Als die COVID-19-Pandemie im März 2020 ausbrach, gab es schnell zahlreiche Forschungsaktivitäten. Allerdings waren diese größtenteils sehr fragmentiert. Im Gegensatz zu anderen Ländern hatte Deutschland zu diesem Zeitpunkt noch keine Strukturen etabliert, um über die 36 Universitätsklinika hinweg bundesweit klinische Routine- oder Studiendaten für die COVID-19-Forschung zu erheben und gemeinsam zu nutzen. Um diese Forschungsstrukturen aufzubauen und die COVID-19-Forschung der Universitätsklinika stärker zu koordinieren, wurde im April 2020 der Aufbau des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM) gestartet und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziell gefördert. Innerhalb der ersten Förderperiode (April 2020 bis Dezember 2021, Fördervolumen 150 Mio. EUR) haben die Wissenschaftler:innen in 13 standortübergreifenden Teilprojekten zusammengearbeitet. Im Januar 2022 startete die zweite Förderperiode (Fördervolumen 240 Mio. EUR). Aus den bisherigen Forschungsaktivitäten des NUM gingen wichtige Beiträge zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie hervor. Zudem wurden in erheblichem Umfang Forschungsinfrastrukturen geschaffen, um die gemeinsame Forschung aller 36 am NUM beteiligten Universitätsklinika zu unterstützen. Dabei hat das NUM soweit wie möglich auf bereits vorhandenen Strukturen aufgesetzt, bspw. der Studienplattform des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), dem Notaufnahmeregister AKTIN oder den Datenintegrationszentren der Medizininformatik-Initiative (MII).

2 Kooperation statt Wettbewerb

Das NUM unterstützt ausschließlich kooperative und strukturbildende Projekte, bei denen möglichst viele Universitätsklinika eingebunden werden. Dieser Verbundcharakter und das gemeinsame und abgestimmte Vorgehen sind kennzeichnend für das Netzwerk. Die Federführung der Projekte liegt in der Regel bei zwei Standorten. Häufig bauen die eingebrachten Kompetenzen aller beteiligten Standorte aufeinander auf, ergänzen sich und entfalten nur zusammen das volle Potential. Insgesamt 38 Verbundprojekte wurden unter dieser Prämisse bereits angestoßen. Sieben davon haben sich zu dauerhaften Forschungsinfrastrukturen weiterentwickelt, die für verschiedene Forschungszwecke verwendet werden können und kontinuierlich angepasst werden. Solche Infrastrukturen bzw. Plattformen sind die Voraussetzung für die gemeinsame, standortübergreifende Nutzung von Forschungsdaten und die Durchführung großer kooperativer Forschungsprojekte. Sie sind für Fragestellungen über die gesamte Breite der Medizin ausgelegt und sollen daher zukünftig neben COVID-19 für weitere Krankheitsbilder genutzt werden.

Dem Netzwerk gelang es, in Zusammenarbeit mit zahlreichen Partnern innerhalb und außerhalb des NUM und unter Einbindung bereits vorhandener Infrastrukturen in wenigen Monaten Strukturen zu schaffen, damit die Standorte der Universitätsmedizin ihre Aktivitäten zu COVID-19 abstimmen und gemeinsam forschen konnten. Dazu wurde auf nationaler Ebene eine Steuerungs- und Koordinierungsinfrastruktur aufgebaut. Zum ersten Mal war es damit gelungen, dass sich alle 36 deutschen Universitätsklinika übergreifend vernetzen und in der Forschung strukturiert zusammenarbeiten.

3 „Pandemic Preparedness“

Die Pandemie hat gezeigt, dass zahlreichen Herausforderungen besser begegnet werden konnte, wenn die Universitätsmedizin bundesweit untereinander und mit weiteren Partnern wie bspw. den außeruniversitären Forschungseinrichtungen oder dem Öffentlichen Gesundheitsdienst zusammenarbeitet und ihr Wissen teilt. Das NUM hat in der COVID-19-Pandemie durch intensive Abstimmung und Zusammenarbeit schnelle und effektive Verbundforschung ermöglicht. Durch den kontinuierlichen Austausch sowie das Lernen von- und miteinander konnte das NUM zum Erkenntnisfortschritt bei COVID-19 beitragen und dadurch u.a. die Versorgung der Patient:innen und die Abstimmung in vielen Versorgungsregionen optimieren.

Deutlich wurde außerdem, dass Kooperation zwischen derart vielen Partnern nur dann funktioniert, wenn sie auf geeigneten, gemeinsam nutzbaren Forschungsinfrastrukturen aufsetzen kann. Diese waren zu Beginn der Pandemie nicht im nötigen Umfang vorhanden und wurden daher im NUM aufgebaut. Diese methodischen, technischen und organisatorischen Plattformen mit den dazu gehörenden Governance-Konzepten und Rechtsgrundlagen werden im NUM dauerhaft weiter vorgehalten und in einzelnen Forschungsprojekten kontinuierlich genutzt und weiterentwickelt.

Deutschland hatte zu Beginn der Pandemie erkennbare Schwächen in der Pandemic Preparedness. Das NUM trägt mit seinen neu entstandenen Strukturen dazu bei, dass das deutsche Gesundheitsforschungssystem und damit auch die Gesundheitsversorgung insgesamt auf weitere Pandemien und sonstige Krisen besser vorbereitet ist. Dazu ist allerdings das langfristige Engagement und die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft, Gesundheitsversorgung und Politik erforderlich. Denn Preparedness dauerhaft sicherstellen bedeutet, am Ball zu bleiben, die neu entstandenen Strukturen zu erhalten und die Lehren aus der Pandemie nicht wieder zu vergessen.

