Mit Systemmedizin gegen Corona

In den aktuellen Zeiten liegt alle Hoffnung der Gesellschaft in der Forschung – nicht nur auf Seiten der Immunologen! Zahlreiche Institute und Universitäten haben sich rasch umgestellt, neue Kooperationen aufgebaut, Kräfte gebündelt und nutzen ihre Methoden und Kenntnisse, um das Wissen um SARS-CoV-2 in vielerlei Hinsicht zu erhöhen. Die Bundesregierung hat rasch große Summen an Forschungsgeldern bereitgestellt, um dies zu unterstützen (Gewährung von Beihilfen im Geltungsbereich der Bundesrepublik Deutschland im Zusammenhang mit dem Ausbruch von COVID-19).

Auch die Systemmedizin kann helfen, das neuartige Coronavirus und die Pandemie besser zu verstehen und Verläufe vorherzusagen. Mit systemmedizinischen Methoden wurde schon Substanzielles beigetragen: von der automatisierten Suche nach Wirkstoffkandidaten gegen Sars-CoV-2, über die Simulation der Infektionen oder die Rückkehr zur Normalität bis hin zu Untersuchungen, welche Zellen bevorzugt befallen werden und warum.
Im Folgenden ist eine Auswahl an Corona-Forschungsaktivitäten von Systemmedizinern – insbesondere von e:Med Wissenschaftler_innen – gelistet:

 

  • Eine sehr bemerkenswerte, deutschlandweite Aktivität ist die Deutsche COVID-19 OMICS Initiative (DeCOI). Hier wird vereinte Genomforschung zur Corona Pandemie betrieben.
    In der Pressemitteilung zum DeCOI ist zu lesen: „Wie verändert das neue Coronavirus (SARS-CoV-2) seine Erbinformation? Welche weiteren Infektionen treten bei Patienten mit COVID-19 auf? Gibt es genetische Risikofaktoren, die eine Infektion begünstigen? Zahlreiche Genomforscher sind intensiv damit beschäftigt, ihre Expertise und Sequenzier-Infrastruktur zu bündeln, um einen wissenschaftlichen Beitrag zur Bewältigung der Covid-19 Pandemie zu leisten. Diese Aktivitäten werden nun offiziell in der Deutschen COVID-19 OMICS Initiative (DeCOI) zusammengeführt, um die Forschung zu beschleunigen. Wissenschaftler_innen an mehr als 22 Institutionen sind an DeCOI beteiligt.“ - und es werden stetig mehr.
    Aus dieser Initiative werden sicherlich zahlreiche Ergebnisse das Wissen um die Pandemie wesentlich erweitern. Unter vielen anderen wirken hier Wissenschaftler mit, die auch bei e:Med aktiv sind.
    >>>Webseite der DeCOI Initiative,    >>>Link zu einer Pressemitteilung

    >>>Professor Markus Scholz der Universität Leipzig kümmert sich im Rahmen von DeCOI darum, ob und wie eine zweite Welle an Infektionen verhindert werden könnte. Link zur Pressemitteilung
    Zudem hat er mit seinem Team in einem epidmiologischen Modell untersucht, wie eine zweite Infektionswelle aussehen könnte. Link zur Pressemitteilung

    >>>Professor Markus Nöthen (Univerität Bonn) initiiert im Rahmen des DeCOI eine Genetik-Studie zu Ursachen variabler Krankheitsverläufe nach SARS-CoV Infektion. Link zur Pressemitteilung
     

  • International haben sich Humangenetiker in der COVID-19 Host Genetics Initiative zusammengetan, um herauszufinden, wie genetischen Faktoren die Anfälligkeit, den Verlauf und die Folgen einer COVID-19 Infektion beinflussen.
    >>> Webseite der CODVID-19 Host Genetics Intitiative; >>>Publikation zur Inititative

    >>> Professor Andre Franke aus Kiel und viele weitere Wissenschaftler_innen haben im Rahmen der COVID-19 HG-Initiative eine Assoziation zwischen bestimmten Blutgruppen und Lungenversagen bei COVID-19 Patienten entdeckt. Link zur Pressmeldung UKSH,   Link zur Pre-Print Publikation (nicht per-reviewed): Ellinghaus et al., The ABO blood group locus and a chromosome 3 gene cluster associate with SARS-CoV-2 respiratory failure in an Italian-Spanish genome-wide association analysis, medRvix,

 

Weitere Forschungsergebnisse zu Covid-19 von Wissenschaftler_innen, die auch in e:Med Projekten aktiv bzw. in der Systemmedizin-Szene etabliert sind:

