Der Klosterfrau Group Award

 Auszeichnung von zwei Jungforschern für ihre Arbeit in der Kinderlungenheilkunde

In diesem Jahr werden ein Forscher und eine Forscherin für ihre innovativen Arbeiten mit einem Klosterfrau-Forschungspreis ausgezeichnet. Der Pädiater Senne Cuyx, erhält den „Klosterfrau Group Award 2022“ für seine Forschungsarbeit zur Feststellung einer Funktionsstörung des CFTR-Proteins mittels der bildlichen Analyse von rektalen Organoiden bei Mukoviszidose. Der vielversprechende Ansatz erweitert die Möglichkeiten für eine Diagnose. Der „Klosterfrau Group Research Grant 2022“ wird der Veterinärmedizinerin Wendy Fonseca verliehen. Die Forscherin zeigte im Maus-Modell den Einfluss des mütterlichen Darmmikrobioms auf die Immunität der Nachkommen bei Respiratorische Synzytial-Virus (RSV)-Infektionen. Die Modulation des Darmmikrobioms der Mutter durch das Probiotikum Lactobaccillus johnsonii konnten bei den Neugeborenen den Schutz der Atemwege bei RSV-Infektionen verbessern.

Der mit 30.000 Euro dotierte „Klosterfrau Group Award“ wird bereits zum 22. Mal für wichtige Arbeiten in der Kinderlungenheilkunde verliehen. In diesem Jahr wird zusätzlich der „Klosterfrau Group Research Grant“ vergeben.

Diagnostische Herausforderungen bei Mukoviszidose

Die Mukoviszidose oder zystische Fibrose ist eine angeborene Stoffwechselerkrankung. In Deutschland beträgt die Inzidenz bei Neugeborenen zwischen 1:3.300 – 1:4.800.1 Der Erkrankung zu Grunde liegt eine genetisch bedingte Funktionsstörung des CFTR-Proteins (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator), die zu zähem Drüsensekret führt und in unterschiedlichem Ausmaß Lunge, obere Atemwege, Leber, Bauchspeichel-drüse, Darm und Geschlechtsorgane betrifft. Eine frühzeitige Diagnose ermöglicht eine frühzeitige Behandlung der Symptome, welche die Lebens-qualität und Lebenserwartung steigern kann.  

Um eine Mukoviszidose zu diagnostizieren, muss unter anderem eine CFTR-Funktionsstörung nachgewiesen werden.2 Ergeben Verfahren wie die Messung des Schweißchloridwerts (≥ 60 mmol/l) oder die genetische Analyse keine eindeutigen Befunde auf die häufigsten CFTR-Mutationen, stehen bisher mit nasaler Potentialdifferenzmessung (NPD) oder Intestinaler Kurzschluss¬strommessung (ICM) zwei weitere Untersuchungen zur Verfügung, die in der Regel an spezialisierten Zentren durchgeführt werden müssen und nicht in jedem Alter angewandt werden können.2 Hier setzt die mit dem „Klosterfrau Group Award“ ausgezeichnete Forschungsarbeit von Senne Cuyx vom Department of development and regeneration der Katholieke Universiteit Leuven, Belgien, an.  

Wendy Fonseca ist Preisträger des Klosterfrau Group Research Grant 2022 (links)
Senne Cuyx ist Preisträger des Klosterfrau Group Award 2022 (rechts)