4 Ausblick

Das NUM hat die Zusammenarbeit der deutschen Universitätsmedizin innerhalb kurzer Zeit maßgeblich verändert und füllt mit seinen auf bundesweite Kooperation ausgelegten Strukturen eine Lücke in der biomedizinischen Forschungslandschaft. Es wurden nachhaltige Forschungsinfrastrukturen etabliert, die zur Pandemic Preparedness beitragen und nun auch für Krankheitsbilder oder Forschungsfragestellungen jenseits von COVID-19 genutzt werden. Diese durch und für gemeinsame Forschung geschaffenen Plattformen sollen dauerhaft betrieben und kontinuierlich weiterentwickelt werden, um die entstandene Vernetzung der gesamten deutschen Universitätsmedizin zu erhalten und Deutschland als Forschungsstandort bspw. im Feld der klinischen Studien zu stärken. Daher hat das BMBF eine Verstetigung des Netzwerks über die aktuell laufende Förderperiode hinaus in Aussicht gestellt.

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Rund 65 Millionen Menschen leiden laut einer Studie des Fachmagazins „Nature Reviews Microbiology“ weltweit an Long COVID. Ein Forschungsschwerpunkt des Nationalen Pandemie und Kohorten Netz „NAPKON“ liegt auf der Erkrankung. Das Projekt NAPKON wurde im Jahr 2020 im Rahmen des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM) begründet, um Akut- und Langzeitfolgen von COVID-19 umfassend zu untersuchen und bundesweit Forschungsaktivitäten zu bündeln. Im Projekt werden mit drei verschiedenen Personengruppen, sogenannten Kohorten, klinische Studien umgesetzt: NAPKON-HAP, NAPKON-POP und NAPKON-SÜP. Insgesamt konnten mehr als 7.000 Patientinnen und Patienten für eine Teilnahme an den Kohorten gewonnen werden.

Durch die verschiedenen Ansätze Daten zu erheben, bspw. aus klinischen Daten, Bilddaten und hochwertigen Bioproben, bietet NAPKON eine einzigartige Grundlage, um Häufigkeit, Schweregrad und unterschiedliche Phänotypen des Post COVID Syndroms in der Bevölkerung zu untersuchen und langfristige klinische Verläufe zu identifizieren.

Zudem wurde im Rahmen der NAPKON-POP Studie COVIDOM der Post COVID Score (PCS Score) entwickelt. Dieser unterstützt ärztliches Personal bei der Klassifizierung und umfassenden Beschreibung der Post-COVID-Beschwerden (Schweregrad) der Patientinnen und Patienten im Alltag. Der PCS Score besteht aus 12 einfachen Fragen und umfasst das gesamte Spektrum möglicher PCS-Symptome mit unterschiedlichen Gewichtungen. Weitere Informationen finden Sie hier: POP PCS Score – NAPKON

Für die NAPKON Kohorten HAP und SÜP arbeitet derzeit die Arbeitsgruppe (AG) Post COVID am PCS Score.Die AG erarbeitet und erfasst Fragestellungen zum Thema Post-COVID in NAPKON. Weiterhin ermittelt sie Kriterien um Post-COVID zu diagnostizieren, zu definieren und abbilden zu können.  Die AG besteht aus Vertreter:innen von NAPKON sowie den Fach- und Organspezifischen Arbeitsgruppen im NUM (FOSA) Physikalische und Rehabilitative Medizin, Psychische Gesundheit, Schmerzmedizin, Geriatrie, und Allgemeinmedizin.

Das Projekt SAPCRiN (Sample Analysis for Post Covid Research)ist das Post-COVID Bioprobenprojekt in NAPKON. Im Rahmen dieses Projekts will man der Frage auf den Grund gehen wie Post-COVID entsteht und warum es bleibt. Um diese Fragen zu beantworten, analysiert das SAPCRiN Team longitudinale Multi-OMICs-Daten (Analysen verschiedener Molekülklassen mehrfach hintereinander an denselben Patient:innen) in Kombination mit klinischen Gesundheitsdaten von NAPKON-Patient:innen. Diese Erkenntnisse werden wichtige Hinweise auf molekulare Mechanismen von Post-COVID geben und können somit Grundlage für die Diagnose und Behandlung der Erkrankung sein.

Weiter Informationen zum Thema Long- und Post-COVID gibt es auf der NAPKON Website

Zudem bietet das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) Im Rahmen der „BMG-Initiative Long COVID“ unter www.bmg-longcovid.de verlässliche Informationen, wissenschaftliche Erkenntnisse und Hilfsangebote rund um das Krankheitsbild Long COVID. Auch hier ist NAPKON jetzt dabei.

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FOSA Kinderradiologie Sprecher:innen: Prof. Dr. Diane Renz (Medizinische Hochschule Hannover) und Prof. Dr. Hans-Joachim Mentzel (Universitätsklinikum Jena)

FOSA Neuroradiologie Sprecher:innen: Prof. Dr. Jennifer Linn (Universitätsklinikum Dresden) und Prof. Dr. Ahmed Othman (Universitätsmedizin Mainz)

Die Mitglieder der FOSAs Radiologie, Kinderradiologie sowie Neuroradiologie beschäftigen sich mit der morphologischen und funktionellen Bildgebung mit jeweils besonderen Schwerpunkten. Hierzu zählen Aufgaben wie die Erstellung strukturierter Befundvorlagen, die Erarbeitung von krankheitsspezifischen Protokollempfehlungen unter Berücksichtigung des Strahlenschutzes, die Homogenisierung von Untersuchungsprotokollen sowie die Gewährleistung geeigneter Begleitbildgebung bei klinischen und epidemiologischen Studien.

