Das schwimmende Science Center

Von Mai bis September ist die MS Wissenschaft auf deutschen, polnischen und österreichischen Binnengewässern unterwegs.

Im Schiffsbauch befindet sich eine interaktive Ausstellung mit Exponaten rund um die „Medizin der Zukunft“. An sieben dieser Exponate ist DFG-geförderte Forschung beteiligt.

Auf der Suche nach der „Magic Bullet – Ein Zaubermittel gegen Keime“

Die „Magic Bullet“, auf Deutsch als „Zauberkugel“ bekannt, bezeichnet eine Arznei, die ganz gezielt Krankheitserreger bekämpft, ohne dabei dem Körper des Menschen zu schaden.

Die Medizin der Zukunft nutzt Computeranalysen und automatisierte Tests, um neue Angriffspunkte gegen Erreger zu entdecken – von chemischen Wirkstoffen bis zu biologischen Molekülen, die sich gezielt an bestimmte Zellteile, wie Proteine und RNAs, binden. So entstehen innovative Strategien im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen. 

Ein weiterer zentraler Ansatz ist die Phagentherapie: Phagen sind Viren, die gezielt Bakterien ausschalten und als vielversprechende Antwort auf resistente Keime gelten. Moderne mRNA-Ansätze und maßgeschneiderte Phagen zählen dabei zu den wichtigsten Innovationen. Wie diese beiden Technologien funktionieren, kann man am Exponat sehen.

Entstanden ist das Ausstellungsstück in einer Kooperation des Fachbereichs Pharmazie der Uni Marburg, des DFG-geförderten Graduiertenkollegs GRK 2937 „Nukleotid Metabolismus in Mikroben“(externer Link) sowie Projekten der LOEWE-Forschungsförderung und mit Unterstützung von ProLOEWE, dem Netzwerk der LOEWE-Forschungsvorhaben. Weitere Informationen zum Graduiertenkolleg GRK 2937 finden Sie im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Die Zukunftsmusik der Medizin – Was hat Physiotherapie mit Musik zu tun?

Wenn Musiker*innen ihr Instrument spielen, führen sie tausende präzise Bewegungen aus – oft über viele Stunden hinweg. Dabei entstehen hohe körperliche Belastungen, die bei vielen professionellen Musiker*innen zu schmerzhaften Muskel- und Skeletterkrankungen führen. Diese können im schlimmsten Fall die Karriere der Betroffenen beeinträchtigen.

Hier setzt das Forschungsprojekt an. Es wird untersucht, warum diese Beschwerden entstehen, wie man sie frühzeitig erkennen, gezielt verhindern und besser behandeln kann. Dafür werden spezialisierte Physiotherapie mit digitalen Gesundheitsdaten und moderner KI verbunden. In einem lernenden Gesundheitssystem fließen neue Erkenntnisse direkt zurück in die Behandlung. Somit entsteht gemeinsam mit den Musiker*innen die Basis für lebenslanges gesundes Musizieren.

Das Exponat basiert auf dem Forschungsprojekt PA.H | Lifetime.ai(externer Link) der Hochschule Osnabrück in Kooperation mit der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover. Forscher*innen aus Physiotherapie, Musik, Medizin und (Gesundheits-)Informatik entwickeln gemeinsam neue Wege für eine gesunde musikalische Laufbahn – von der Prävention bis zur Therapie. Weitere Informationen zum Forschungsimpuls (FIP) 70 finden Sie im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Aktive Implantate – Elektrische Impulse fördern Heilung

Elektrisch aktive Implantate können die Heilung in vielfältiger Weise unterstützen, zum Beispiel in Knochen und Knorpel, aber auch im Gehirn.

Mit elektrischen Impulsen wirken sie direkt auf das Gewebe und ermöglichen eine gezielte Therapie. An den leuchtenden Stellen sieht man, wo elektrische Impulse abgegeben werden. Diese sind allerdings so schwach, dass man sie nicht spürt.

Elektrisch aktive Implantate werden bereits im Menschen eingesetzt: Herzschrittmacher zum Beispiel helfen, wenn das Herz unregelmäßig schlägt, und die tiefe Hirnstimulation kann gegen Bewegungsstörungen bei Parkinson helfen. Zudem sollen neuartige Implantate zukünftig die Heilung von Knochen und Knorpel aktiv unterstützen.

Im Sonderforschungsbereich 1270 ELAINE(externer Link) an der Universität Rostock und Universitätsmedizin Rostock sowie an weiteren Standorten wird an neuartigen elektrisch aktiven Implantaten geforscht. Damit diese Implantate zum Einsatz kommen können, arbeiten viele Menschen aus verschiedenen Fachgebieten wie Medizin, Biologie, Technik, Informatik, Physik und Materialwissenschaften zusammen. Weitere Informationen zum Sonderforschungsbereich 1270 finden Sie im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Die Kraft der Erwartung – Nutze deine körpereigene Apotheke

Erwartungen haben große Effekte in der Medizin. Ob wir einer Behandlung mit Hoffnung oder mit Sorgen begegnen, kann die Wirkung der Therapie und den weiteren Verlauf der Krankheit erheblich verändern. Deshalb sind alle Faktoren wichtig, die Einfluss auf unsere Erwartungen nehmen: Wirken die Ärzte auf mich kompetent? Wie gut erklären sie mir die Behandlung? Vermitteln sie mir Zuversicht? Erscheint das Medikament verträglich? Und welche Erfahrungen haben andere mit der Therapie gemacht?