Differenzierung 

anhand rektaler Organoide möglich

Der Forscher und sein Team etablierten einen CFRT-Test (rectal organoid morpholgy assay – ROMA) basierend auf den Unterschieden in der Gestalt von Organoiden aus Stammzellen des Darmkanals von Mukoviszidose-Erkrankten und gesunden Probanden. Organoide sind dreidimensionale Strukturen, die in Zellkultur aus Schleimhautgewebe des Mastdarms gewonnen werden. Mittels eines Bild-analysierenden Verfahrens identifizierten sie zwei Differen¬zierungsmerkmale: den „circularity index“ (CI) und die „intensity ratio“ (IR). Der erste Wert beschreibt die Rundung der Organoide, der zweite Wert gibt an, ob ein zentraler Hohlraum vorhanden ist. Organoide aus Gewebe von gesunden Probanden zeigen einen hohen CI-Wert und einen geringen IR-Wert. Bei Mukoviszidose-Patienten verhält es sich umgekehrt. Angewandt auf die Organoide von 167 erkrankten und 22 gesunden Personen konnten die Mukoviszidose-Patienten eindeutig von den gesunden Probanden unterschieden werden. Zur Qualitätssicherung der Methode werden weitere Proben aus verschiedenen Zentren analysiert. Die Methode ROMA kann in allen Altersklassen angewandt werden und bietet eine vielversprechende Möglichkeit, bei Patienten mit bisher grenzwertigen Ergebnissen aus Schweißchloridtest und genetischer Analyse eine Diagnose zu stellen.

RSV-Infektion in der Kindheit 

kann langfristige Auswirkungen haben

Das Respiratorische Synztial-Virus (RSV) verursacht akute Infektionen der oberen und unteren Atemwege in allen Altersgruppen. Insbesondere bei Frühgeborenen, älteren Säuglingen und Kleinkindern stellt das RS-Virus eine der häufigsten Ursachen einer Atemwegsinfektion dar und kann schwere Verläufe nehmen.3 Schwere RSV-Infektionen sind mit der Entwicklung von Langzeitfolgen wie einer Überempfindlichkeit der Bronchien (bronchiale Hyperreagibilität) verbunden. Die Infektion führt zu Veränderungen der Lunge und zu einer Rekrutierung von T-Helferzellen, welche Zytokine ausschütten und allergische Reaktionen fördern.4, 5, 6 Das Team um Wendy Fonseca vom Department of Pathology der University of Michigan, USA, hatte bereits gezeigt, dass erwachsene Mäuse nach der oralen Gabe des Probiotikums Lactobacillus johnsonii weniger Fehlfunktionen des Immunsystems in Folge einer RSV-Infektion aufweisen.7 Die daran anknüpfende Arbeit wird nun mit dem „Klosterfrau Group Research Grant“ ausgezeichnet und setzte den Fokus auf die Nachkommen.

Beeinflussung des Immunsystems 

mit Probiotika schützt Mütter und Nachkommen

Der positive Effekt einer gezielten Nahrungsergänzung (Supplementation) mit Lactobacillus johnsonii bei Mäusen in Zusammenhang mit einer RSV-Infektion setzt sich offensichtlich bei den Nachkommen fort. Sie wiesen im Vergleich zu Nachkommen von Mäusen ohne ergänzendes Lactobacillus johnsonii 7 Tage nach einer RSV-Infektion weniger Schleim in den Atemwegen auf. Außerdem zeigten sie im Vergleich zur Kontrolle eine reduzierte Immunantwort und damit weniger allergische Reaktionen. Die Ergebnisse waren bei Infektionen von sehr jungen Mäusen (sieben Tage nach Geburt) oder reiferen Mäusen (sechs Wochen nach Geburt) vergleichbar und zeigen, dass die Effekte beim Heranwachsen der Nachkommen anhalten. L. johnsonii-supplementierte Mütter und ihre Nachkommen besaßen ein vergleichsweise dichtes Darmmikrobiom mit einer charakteristischen Anreicherung der Darmbakterien Lachnospiraceae und Muribaculaceae. Sowohl die Muttermilch als auch das Blutplasma der Mäuse und ihrer Nachkommen wiesen weniger Entzündungsmerkmale auf. Vorgeburtliche und nachgeburtliche Effekte wurden durch Querfütterungs-Versuche weiter differenziert: Eine vorgeburtliche Gabe von L. johnsonii führte bei den Nachkommen zu einer Verringerung der von T-Helferzellen ausgeschütteten Zytokine und einer verminderten Lungenentzündung bei einer RSV-Infektion. Während eine nachgeburtliche Zufuhr des Bakteriums eine Vergrößerung schleimbildender Zellen und die Schleimproduktion in der Lunge bei einer entsprechenden Atemwegsinfektion verringerte.  