Im Rahmen von NAPKON unterstützen die bildgebenden FOSAs gerne bei geplanten Datennutzungsprojekten. Im Rahmen von NAPKON wurden bisher ca. 100 kardiale und kranielle MRT-Datensätze von Patient:innen im longitudinalen Verlauf nach COVID-19 Erkrankung prospektiv erhoben. Die Nutzung dieser MRT-Daten kann zur Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellung beantragt werden. Zudem stehen retrospektiv erhobene Bilddaten zur Verfügung (u.a. Computertomografien und Röntgenuntersuchungen des Thorax, auch bei Kindern und Jugendlichen), die bei diesen Patient:innen im Rahmen der klinischen Routine während der akuten Phase der Erkrankung erhoben wurden.

Die Mitglieder der bildgebenden FOSAs bringen sich ferner in das radiologische NUM-Projekt RACOON als Bildgebungsexpert:innen ein und kooperieren mit weiteren bildgebenden und nicht-bildgebenden FOSAs. Dabei liegt ein Fokus auf der zunehmenden Integration in Infrastrukturen anderer Projekte im NUM. So bieten die FOSAs Radiologie, Kinderradiologie und Neuroradiologie innerhalb des NUM ihre Expertise für die Bildgebung aller Körperbereiche und Kompetenz für die Konzeption und Auswertung von Studien mit Bildgebungsbeteiligung. In dem Use Case RACOON COMBINE sind radiologische, kinderradiologische und neuroradiologische Datensätze und Fragestellungen integriert, welche Teil multipler Forschungsprojekte und Subprojekte sind.

Am 27.02.2023 stellten sich die FOSAs Radiologie, Neuroradiologie und Kinderradiologie im Rahmen der FOSA-Vorträge 7 vor und rückten dabei ihre Forschungsprojekte in den Vordergrund. Die Vorträge mit den folgenden Themen erhielten durchweg eine positive Resonanz und dienten hervorragend dem Austausch innerhalb des NUM:

• FOSA Radiologie: “Die RACOON Infrastruktur” und “Kardiale und zentralnervöse MRT-Parameter in der NAPKON HAP Kohorte”
• FOSA Neuroradiologie: “Neuroradiologische Bildgebung in der RACOON-Plattform”
• FOSA Kinderradiologie: “RACOON COMBINE: Integration von Kinderkohorten in die RACOON-Plattform”

Im Folgenden werden als Beispiel einige Projekte vorgestellt, welche von den FOSAs Radiologie, Kinderradiologie und Neuroradiologie bearbeitet werden:

Projekttitel: Evaluation bildgebender Biomarker und longitudinale Erfassung der globalen und regionalen kardialen Funktion mittels Kardio-MRT während der Genesungsphase nach COVID-19-Infektion in einer multizentrischen normalisierten Kohorte

Koordination: Prof. Dr. Clemens Cyran (LMU München)

Im Rahmen einer COVID-19-Infektion kann es zu einer Myokardschädigung kommen, die sich anhand erhöhter Troponin-T-Werte nachweisen lässt. Die kardialen Folgen einer COVID-19-Infektion sind jedoch bislang nur unzureichend wissenschaftlich erfasst. Deshalb erfolgt eine umfassende Evaluation dieser Patient:innen mittels kardialer MRT-Bildgebung als Goldstandard in der Diagnosestellung und Prognoseabschätzungen von Herzmuskelentzündungen. Das Ziel unserer Forschung ist es, den prädiktiven Wert quantitativer Biomarker (T1- und T2-Mapping) bei COVID-19-Patient:innen in einer normalisierten Kohorte hinsichtlich des Auftretens von MACE (Major Adverse Cardiac Events) zu analysieren. Unsere Zielgruppe umfasst Patient:innen der HAP-Kohorte in der Erholungsphase der Erkrankung. Hierbei werden insbesondere quantitative MRT-Parameter, wie T1- und T2-Mapping, untersucht. Diese Parameter sind jedoch abhängig von verschiedenen standortspezifischen und systemspezifischen Variablen, wie z.B. der Magnetfeldstärke (B0), der spezifischen Sequenztechnik sowie des verwendeten Gradientensystems. Dies erschwert die Vergleichbarkeit einzelner Patient:innendaten je nach Fragestellung auch in multizentrischen Ansätzen. Unser Ziel ist es daher, durch Standardisierung und Indizierung von Mapping-Daten einzelner standortspezifischer Subpopulationen die Vergleichbarkeit und das Pooling der Daten zu ermöglichen und damit bisherige Limitationen zu eliminieren. Aus der FOSA Radiologie arbeiten dabei insbesondere Wissenschaftler:innen des LMU Klinikums München eng mit renommierten Forschungsinstitutionen, wie dem Department of Medical Imaging der University of Toronto in Kanada, der Charité Universitätsmedizin in Berlin und dem Universitätsklinikum Frankfurt am Main zusammen. Wir hoffen, dass unsere Forschungsergebnisse dazu beitragen werden, die kardialen Folgen einer COVID-19-Infektion besser zu verstehen und damit die Langzeitprognose von Patient:innen zu verbessern.

Projekttitel: COVID-assoziierte Veränderungen der Hirnstruktur und des funktionellen Konnektoms

Koordination: Frau Prof. Dr. Sophia Stöcklein (LMU München)

SARS-CoV-2-Infektionen können mit langfristigen Auswirkungen verbunden sein, die auch Wochen und Monate nach der Infektion anhalten. Neben kardialen und muskulären Problemen umfassen diese eine Vielzahl von neurologischen Symptomen wie Beeinträchtigungen der Konzentration, Anosmie, Müdigkeit, Angst- und Schlafstörungen sowie depressive Symptome. Nach ersten epidemiologischen Analysen dieser langfristigen Veränderungen zielt eine wachsende Anzahl von Forschungsarbeiten nun darauf ab, die physiologischen Mechanismen, die den Symptomen zugrunde liegen, zu untersuchen. Ziel dieses Projektes ist es zu untersuchen, ob die beschriebenen langfristigen Symptome mit strukturellen und funktionellen Veränderungen des Gehirns assoziiert sind. Die analysierten Daten stammen von Patient:innen der Hochauflösenden Plattform (HAP) Kohorte des Nationalen Pandemie Kohorten Netzes (NAPKON). Die Bearbeitung des Projektes erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der FOSA Neurologie.