  • Professor Roland Eils (BIH) und seine Kolleg_innen untersuchen, welche Zellen das neuartige Coronavirus befällt: Wissenschaftler verschiedener Standorte, haben an Probenmaterial aus nicht virusinfizierten Patienten untersucht, welche Zellen in der Lunge und in den Bronchien vom Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert werden können. >>>Link zur Pressemitteilung; Originalartikel: Soeren Lukassen et al., EMBO Journal 2020

  • Weiter hat das Team um Prof. Eils zusammen mit Wissenschaftlern aus Leipzig und der Charité die Doppelrolle des Immunsystemssystems bei COVID-19 mit Einzelzell-Sequenzierung untersucht. Unter anderem war das e:Med Projekt CAPSyS mit Professor Suttorp und Professor Witzenrath an dieser Studie beteiligt. >>>Link zur Pressemitteiltung; Originalartikel: Chua, R.L., et al. COVID-19 severity correlates with airway epithelium–immune cell interactions identified by single-cell analysis. Nat Biotechnol (2020).
     

  • Professor Michael Meyer-Hermann vom HZI: seine mathematischen Modellierungen geben neue Erkenntnisse zur Risikoeinschätzung. >>>Link zur Pressemitteilung
     

  • ProfessorJan Baumbach (TUM) hat eine Software zur Medikamentensuche gegen COVID 19 erstellt. Um herauszufinden, welche bestehenden Medikamente sich zur Behandlung von Covid-19 eignen könnten, arbeiten zahlreiche Forschungsgruppen aus der ganzen Welt an systemmedizinischen Ansätzen. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München hat nun die erste Online-Datenanalyseplattform für diesen Zweck entwickelt. Dabei nutzen sie Systemmedizin und Künstliche Intelligenz zur Datenanalyse. >>>Link zur Pressemitteilung; weitere Infos bei YouTube und hier.
     

  • Professor Nina Babel (Uni Bochum und Charité) und ihr Team haben untersucht, auf welche Proteine des Virus das Immunsystem des Menschen reagiert - ein wichtiger Beitrag für die Impfstoffforschung.
    Bisher konzentrierte sich die Forschung hauptsächlich auf das ‚Spike‘-Protein, welches auch für den Eintritt des Virus in die humanen Zellen wichtig ist. Die Forscher_innen aus Bochum haben reaktive T-Zellen von COVID19-Patienten untersucht und festgestellt, dass auch zwei weitere Proteine, das sogenannte Membran- und das Nukleokapsid-Protein, eine starke Immunantwort auslösen. Die Immunantwort ist sehr unterschiedlich bei den Patienten, durchschnittlich zeigte aber das Membran-Protein die stärkste Immunantwort. Dieses Wissen ist für die Impfstoffentwicklung von großer Bedeutung. >>>Link zur Pressemeldung; PrePrint Paper, noch nicht reviewed: Thieme, et al.  Preprint-Server medRxiv, 2020
     

  • In einem noch nicht peer-reviewed pre-print von Uri Alon beschreibt er die Simulation von Exit-Strategien
    Siehe Karin et al., "Adaptive cyclic exit strategies to suppress COVID-19 and allow economic activity"
     

  • Eintrittspforte für SARS-COV2 (Human Cell Atlas):
    Forscher_innen des Human Cell Atlas Lung Biological Network haben Zellen identifiziert, die zur Erklärung der hohen Übertragungsrate von SARS-CoV-2 beitragen könnten: Zwei Zelltypen in der Nase sind wahrscheinlich die ersten Eintrittspforten für das neue Coronavirus. Anhand von Daten aus dem Human Cell Atlas haben Forscher_innen bei Becherzellen und Flimmerepithel in der Nase besonders viele der Proteine entdeckt, die SARS-CoV-2 nutzt, um in unsere Zellen zu gelangen. >>>Link zur Pressemitteilung, Originalartikel
     

  • Ein weiterer Artikel von Jan Korbel und Oliver Stegle beschreibt die Effekte der Covid-19 Pandemie auf das Leben der Wissenschaftler_innen, die sie anhand einer Umfrage untersucht hatten. Sie beschreiben die Auswirkungen auf den Progress und die Art der wissenschaftlichen Arbeiten sowie die Chancen, die durch die veränderte Kommunikation, Kollaboration und neue Trainingsformen entstanden sind.
    >>>Originalartikel:Jan O. Korbel und Oliver Stegle; Genome Biology (2020) 21:113

 

Diese Auswahl wird ständig ergänzt.