Diese Forschungsarbeit veranschaulicht, dass die Gabe von Probiotika bei Müttern und ihren Nachkommen eine Beeinflussung des Darmmikrobioms und des Immunsystems ermöglicht. Konkret konnte hier im Maus-Modell ein verbesserter Schutz der Atemwegsschleimhaut gegen Infektionen mit respiratorischen Viren gezeigt werden.

Über den 

Klosterfrau Group Award

Auf Initiative von Prof. Dietrich Reinhardt wird seit 2001 der jährliche „International Klosterfrau Group Award for Research of Airway Diseases in Childhood” verliehen. Der mit 30.000 Euro dotierte Preis zeichnet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus, die durch ihre Forschungsergebnisse einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung, Diagnostik und Therapie von kindlichem Asthma bronchiale geleistet haben.

Über 

Klosterfrau

Die Klosterfrau Healthcare Group ist ein deutsches Pharmaunternehmen mit Sitz in Köln. Von der Gründung durch die Klosterfrau Maria Clementine Martin im Jahre 1826 ist das Unternehmen bis heute zu einem führenden Anbieter im Bereich der Selbstmedikation herangewachsen. Zur Klosterfrau Healthcare Group gehören mehrere Unternehmen mit Marken wie Klosterfrau Melissengeist, neo-angin® Halstabletten, nasic®, Soledum®, Bronchostop® und Bronchicum®. Insgesamt umfasst das Sortiment mehr als 220 Produkte. Die Klosterfrau Healthcare Group beschäftigt 1.300 Mitarbeiter an 17 Standorten europaweit.

Literaturangabe:

Cuyx S, Ramalho AS, Corthout N, Fieuws S, Fürstová E, Arnauts K, Ferrante M, Verfaillie C, Munck S, Boon M, Proesmans M, Dupont L, De Boeck K, Vermeulen F; Belgian Organoid Project. Rectal organoid morphology analysis (ROMA) as a promising diagnostic tool in cystic fibrosis. Thorax. 2021 Nov;76(11):1146-1149. doi: 10.1136/thoraxjnl-2020-216368. Epub 2021 Apr 15. PMID: 33859053.

Fonseca W, Malinczak CA, Fujimura K, Li D, McCauley K, Li J, Best SKK, Zhu D, Rasky AJ, Johnson CC, Bermick J, Zoratti EM, Ownby D, Lynch SV, Lukacs NW, Ptaschinski C. Maternal gut microbiome regulates immunity to RSV infection in offspring. J Exp Med. 2021 Nov 1;218(11):e20210235. doi: 10.1084/jem.20210235. Epub 2021 Oct 6. PMID: 34613328; PMCID: PMC8500238.

Quellen:

1 Naehrig S, Chao CM, Naehrlich L: Cystic fibrosis—diagnosis and treatment. Dtsch Arztebl Int 2017; 114: 564–74. DOI: 10.3238/arztebl.2017.0564

Gesellschaft für Pädiatrische Pneumologie (federführend). S2-Konsensus-Leitlinie: Diagnose der Mukoviszidose. AWMF-Registernummer: 026-023, Stand 06/2013 (zur Zeit in Überarbeitung)

RKI-Ratgeber. Respiratorische Synzytial-Virus-Infektionen (RSV). Robert-Koch-Institut Stand 06.02.2018. https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_RSV.html#:~:text=Das%20RSV%20ist%20ein%20weltweit,%C3%A4hneln%20RSV%2DInfektionen%20der%20Influenza. [abgerufen am 22.02.2022]

Sigurs, N., et al. Asthma and allergy patterns over
18 years after severe RSV bronchiolitis in the first year of life. Thorax. 2010; 65:1045–1052. https://doi.org/10.1136/thx.2009.121582

