiten einer HIV-Erkrankung haben könnte, war bislang wenig erforscht. Von einer latenten Infektion spricht man, wenn Menschen zwar mit dem Erreger infiziert sind, aber keine aktive Tuberkulose ausbricht. Eine Forschungsgruppe um Katharina Kusejko vom Universitätsspital und der Universität Zürich analysierte dazu Daten von rund 14000 Patienten und Patientinnen der Schweizerischen HIV-Kohortenstudie. Das Team teilte die Teilnehmenden in verschiedene in Gruppen und analysierte den HIV-Infektionsverlauf der Betroffenen.
Haupterkenntnis war, dass latent TB-Infizierte im Vergleich zu den nicht mit dem Tuberkulose-Erreger Infizierten eine geringere HIV-Viruslast und weniger opportunistische Infektionen aufwiesen. Mit anderen Worten: Eine schlafende MTB-Infektion war mit besseren HIV-Werten verbunden. Dagegen zeigte eine Kontrollgruppe von Patienten mit aktiver TB im Vergleich zur nicht mit Tuberkulose infizierten Gruppe mehr HIV-Viruskopien im Blut und mehr opportunistische Infektionen. Mit dieser Untersuchung konnte das Forschungsteam der Schweizer HIV-Kohortenstudie erstmalig eine Assoziation zwischen latenter TB-Infektion und reduzierter HIV-Viruslast und weniger opportunistischen Infektionen bei Patienten mit HIV/TB-Doppelinfektion beschreiben. Artikel in PloS Biology
Virusinfizierte Tumorzellen
Schon seit einigen Jahren kommen im Kampf gegen bösartige Krebszellen gentechnisch veränderte Herpesviren zum Einsatz. Solche onkolytische Viren sind in der Lage, in Tumorzellen einzudringen und sie zu zerstören. Allerdings sind viele Fragen zum Mechanismus dieser Strategie noch unbeantwortet. Egle Ramelyte, Aizhan Tastanova und Zsolt Balázs von der Universität Zürich und dem Universitätsspital Zürich wollten die molekularen und zellulären Veränderungen in solchen virusinfizierten Tumorzellen so genau wie möglich beschreiben. Dazu wurden Patientinnen und Patienten mit einem kutanen B-Zell-Lymphom mit genetisch veränderten Herpes-Viren (T-VEC) über eine Injektion lokal behandelt.
Anschliessend entnahmen die Forschenden Gewebeproben von behandelten und unbehandelten Tumorläsionen. Dabei konnte erstmals eine grosse Zahl von Einzelzell-RNA-Analysen durchgeführt werden, zudem konnte der Effekt der Virusbehandlung auf Zellebene beobachtet werden.
Es zeigte sich, dass sowohl die Tumorzellen als auch benachbarte Zellen um die Einstichstelle mit den Viren infiziert waren. Diese Infektion löste eine gegen den Tumor gerichtete Immunreaktion aus. Entsprechend wurde eine Zerstörung von bösartigen Zellen nicht nur in den behandelten, sondern auch in den unbehandelten Tumorläsionen nachgewiesen.
Bei den meisten Patienten und Patientinnen war eine klinische Wirkung der Behandlung nachzuweisen. Mit dieser Studie konnten die Ergebnisse einer anti-Tumor-Behandlung schnell und zeitnah auf molekularer und zellulärer Ebene analysiert werden.
Zudem ermöglicht die minimal-invasive Probeentnahme mit nachfolgender Einzelzell-Analyse ein deutlich besseres Verständnis für die biologischen Mechanismen von onkolytischen Virustherapien.
CHD4 – ein Protein, das den Tumor reguliert
Krebs ist immer noch die häufigste durch Krankheit bedingte Todesursache bei Kindern. Pädiatrische Tumoren sind sowohl bei der Entstehung als auch bei der Progression häufig mit epigenetischen Störungen verbunden. Dabei ist nicht die DNA-Sequenz im Zellkern betroffen, sondern die Struktur der Chromosomen, was sich auf die Aktivität der Gene auswirkt.
Das Forschungsteam um Joana Marques vom Universitäts-Kinderspital Zürich beschäftigt sich mit solchen Fragen: Das Protein mit dem Namen CHD4 ist an der epigenetischen Regulation der Genaktivität, der DNA-Reparatur und der Kontrolle der Zellteilung beteiligt. Es ist mitverantwortlich für die Entstehung des Rhabdomyosarkoms, einer seltenen, aber gefährlichen Krebserkrankung bei Kindern.
Die Forschungsgruppe konnte mithilfe einer Serie von Sequenzierungstechniken erstmals zeigen, dass CHD4 essentiell für das Überleben der Zellen dieses Tumors ist. Denn CHD4 unterstützt den eigentlichen Tumortreiber bei dieser Krebserkrankung, den so genannten Fusionstranskriptionsfaktor PAX3-FOXO1. Die Ergebnisse dieser Arbeit erweitern die Kenntnis epigenetischer Kontrolle von Tumoren.
Kleben statt nähen
Aufgeschlagene Knie, Platzwunden, Schnittverletzungen – diese häufigen Kinder-Verletzungen bedürfen einer ärztlichen Versorgung und werden wenn nötig genäht oder geklebt. Aber zu welchen Narben führen geklebte Wunden langfristig? Das Forschungsteam um die Kinderärztin Sonja Fontana vom Universitäts-Kinderspital Zürich hat die Langzeitresultate von geklebten und genähten Wunden von Kindern umfassend untersucht.
In einer prospektiven Kohortenstudie mit zwei Gruppen und insgesamt 230 Kindern wurde der Heilungsverlauf von geklebten und genähten Wunden im Kopfbereich miteinander verglichen. Nach zwei Kontrollen (ca. nach einer Woche und nach 6 bis 12 Monaten nach Verletzung) zeigten sich in beiden Gruppen gute ästhetische Narbenresultate und eine geringe Rate an Komplikationen. Die Hautklebung war für die Kinder sicher, weniger traumatisierend, erforderte weniger Sedation, war kostengünstiger und weniger zeitaufwendig. Damit sollte die Wundklebung unbedingt in Betracht gezogen, wenn nicht sogar in den meisten Situationen dem Nähen vorgezogen werden.
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