Forschungspreis für Kinderheilkunde geht an Forschergruppe aus Essen, Heidelberg und Berlin

Abstoßungsrisiko senken, Infektionsrisiko minimieren – Künstliche Intelligenz (KI) soll künftig nierentransplantierten Kindern eine personalisierte Therapie ermöglichen. Mit dem Preisgeld in Höhe von 200.000 Euro durch den „Hermann-Seippel-Preis – Deutscher Forschungspreis für Kinderheilkunde“ kann das Forscherteam in den kommenden drei Jahren seinen innovativen Ansatz, von dem auch Transplantierte anderer Organe profitieren können, vorantreiben.

Eine Transplantation kann Leben retten, das Spenderorgan bleibt im neuen Körper allerdings immer ein Fremdkörper. So kommt es zu Abstoßungsreaktionen, die durch spezielle Medikamente – so genannte Immunsuppressiva – unterdrückt werden. Dadurch steigt im Gegenzug das Risiko einer Infektion. Gerade bei Kindern ist dieses Risiko für virale oder bakterielle Infektionen auch durch soziale Kontakte in Kindergärten, Schulen oder bei Freizeitaktivitäten besonders hoch. Um eine Über- oder Unterdosierung mit Immunsuppressiva zuverlässiger zu vermeiden, nehmen aktuelle Forschungen neue potenzielle Marker zur Überwachung in den Blick. Die FACS-Analyse virusspezifischer T-Zellen (Tvis) und die PCR-Messung der Torque Teno Virus (TTV)-Last im Blut stellen vielversprechende Methoden dar, um die tatsächliche Intensität der immunsuppressiven Therapie abzuschätzen. In dem Preisträgerprojekt des „Hermann Seippel Preises“ errechnet eine KI anhand solcher Biomarker in Verbindung mit klinischen Daten das individuelle Risikoprofil, um eine maßgeschneiderte Anpassung der Medikation zu ermöglichen.

In ihrer Laudatio sagte Ina Brandes, Wissenschaftsministerin des Landes Nordrhein-Westfalen: „Medizinische Spitzenforschung ist in Nordrhein-Westfalen fest verwurzelt – das zeigt die wegweisende Arbeit des Forscherteams in beeindruckender Weise. Erkrankte Kinder können künftig noch besser und zielgerichteter behandelt werden. Vor allem Patientinnen und Patienten, die eine Transplantation erhalten, werden davon profitieren.“

„Mit unserem Forschungsprojekt wollen wir im Sinne der Präzisionsmedizin einen neuen und wichtigen Schritt der personalisierten immunsuppressiven Therapie einleiten – nach dem Motto: So viel wie nötig, so wenig wie möglich. Ziel ist es, Komplikationen nach Nierentransplantationen zu reduzieren, das Überleben des transplantierten Organs zu verlängern und langfristig die Lebensqualität, Entwicklung und Lebenserwartung der transplantierten Kinder zu verbessern“, erklärt Prof. Dr. Thurid Ahlenstiel-Grunow, die das Projekt von Seiten der Klinik für Kinderheilkunde II der Universitätsmedizin Essen gemeinsam mit Prof. Dr. Felix Nensa vom Essener IKIM – Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin leitet. Sie arbeiten in der Forschergruppe mit Dr. Johannes Holle von der Charité Berlin und Prof. Dr. Burkhard Tönshoff von der Universitätsklinik Heidelberg zusammen. Prof. Dr. Ahlenstiel-Grunow: „Dank des Preisgeldes können wir unser Forschungsvorhaben umsetzen, in das wir unsere Expertise im Bereich der virusspezifischen T-Zellenforschung sowie der Künstlichen Intelligenz einbringen können.“

Das Forschungsprojekt läuft über drei Jahre und umfasst mehrere Schritte: Zunächst wird durch die kombinierte Analyse der beiden neuen Biomarker ein Score berechnet, sodass ein Arzt anhand einer Skala den individuellen Grad der Immunsuppression bestimmen und eine Über- oder Unterimmunsuppression frühzeitig erkennen kann. Zusätzlich ist eine Charakterisierung der Immunzellen zur Erfassung der individuellen Auswirkungen der Immunsuppressiva auf das Immunsystem geplant. Dann folgen die Hinzunahme weiterer Daten aus einem bestehenden Register und der Einsatz der Künstlichen Intelligenz. Sie soll automatisierte Algorithmen ermitteln, durch die sich Wahl und Dosierung der Immunsuppressiva gezielter an das individuelle Risikoprofil und den tatsächlichen Bedarf der Patientinnen und Patienten anpassen lassen.

„Das Preisträgerprojekt erfüllt beispielhaft die Anforderungen, die der Hermann-Seippel-Preis stellt: Es entwickelt durch seinen Fokus auf nierentransplantierte Kinder die Kinderheilkunde weiter und fördert die Vernetzung der medizinischen Fakultäten in Deutschland“, erläutert Prof. Dr. Ulrich Radtke, Vorstandsvorsitzender der Stiftung Universitätsmedizin. „Wir freuen uns, diese wegweisende Forschung unterstützen zu können, gratulieren den beteiligten Forscherinnen und Forschern aus Essen, Berlin und Heidelberg sehr herzlich und wünschen ihnen viel Erfolg bei ihrer bedeutenden Arbeit.“

Über den „Hermann-Seippel-Preis – Deutscher Forschungspreis für Kinderheilkunde“ schüttet die Stiftung Universitätsmedizin bis zum Jahr 2028 insgesamt eine Million Euro in Margen von jeweils 200.000 Euro aus. Die Preisträger ermittelt ein zweistufiges Auswahlverfahren durch externe Gutachter anhand transparenter Kriterien. Dazu zählen unter anderem die Relevanz und Aktualität der Fragestellung, die wissenschaftliche Qualität des Projektes oder dessen Innovationsgrad.