Henderson, J., et al. Hospitalization for RSV bronchiolitis before 12 months
of age and subsequent asthma, atopy and wheeze: a longitudinal birth
cohort study. Pediatr. Allergy Immunol. 2005; 16:386–392. https://doi.org/10.1111/j.1399-3038.2005.00298.x

Barnes, PJ. Th2 cytokines and asthma: an introduction. Respir Res. 2001; 2(2):64-5. doi: 10.1186/rr39. Epub 2001 Mar 8. PMID: 11686866; PMCID: PMC59569.

Fonseca, W., et al. Lactobacillus johnsonii supplementation attenuates respiratory viral infection via metabolic reprogramming and immune cell modulation. Mucosal Immunol. 2017; 10:1569–1580. https://doi.org/10.1038/mi.2017.13


Der Klosterfrau Group Award 


liegt uns sehr am Herzen.

Für die zukunftsweisende Identifikation von Mechanismen der Immunabwehr, die schon in früher Kindheit zu einem umweltvermittelten Asthma-Schutz beitragen, wurde Johanna Theodorou, Doktorandin an der Ludwig-Maximilians Universität München mit dem Klosterfrau Group Award 2021 ausgezeichnet. Die Preisträgerin identifizierte im Rahmen ihrer Forschung an der Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital München ein entzündungshemmendes Protein als möglichen zukünftigen Biomarker.

Für ihre wegweisenden Forschungen zur Genchirurgie der Cystischen Fibrose (CF) mithilfe einer weiterentwickelten Form der CRISPR*-Cas-Technik wurde die Doktorandin Giulia Maule von der Universität Trento, Italien, mit dem „International Klosterfrau Group Award for Research of Airway Diseases in Childhood 2020“ ausgezeichnet. Diese Ergebnisse könnten den Weg für eine effektive Behandlung von Erkrankungen bereiten, die auf Spleiß-Mutationen beruhen.

Den „International Klosterfrau Group Award for Research of Airway Diseases in Childhood 2019“ erhielt Dr. Shu Mei Teo, deren Ergebnisse bisherige Vorstellungen von kindlichen Atemwegsinfekten und der Entwicklung eines Asthma bronchiale auf den Prüfstand stellen. Der „International Klosterfrau-Group Grant for Research of Airway Diseases in Childhood 2019“ ging an Dr. Mirjam Stahl für ihre Forschung zur Untersuchung und Therapieüberwachung der Mukoviszidose im Säuglingsalter.

Virus-Erkrankungen sind besonders für Asthma-Patienten gefährlich. Vor allem durch Erkältungsviren können sich die Symptome deutlich verschlechtern. Der Forscher Simon Phipps aus Queensland/Australien hat nun einen neuen Therapieansatz entdeckt, der das möglicherweise verhindert. Für seine Forschung wurde Phipps mit dem Klosterfrau Group Award 2018 ausgezeichnet.

Am 31. März 2017 wurde anlässlich der 39. Jahrestagung der Gesellschaft für pädiatrische Pneumologie der Klosterfrau-Forschungspreis 2017 in zwei Kategorien verliehen. Der erste Platz ging an den Pädiater Erick Forno, MD, MPH, vom Children’s Hospital der University of Pittsburgh. Der Forscher fand heraus, dass es bei Kindern einen Zusammenhang zwischen Adipositas, Asthma und Dysanapsis gibt.

Karriere

Von Forschung und Entwicklung über Produktion bis zum Marketing und Vertrieb bietet die Klosterfrau Healthcare Group viele Möglichkeiten für Sie, sich selbst zu verwirklichen.

DIE KLOSTERFRAU HEALTHCARE GROUP

Die Klosterfrau Healthcare Group ist eines der bedeutendsten deutschen Pharmaunternehmen und kann auf eine fast 200-jährige Geschichte zurückblicken.