 Projekttitel: Multi-center ‘multi-parametric quantitative MRI’ (mp-qMRI) in brain tumor patients

Koordination: Frau PD Dr. Katharina Wenger-Alakmeh (Universitätsklinikum Frankfurt am Main)

In Bezug auf bildgebende Erstdiagnose und Therapiemonitoring bei Patient:innen mit primären und sekundären (Metastasen) Hirntumoren versprechen quantitative MRT-Techniken, die Hardware-unabhängige Informationen über intrinsische Gewebeparameter liefern, in Kombination mit KI-basierten Analysen neue Erkenntnisse und Fortschritte.

Ausgehend vom Universitätsklinikum Frankfurt am Main und unterstützt von der Deutschen Gesellschaft für Neuroradiologie (DGNR) haben sich bereits zahlreiche neuroradiologische Institute in Deutschland zur Planung eines multizentrischen Projektes zusammengeschlossen.

In Vorbereitung auf das Projekt wurde ein auf Standard-Hersteller-Sequenzen basiertes Protokoll entwickelt, das vier quantitative Karten (T2*, QSM, PD, T1) in klinischer Akquisitionszeit (ca. 8 min) liefert. Die Karten wurden basierend auf Informationen gewählt, die in der Hirntumorbildgebung einen hohen Stellenwert haben.

Mit RACOON bzw. der JIP bietet sich eine attraktive Plattform für die Datensammlung und Bildverarbeitungspipeline mit integrierter KI (Künstlicher Intelligenz)-Analyse.

Projekttitel: Thymus volume as possible predictor in pediatric patients

Koordination: Herr Prof. Dr. Hans-Joachim Mentzel (Universitätsklinikum Jena), Frau Prof. Dr. Diane Renz (Medizinische Hochschule Hannover)

Bei Kindern spielt das Thymusgewebe – anders als bei erwachsenen Patient:innen – eine entscheidende Bedeutung. Der Thymus ist ein zentrales Organ des Immunsystems. Im Rahmen dieses Projektes soll evaluiert werden, ob eine valide KI-gestützte Segmentierung des Thymusgewebes (mit einer konsekutiven Berechnung des Volumens) gelingt. Dazu werden computertomografische Untersuchungen des Thorax mit und ohne intravenöser Kontrastmittelapplikation, akquiriert mittels verschiedener Untersuchungsprotokolle (auch in Low-dose- und Ultralow-dose-Technik), eingeschlossen. Im weiteren Schritt wird untersucht, ob sich das Thymusvolumen als ein prädiktiver Biomarker für den Verlauf einer Infektion (z.B. auch COVID) im Kindes- und Jugendalter eignet. Die RACOON-Plattform ist hervorragend für die Datenerfassung, -evaluation und –weiterverarbeitung mittels KI-Analysen im Rahmen dieses Forschungsprojektes geeignet.

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Die FOSA Geriatrie wurde am 24.06.2021 dank der starken Unterstützung aller deutschen Lehrstühle für Geriatrie gegründet, die immer noch sehr aktiv sind. Die FOSA Geriatrie der NAPKON-Gemeinschaft gab den Anstoß zur Gründung einer NU Geriatrie, die sich regelmäßig zweimal im Jahr trifft (einmal in Anwesenheit auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Geriatrie und einmal online), um u.a. über die Aktivitäten der NAPKON zu berichten.

Seit der Gründung des FOSA Geriatrie wurden zwei Anträge auf Datenerhebung erfolgreich eingereicht (Drey et al, Sarcopenia and COVID Trajectories; Polidori et al., Frailty Index for the measurement of accelerated aging during COVID) und ein weiterer ist in der Einreichung (Senescence-Associated Secretory Phenotype SASP for the assessment of accelerated biomolecular aging). In Vorbereitung auf letzteres wurde gerade eine Übersichtsarbeit von Müller-Werdan, Polidori und Simm in Ageing Clin Exp Res veröffentlicht. Darüber hinaus ist die FOSA Geriatrie an der Initiative der FOSA Rehabilitation beteiligt, die Rolle von Funktionen und PROMS bei der Diagnose der langen COVID zu untersuchen (Lemhöfer et al., DMW 2023; in Arbeit).

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Die Humangenetik ist ein klinisch-theoretisches Fach, das einen zentralen Beitrag zur Aufklärung von Krankheitsursachen und Mechanismen leistet. Dabei wird das gesamte Spektrum von seltenen monogenen bis zu häufigen multifaktoriell bedingten Krankheiten umfasst. Neben der krankheitsspezifischen Interpretation genetischer Varianten ist die (epi-)genomische Variation und deren Verständnis auch essentielle Basis von multiomischen Analysen. In der Diagnostik nimmt die universitäre Humangenetik eine zentrale Position im Modellvorhaben Genomsequenzierung („GenomDE“) ein und spielt eine wichtige Rolle in den bundesweit an den Universitätskliniken etablierten Zentren für Seltene Erkrankungen (ZSE).

In den letzten Jahren hat sich die Humangenetik mehr und mehr zu einem Querschnittsfach entwickelt, welches an Medizinischen Fakultäten Anbindung an viele wissenschaftliche Schwerpunkte und in großer fachlicher Breite findet. Dabei stellt die Vernetzung der Humangenetik-Standorte untereinander, aber auch der Eintrag in die anderen klinischen Fächer noch eine Herausforderung dar. Die FOSA Humangenetik und ihre Mitglieder sehen hierin eine zentrale Aufgabe im NUM und stehen z.B. bei interdisziplinären Forschungsfragen beratend zur Seite, wenn genetische Fragestellungen eingeschlossen werden sollen.