Aus solchen Informationen entstehen unsere Erwartungen – und diese haben Anteil daran, wie schnell wir wieder gesund werden. Was dabei in unserem Gehirn und Körper passiert, ist ein spannendes Forschungsfeld.

Der Sonderforschungsbereich (SFB) TRR 289 „Treatment Expectation“(externer Link) entschlüsselt mit einem Team von über hundert Forschenden in Essen, Marburg und Hamburg die komplexen Mechanismen von Erwartungseffekten in der Medizin. Ziel ist es, Therapien besser und verträglicher zu machen. Weitere Informationen zum Sonderforschungsbereich TRR 289 im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Im exkurs-Gespräch „Die innere Apotheke: Wie Erwartungen Medikamente wirksamer machen können“(Anchor Link) mit der Projektleiterin des SFB Treament Expectation, Prof. Dr. Ulrike Bingel, erfahren Sie mehr zu diesem Thema.

Achtung entzündlich! – Wie beeinflusst dein Lebensstil dein Immunsystem?

Die Lebensweise hat großen Einfluss auf die Gesundheit. Stress, Fehlernährung, Schlaf- und Bewegungsmangel prägen den Alltag vieler Menschen. Diese Faktoren beeinflussen unseren Körper nachhaltig. Das Immunsystem kann aus dem Gleichgewicht geraten und dauerhaft aktiviert werden. Es entsteht eine chronische, unterschwellige Entzündung – die sogenannte Metaflammation. Sie bleibt lange unbemerkt, fördert aber die Entstehung von nichtübertragbaren Erkrankungen, auch Zivilisationskrankheiten genannt. Dazu zählen Diabetes Typ 2, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Alzheimer. Im „Kiosk“-Exponat erfährt man mehr darüber, wie der eigene Lebensstil das Immunsystem beeinflussen kann.

Die Ursachen und Folgen der Metaflammation werden im Sonderforschungsbereich 1454 „Metaflammation and Cellular Programming"(externer Link) der Universität Bonn erforscht. In diesem Verbund untersuchen Forscher*innen gemeinsam, wie Lebensstilfaktoren Immunzellen verändern und zur Entstehung von nichtübertragbaren Erkrankungen beitragen. Weitere Informationen zum Sonderforschungsbereich 1454 finden Sie im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Pflaster aufs Herz? – Von der Idee zur Therapie

Ein menschliches Herz muss etwa hunderttausendmal am Tag schlagen. Doch was, wenn es zu schwach dafür ist? Einfach Pflaster drauf? Forscher*innen aus Göttingen und Lübeck dachten sich: Gute Idee! Ihr Herzpflaster besteht aktuell aus 40 Millionen lebenden Zellen und soll geschädigte Herzen reparieren. 

Mehr als 25 Jahre lang dauerte die Entwicklung – von Versuchen im Labor über Tests an Tieren bis zur klinischen Studie. Aktuell läuft die erste klinische Studie. Die Forscher*innen prüfen zunächst an mindestens acht Patient*innen: Funktioniert es? Ist die Dosierung sicher? Dann folgen weitere Patient*innen. Künftig könnten die Pflaster bis zu 800 Millionen Zellen groß werden; das würde mindestens ein Zehntel des menschlichen Herzens ausmachen, das aus sechs bis acht Milliarden Zellen besteht. Ohne Tierversuche wären diese Forschungserfolge nicht möglich.

Die Initiative „Tierversuche verstehen“(externer Link) zeigt, warum und wie Forscher*innen Tierversuche machen – und wer sie dazu berechtigt. Die Initiative vermittelt Fakten und Einschätzungen aus der Wissenschaft, damit man sich selbst ein Bild machen kann. 

Deine Gesundheit ist ein Puzzle – Aus Daten wird Wissen

Gesundheit ist wie ein Puzzle. Viele kleine Informationen ergeben zusammen das große Ganze. Gesundheitsdaten entstehen an verschiedenen Orten: in der Hausarztpraxis, im Krankenhaus oder in der Smartwatch. Erst wenn Forscher*innen diese Informationen verknüpfen, zeigen sich Zusammenhänge – etwa für die Herzgesundheit. So verbessern diese Daten die medizinische Versorgung und ermöglichen eine optimale Vorsorge. Der Schutz der Person und der Daten ist durch eine Reihe an Maßnahmen sichergestellt und gesetzlich genau geregelt.

Beim Verknüpfen von Gesundheitsdaten müssen diese pseudonymisiert werden, das heißt persönliche Angaben wie Name oder Adresse werden entfernt und durch Codes ersetzt. So können die relevanten Daten ausgewertet werden, ohne dass erkennbar ist, zu welcher Person sie gehören.

Das Projekt NFDI4Health(externer Link) baut eine sichere Infrastruktur für Gesundheitsdaten auf. Ziel ist es, Forschungsdaten auffindbar und nutzbar zu machen, damit Forscher*innen sie besser verknüpfen und analysieren können. So trägt das Projekt dazu bei, besser zu verstehen, was Menschen gesund hält oder krank macht. Weitere Informationen zum Projekt NFDI4Health finden Sie im Projektinformationssystem GEPRIS(externer Link).

Weitere Informationen

Mehr Informationen zur Ausstellung finden Sie auf der Webseite von MS Wissenschaft(externer Link).