Darüber hinaus führt die FOSA Humangenetik auch eigene Forschung im Rahmen des NUM durch. In der COVID-19 Pandemie wurden wirtsgenetische Faktoren als wichtige Determinanten des variablen klinischen Phänotyps der COVID-19 Erkrankung identifiziert. Große (inter-)nationale Konsortien haben in Studien sowohl häufige als auch seltene wirtsgenetische Varianten identifiziert, die zur Ätiologie des Krankheitsverlaufs beitragen. Zu diesen Studien haben die FOSA-Sprecherinnen deutsche Beiträge koordiniert. Diese Arbeit wurde seit FOSA-Gründung auf das NAPKON-Projekt ausgeweitet, welche umfangreiche Möglichkeiten bietet, genetische Beiträge zu COVID-19 (sowohl während der Akutinfektion als auch für seine post-akuten Sequelae) zu untersuchen. Voraussetzung hierfür sind die Erhebung genetischer Daten des gesamten allelischen Spektrums, mittels array-basierter Technologie und/oder systematischen Sequenzierungsansätzen. Trotz sinkender Kosten sind genomische Analysen, v.a. Exom- und Genomsequenzierungen, immer noch kostenintensiv und können nur über Forschungsanträge mit hohen Verbrauchsmittelkosten sowie Zugang zu nationalen Sequenzierzentren gestemmt werden. Gemeinsam mit den Epidemiologie- und Bioprobenkernen von NAPKON konnten im Frühjahr 2023 externe Mittel zur Exomsequenzierung eines Großteils der Kohorte bei der DFG eingeworben werden. Diese Daten werden derzeit generiert und sollen als Ressource über das NUM zur Verfügung gestellt werden. Die Interpretation der genetischen Varianten im Kontext klinischer Phänotypen erfolgt anschließend in Zusammenarbeit mit anderen FOSAs und deren klinischer Expertise. Nur so kann die Wissenslücke zwischen den identifizierten Risikovarianten, den verschiedenen klinischen Bildern der COVID-19 Erkrankung und der zugrundeliegenden Pathophysiologie geschlossen werden. Dies ist der der Schlüssel zu präzisen Versorgungsstrategien sowie neuen Behandlungsmöglichkeiten. Auch über COVID-19 hinaus soll zukünftig die Zusammenarbeit mit anderen FOSAs im NUM intensiviert und ausgeweitet werden.

Unterstützt wird die Arbeit der FOSA durch die wissenschaftliche Fachgesellschaft der Humangenetik (GfH), in dem die FOSA auch personell im wissenschaftlichen Beirat vertreten ist. Auch in internationalen Programmen ist die FOSA Humangenetik vertreten, z.B. in WP11 „Infectious Diseases“ des europäischen 1 Million Genome Programs.

Auf einen Blick:

a) Ziele der FOSA Humangenetik:

•  Erforschung der genetischen Grundlagen der COVID-19 Erkrankung sowie assoziierter Merkmale zum besseren Verständnis der Pathogenese
• Generierung und Bereitstellung sequenzierbasierter genetischer Datensätze von NAPKON-Teilnehmenden und klinische Interpretation der Varianten in Zusammenarbeit mit klinisch-orientierten FOSAs
• Integration genetischer Information in Krankenversorgung und Forschung an universitären Standorten, durch verbesserte interdisziplinäre Vernetzung mit weiteren FOSAs

b) Publikationen (Auswahl):

• Butler-Laporte et al., Exome-wide association study to identify rare variants influencing COVID-19 outcomes: Results from the Host Genetics Initiative. 2022. PLoS Genetics. PMID: 36327219
• Nakanishi et al., Age-dependent impact of the major common genetic risk factor for COVID-19 on severity and mortality. 2021. J Clin Invest. PMID: 34597274
• The COVID-19 Host Genetics Initiative: Mapping the human genetic architecture of COVID-19. 2021. Nature. PMID: 34237774

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Die COVID-19 Pandemie führte zu einer erheblichen Anzahl an kritisch Kranken, die intensivmedizinischer Therapie bedurften. Die Schwersterkrankten benötigten nicht nur eine invasive Beatmungstherapie, sondern auch weitere intensivmedizinische Organersatztherapien, wie die vv-ECMO oder Dialyseverfahren. Als FOSA Intensivmedizin interessieren uns vor allem die schweren Krankheitsverläufe von COVID-19, die zugrundeliegenden pathophysiologischen Vorgänge und möglichen Risikofaktoren sowie Therapieoptionen. Die Intensivmedizin hat als interdisziplinäres Querschnittsfach zu fast allen Fachgebieten Schnittstellen, enge Kooperationen bestehen mit der der FOSA Notfallmedizin und der FOSA Anästhesiologie, da diese ebenfalls an der primären Akutversorgung kritisch Kranker beteiligt sind. Beispielhaft ist hier das Ad-hoc-Projekt CODEX+ Monitor, welches gemeinsam mit den Notaufnahmen nicht nur Informationen über die stationär aufgenommenen COVID-19 Patient:innen sammelt und analysiert, sondern auch die noch verfügbaren medizinischen Ressourcen an den Klinken erfasst.

Die Zusammenarbeit mit dem Nationalen Obduktionsnetzwerk (NATON) ermöglicht uns Intensivmediziner:innen die Folgen der Infektion aber auch unsere intensivmedizinischen Therapien weiter zu untersuchen.

Die bestehenden Strukturen und Erkenntnisse lassen sich zu einem gewissen Teil auch auf andere intensivmedizinische Krankheitsbilder übertragen, so dass auch postpandemisch interessante klinische Fragestellungen gemeinsam bearbeitet werden können, z.B. auch im interdisziplinären SepNet, einer Studiengruppe die sich mit der klinischen und experimentellen Sepsisforschung beschäftigt.

Aber nicht nur die Akutversorgung von Patient:innen, sondern auch die langfristigen Folgen einer intensivmedizinischen Behandlung interessieren uns. Diese psychischen, physischen, kognitiven und sozialen Folgen werden unter dem Begriff Post-Intensive Care Syndrom (PICS) zusammengefasst. Ob und welchen spezifischen Einfluss hier das COVID-19 Virus besitzt, gilt es zu untersuchen.

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Mit dem Ziel der Vernetzung von hausärztlichen Praxen und allgemeinmedizinischen Forschungseinrichtungen in NAPKON hat sich die Fach- und Organspezifische Arbeitsgruppe (FOSA) Allgemeinmedizin gegründet.

Seit Ende 2021 trifft sich die FOSA regelmäßig für einen inhaltlichen Austausch zur Rolle der Primärversorgung in NAPKON. Die FOSA Allgemeinmedizin will die Besonderheiten des ambulanten Sektors und der Primärversorgung im Speziellen innerhalb von NAPKON in den Blick rücken.

Aus der FOSA sind während dieser Zeit auch drei Forschungsanträge in NAPKON hervorgegangen, die gemeinsam und standortübergreifend bearbeitet werden.

• „Einfluss einer Impfung gegen SARS-CoV-2 auf die Entwicklung und den Verlauf eines Post-COVID-Syndroms“ (Prof. Stefanie Joos, Universitätsklinikum Tübingen)
• „Machbarkeit der Nationalen Pandemie Kohorten Netz-Studie (NAPKON) in der ambulanten Versorgung – eine mixed-methods Studie“ (Prof. Ildikó Gágyor, Universitätsklinikum Würzburg)
• „Zusammenhang von psychosozialen Faktoren und Gewichtsverlauf bei SARS-CoV2-Erkrankten“ (Prof. Imad Maatouk, Universitätsklinikum Würzburg)
  

Bei der Jahrestagung der Deutsche Gesellschaft für Allgemeinmedizin und Familienmedizin DEGAM im Herbst plant die FOSA zudem einen gemeinsamen Workshop, um über die Arbeit in der FOSA zu informieren und die Chancen einer überregionalen, sektorenübergreifenden Zusammenarbeit darzustellen. Aktuell hat die FOSA-Allgemeinmedizin rund 60 eingeschriebene Mitglieder und lädt alle Interessierten herzlich ein, sich am gemeinsamen Austausch zu beteiligen.

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Die FOSA Infektiologie beschäftigt sich mit dem rationalen Einsatz von Antibiotika während der SARS-CoV-2 Pandemie. Eine deutliche Diskrepanz zwischen dem prozentualen Anteil antibiotisch therapierter Patient:innen und der tatsächlichen bakteriellen Infektionsrate in unterschiedlichen Populationen konnte bereits überzeugend dargestellt werden (Schons MJ, Caliebe A, Spinner CD et al. All-cause mortality and disease progression in SARS-CoV-2-infected patients with or without antibiotic therapy: an analysis oft he LEOSS cohort_Infection 2022).

Bisher fehlten robuste Analysen aus prospektiven Studien wie NAPKON, die den Einfluss einer antibiotischen Therapie auf den Krankheitsverlauf von COVID-19 und übliche Endpunkte untersuchen. Bei weiterhin global stetig ansteigenden Fallzahlen sind Entscheidungshilfen zum verantwortungsvollen Antibiotikaeinsatz insbesondere für die klinisch komplizierten und damit uneindeutigen Fälle essentiell. Falscher Einsatz von Antibiotika hat vielfältige Ursachen und ist über Resistenzbildung hinaus nicht selten mit relevanten weiteren Komplikationen für die behandelten Patient:innen assoziiert.

Die Hypothese des Projektes „Assessment of the effects of antibiotic treatment on outcomes in COVID-19 patients (ABCOV)“ unter Leitung von Dr. Anette Friedrichs ist, dass die Indikation zur Antibiotikatherapie bei COVID-19 Patient:innen in Bezug auf tatsächlich diagnostizierte bakterielle Ko-, bzw. Superinfektionen überproportional häufig gestellt wird und i.d.R. keine positiven Auswirkungen auf die Behandlungsergebnisse nach sich zieht.

In der Analyse der Daten der sektorübergreifenden Plattform (SÜP) wurden alle vorliegenden Anhaltspunkte für eine bakterielle Superinfektion inkl. Laborparametern, klinischer Untersuchungen sowie mikrobiologischen Befunden berücksichtigt, um realitätsgetreue Entscheidungshilfen für die unterschiedlichen Schweregrade von COVID-19 und der Notwendigkeit antibiotischer Therapien zu liefern.

Anhand der prospektiv und detailliert erhobenen Daten in NAPKON können hochqualitative Aussagen über dieses klinisch sehr relevante Thema generiert werden, welche Antibiotic-Stewardship Teams in ihrer Arbeit wissenschaftlich stärken können.

Die Datenanalyse ist nahezu beendet, eine entsprechende Publikation wird zeitnah eingereicht werden.

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Vertreter: Univ.-Prof. Dr. med. Martin Möckel, FESC, FAHA

Beschreibung:

In Deutschland gewinnt die klinische Notfall- und Akutmedizin durch die Reformen der Notfallversorgung zunehmend an Bedeutung: So wurde in 2018 durch den Gemeinsamen Bundesausschuss ein neues Notfallstufenkonzept für die Zentralen Notaufnahmen (ZNA) der Kliniken bundesweit eingeführt und grundlegende Strukturen für die Weiterentwicklung der klinischen Notfall- und Akutmedizin zu einer Fachdisziplin geschaffen

Die bedeutende Rolle der ZNAs für die Kliniken hat sich nicht zuletzt in der Bewältigung der COVID-19 Pandemie gezeigt. Im Vordergrund standen hier die primäre Identifikation von SARS-CoV-2 infizierten Fällen sowie die primäre Diagnostik und Therapie aller organischen Manifestationen der akuten COVID-19 Erkrankungen sowie deren Komplikationen. Die Notaufnahmen repräsentierten daher in der Pandemie die entscheidende Schnittstelle, wo die frühzeitige Identifikation, die Diagnose und die Disposition symptomatischer Patienten mit COVID-19 oder COVID-19-Verdacht über 24/7/365 erfolgte.

Die FOSA Notfallmedizin verfolgt das Ziel, eine Forschungsplattform für die Notaufnahmen bundesweit zu etablieren und auf diese Weise die Forschung im Kontext der klinischen Notfall und Akutmedizin maßgeblich zu fördern. Die FOSA Notfallmedizin ist dazu mit dem Forum universitärer Notaufnahmen (FUN) im VUD mit insgesamt 27 universitären Standorten vernetzt. Darüber hinaus besteht eine enge Kooperation mit dem AKTIN-Notaufnahmeregister (AKTIN@NUM) durch Nutzung aggregierter Routinedaten in der Notfallversorgung. In der Corona Pandemie konnte über diese Forschungsplattform u.a. durch die Nutzung von Routinedaten sowie die Gewinnung von Bioproben ein relevanter Beitrag zur Primärdiagnostik und -Behandlung von COVID-19 Fällen geleistet werden.

Forschungsschwerpunkte

• Versorgungsforschung in der klinischen Notfall- und Akutmedizin
• Klinische Studien zur Verbesserung der Diagnostik und Therapie bei akuten Notfällen
• Performance der Zentralen Notaufnahmen in der Corona Pandemie
• Digitalisierung in der Notfall- und Akutmedizin

Publikationen (Auszug):

• Slagman A; Behringer W; Greiner F; Klein M; Weismann D; Erdmann B; Pigorsch M; Möckel M; AKTIN Emergency Department Registry; German Forum of University Emergency Departments (FUN) in the Society of University Clinics of Germany E.V.. Medical Emergencies during the COVID-19 pandemic. Dtsch Ärztbl Int 2020; 117(33-34):545-552. doi: 10.3238/arztebl.2020.0545
• Wieckenberg M; Meier V; Pfeiffer S; Blaschke S. Risk stratification of emergencies during the COVID-19 pandemic within the emergency department. Med Klin Intensivmed Notfmed 2020 Dec;115(Suppl 3):123-131. doi: 10.1007/s00063-020-00748-2
• Suarez V; Köhler F; Hackl MJ; Möckel M; Slagman A; Pudasaini S; Risse J; Schunk D; Blaschke S; Kümpers P; Burst V. [University Emergency Departments in the corona pandemic – Results from the ReCovER registry]. Med Klin Intensivmed Notfmed. 2021 Sep 1:1-8. doi: 10.1007/s00063-021-00859-4
• Otto R; Blaschke S; Schirrmeister W; Drynda S; Walcher F; Greiner F. Length of stay as quality indicator in emergency departments: analysis of determinants in the German Emergency Department Data Registry (AKTIN registry). Intern Emerg Med. 2022 Jun;17(4):1199-1209. doi: 10.1007/s11739-021-02919-1. Epub 2022 Jan 6. PMID: 34989969; PMCID: PMC9135863.
• Greiner T; Boender TS; Greiner F; Ehrentreich S; Kocher T; Wagner B; Ullrich A; Schranz M; Grabenhenrich L; Bienzeisler J; Kombeiz A; Blaschke S; Dormann H, SUMO-Team, AKTIN Research Group: Notaufnahmesurveillance am RKI mittels Routinedaten aus dem AKTIN-Notaufnahmeregister. Epid Bull 2022;8:3-9 | DOI 10.25646/9747
• Slagman A; Pigorsch M; Greiner F; Behringer W; Bernhard M; Bienzeisler J; Blaschke S; Burst V; Dechant K; Dommasch M; Ewen S; Gries A; Hans FP; Kanz KG; Klein M; Kümpers P; Napp M; Plata C; Ramshorn-Zimmer A; Riße J; Röhrig R; Somasunadaram R; Schunk D; Walcher F; Walter T; Weismann D; Wolfrum S; Wörnle M; Wu YN; Möckel M. Medical and cardio-vascular emergency department visits during the COVID-19 pandemic in 2020: Is there a collateral damage? – A retrospective routine data analysis. Clin Res Cardiol 2022 Aug 5:1–9. doi: 10.1007/s00392-022-02074-3. Epub ahead of print. PMID: 35931896; PMCID: PMC9362706

Kontakt:

Sprecherin: Prof. Dr. med. Sabine Blaschke, CEDE

Universitätsmedizin Göttingen

Zentrale Notaufnahme

Email: [email protected]

Tel. +49-(0)551-39-68910

Fax +49-(0)551-39-10898

Homepage https://notaufnahme.umg.eu

Vertreter: Univ.-Prof. Dr. med. Martin Möckel, FESC, FAHA

Charité – Universitätsmedizin Berlin

Notfall- und Akutmedizin

Zentrale Notaufnahmen Campus Mitte und Virchow

Professor für kardiovaskuläre Prozessforschung

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Das Nationale Pandemie Kohorten Netz (NAPKON) hat Deutschlands größte Forschungs-infrastruktur zu COVID-19 etabliert. In einer breiten Kooperation von Unikliniken, Kliniken und Arztpraxen wurden Daten und Bioproben  von bislang mehr als 7000 Patient:innen gesammelt. Diese helfen Wissenschaftler:innen dabei, zahlreiche Forschungsfragen zum Post COVID Syndrom, auch bekannt als “Long COVID”, zu beantworten. Untersucht werden neurologische, immunologische, genetische, psychische und molekulare Faktoren. Erste relevante Ergebnisse wurden bereits veröffentlicht, weitere werden in den kommenden Wochen und Monaten erwartet.

Das Post-COVID-Syndrom (PCS) ist aufgrund seiner vielschichtigen Symptomatik nur schwer präzise zu diagnostizieren und zu behandeln und wird in der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch immer intensiv diskutiert. “In NAPKON arbeiten Ärzt:innen und Wissenschaftler:innen aus über 30 Fachrichtungen bundesweit daran, PCS in seinem Entstehen zu verstehen und Diagnosemethoden und Behandlungsmöglichkeiten zu erarbeiten”, sagt Prof. Janne Vehreschild, Sprecher von NAPKON und Infektiologe an den Universitätskliniken Frankfurt und Köln.

Die in NAPKON gesammelten Daten und Bioproben können Wissenschaftler:innen für ihre Forschung nutzen. Es wurden bereits mehr als 100 Forschungsprojekte zu Post COVID bewilligt: Interessierte können sich unter Forschungsprojekte – NAPKON informieren. Eines der Forschungsergebnisse, das bereits in die Praxis Einzug erhält, ist der sogenannte PCS Score. Dieser ermöglicht es Ärzt:innen, anhand einer Punkteskala den Schweregrad des PCS objektiv nach einem Schema zu erfassen. Dabei werden die unterschiedlichen Symptome erfasst, bewertet und zu einem Gesamtergebnis zusammengezählt. Entwickelt wurde der Score vom NAPKON-Team um Prof. Thomas Bahmer (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein). „Mit dem PCS Score haben wir sowohl für die wissenschaftliche Gemeinschaft, als auch für die Ärzt:innen in der täglichen Praxis ein Fragebogeninstrument entwickelt, anhand dessen das PCS in seiner ganzen Komplexität abgebildet und in seinem zeitlichen Verlauf beurteilt werden kann“, sagt Prof. Thomas Bahmer, Erstautor der Studie.

„Es ist unbedingt notwendig, das Thema Post-COVID interdisziplinär zu verstehen. Das ist auch der große Vorteil von NAPKON, weil hier fach- und standortübergreifend zusammengearbeitet wird“, sagt Dr. Christina Lemhöfer, Sprecherin der Fach- und Organspezifischen Arbeitsgruppe (FOSA) “Physikalische und Rehabilitative Medizin”. In NAPKON wurde unter Lemhöfers Federführung eine Arbeitsgemeinschaft  eingerichtet, die die Anwendung aktueller Definitionen der Erkrankung und der Diagnosekriterien der langfristigen Folgen einer COVID-19 Infektion ermittelt. Das Ziel ist es, diese zu strukturieren, um eine Abbildung im Datensatz zu ermöglichen. Dabei spielen sowohl die WHO Definition, als auch der in der Populationsbasierten Plattform (POP) von NAPKON entwickelte diagnostische PCS-Score eine Rolle. Außerdem werden mit Expert:innen der Rehabilitationsmedizin weitere Diagnosekriterien in ihrer Wirksamkeit geprüft. Funktionale Tests können häufig die Diagnostik von Leistungseinschränkungen erleichtern.

Weitere Ergebnisse zum PCS werden in den kommenden Wochen und Monaten erwartet. Um die Langzeitfolgen des PCS erfassen zu können, werden die Patient:innen bis zu drei Jahre nach Infektion beobachtet. Große Hoffnungen steckt das Team in eine Reihe modernster Untersuchungsmethoden, mit denen die im Projekt gewonnen Bioproben zurzeit untersucht werden. Dabei werden die Auswirkungen von COVID-19 auf den Stoffwechsel und das Immunsystem genauestens untersucht. „Wenn diese Untersuchungen abgeschlossen sind, haben wir einen weltweit einmalig genauen Datensatz zu den Auswirkungen von COVID-19 auf den Menschen. Wir haben große Hoffnung, damit noch das ein oder andere Rätsel lösen und damit den Betroffenen in Zukunft besser helfen zu können“, sagt Vehreschild.

NAPKON ist ein Forschungsprojekt innerhalb des Netzwerk Universitätsmedizin (NUM)

Im NUM führen erstmalig alle 36 deutschen Universitätsklinika gemeinsam große interdisziplinäre Forschungsprojekte durch. Gestartet ist das Netzwerk im Jahr 2020, um die COVID-19-Forschung aller Universitätsklinika zu koordinieren. Perspektivisch wird das NUM weitere Erkrankungen erforschen und möglichst viele Partner:innen aus der medizinischen Wissenschaft, dem Gesundheitswesen und der Gesellschaft einbinden. Im NUM geht es insbesondere um kliniknahe Forschung, deren Ergebnisse unmittelbar die Versorgung der Patient:innen unterstützen. Ein Schwerpunkt liegt auf der gemeinsamen Erhebung und Nutzung komplexer medizinischer Forschungsdaten. Dafür hat das Netzwerk Forschungsinfrastrukturen aufgebaut, mit denen es dazu beiträgt, das deutsche Gesundheitssystem auf zukünftige Pandemien und Krisen besser vorzubereiten. Das NUM wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und von der Charité Universitätsmedizin kooridniert.

https://www.netzwerk-universitaetsmedizin.de

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Website: www.napkon.de

Links zu den Pressemitteilungen:

Am Universitätsklinikum Frankfurt: https://www.kgu.de/news-detail/artikel/mehr-als-7000-probandinnen-und-probanden-in-bundesweites-covid-19-forschungsprojekt-eingeschlossen

An der Uniklinik Köln: https://www.uk-koeln.de/uniklinik-koeln/aktuelles/detailansicht/post-covid-syndrom-im-fokus/

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