"While the world slowed down, science speeded up!”
Pierluigi Nicotera, Vorstandsvorsitzender des DZNE
Covid-19 gilt landläufig vor allem als Erkrankung der Lunge, die bei schweren Verläufen durch Versagen des Atemsystems zum Tod führt. Allgemein bekannt sind andererseits auch Symptome, die auf neurologische Auswirkungen der Erkrankung hinweisen, wie Verlust des Geruchs- und Geschmackssinns sowie Vergesslichkeit und Antriebsschwäche infolge einer Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus.
Selbstverständlich sind und bleiben neurodegenerative Erkrankungen in ihrem gesamten Spektrum der erklärte Forschungsgegenstand des DZNE - von den molekularen Grundlagen bis zur Patientenversorgung in Pflegeeinrichtungen. Herausforderungen und die Methoden bei der Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen sind allerdings durchaus ähnlich zu den Aufgaben, vor die uns das neue SARS-CoV-2-Virus und die Krankheit Covid-19 stellen - an vielen Stellen gibt es sogar deutliche Parallelen.
- Ursachen und Mechanismen der Krankheitsentstehung und -verbreitung sind weder für neurodegenerative Erkrankungen, noch bislang für Covid-19 vollständig bekannt. Um hier weiterzukommen, sind modernste Forschungsmethoden und -technologien aus Molekularbiologie, Genetik, Bioinformatik und Bildgebung notwendig, über die das DZNE in hohem Maß verfügt.
- Das menschliche Immunsystem und seine Antikörper gegen Erreger von außen wie auch gegen körpereigene Substanzen spielen wichtige Rollen – sowohl bei neurodegenerativen Erkrankungen als auch für verschiedene Verlaufsformen von Covid-19.
- Ältere Menschen sind am stärksten betroffen von Krankheiten wie Alzheimer und anderen Formen von Demenz, aber auch von schweren Covid-19-Verläufen. Menschen mit Demenz sind auf Versorgung angewiesen, leben stark überproportional in Pflegeeinrichtungen, und tragen damit ein deutlich höheres Infektionsrisiko.
- Die Entschlüsselung dieser Krankheiten ist so komplex, dass sie nicht von einer Fachrichtung oder in einer einzigen Einrichtung zu lösen ist – und sei diese noch so kompetent. Notwendig sind koordinierte, interdisziplinäre Ansätze sowie Kooperationen zwischen verschiedenen, spezialisierten Partnern. Das DZNE ist mit seinen 10 Standorten in Deutschland und seiner national und international vernetzten Struktur seit seiner Gründung auf diese Art der Zusammenarbeit ausgerichtet.
Seit Ausbruch der Pandemie bringen Forscherinnen und Forscher am DZNE ihre Expertise und ihre Ressourcen auch im weltweiten Kampf gegen Covid-19 ein. Nach dem Motto "While the world slowed down, science speeded up!” arbeiten sie mit Hochdruck an Antworten und Lösungen.
Eine Auswahl veröffentlichter Ergebnisse haben wir für Sie zusammengestellt
Forschungskooperationen
Das DZNE ist Teil mehrerer Zusammenschlüsse von Universitäten, Universitätskliniken und anderen Einrichtungen, die ihre Covid-bezogenen Forschungsprojekte, Ressourcen und Ergebnisse miteinander koordinieren.
> Pressemitteilungen:
Antikörper/Passiv-Impfung
Der Körper kann das SARS-CoV-2-Virus unter anderem durch Antikörper bekämpfen. Diese lassen sich industriell präzise herstellen und eignen sich damit für eine passive Impfung, d.h. nicht aus dem Immunsystem selbst gesteuerte Abwehr gegen das Coronavirus. Berliner Forschende des DZNE haben eine Reihe geeigneter Antikörper identifiziert, deren Wirksamkeit bestätigt und arbeiten auf dieser Grundlage nun gemeinsam mit einem Biotechnologie-Unternehmen an einer passiven Impfung.
> Pressemitteilungen:
Immunantwort
Unterschiedliche Menschen reagieren unterschiedlich auf eine Infektion mit SARS-CoV-2. Aber warum bemerken einige Menschen die Infektion kaum, während sie bei anderen schwer oder sogar tödlich verläuft? Ein Teil der Antwort liegt in der Genaktivität und in der Funktionsfähigkeit des Immunsystems. Wie dies zu präziseren, patientengenauen Behandlungen führen kann, haben Forschende unter anderem am DZNE in Bonn untersucht.
> Pressemitteilungen:
Virusverbreitung/Molekulare Mechanik
Welche Faktoren begünstigen das Eindringen des Virus in der Zelle, welche Zelltypen sind besonders gefährdet, und welche Reproduktionsmechanismen sorgen für eine besonders effektive Vervielfältigung des viralen Genoms in den infizierten Zellen? Antworten auf diese Fragen haben Forschende mit molekularbiologischen Methoden an verschiedenen DZNE-Standorten gefunden.
> Pressemitteilungen:
- „Hotspots“ einer Corona-Infektion im menschlichen Körper
- Vorläufige Ergebnisse: Coronavirus nimmt offenbar auch zweite Tür
- Virale Vinaigrette - Um sich zu vermehren, greift SARS-CoV-2 in die physikalische Trickkiste
Gesundheitsfaktoren und Durchseuchung/Seroprävalenz
Mehr als 5.000 Teilnehmende einer Langfrist-Reihenuntersuchung (die Rheinland Studie in Bonn) wurden auf eine aktuelle oder zurückliegende Infektion mit SARS-CoV2 untersucht, um den Einfluss von allgemeiner Gesundheit, Lebensstil und Immunstatus auf den Erkrankungsverlauf zu überprüfen.
> Pressemitteilungen:
Citizen-Science-App: Covid und kognitive Leistung
Eine am DZNE-Standort Magdeburg gemeinsam mit einem Start-Up entwickelte App untersucht im Rahmen eines Citizen-Science-Projektes, ob und welche Auswirkungen eine Covid-Erkrankung auf die Gedächtnisleistung hat.
> Pressemitteilungen:
Unsere Veröffentlichungen im Rahmen der DZNE-Covid-Forschung
Publikationsübersicht
2021
Yuan M, Huang D, Lee CD, Wu NC, Jackson AM, Zhu X, et al. Structural and functional ramifications of antigenic drift in recent SARS-CoV-2 variants. Science. 2021.
Trabelsi K, Ammar A, Masmoudi L, Boukhris O, Chtourou H, Bouaziz B, et al. Globally altered sleep patterns and physical activity levels by confinement in 5056 individuals: ECLB COVID-19 international online survey. Biology of Sport. 2021:495-506.
Trabelsi K, Ammar A, Masmoudi L, Boukhris O, Chtourou H, Bouaziz B, et al. Sleep Quality and Physical Activity as Predictors of Mental Wellbeing Variance in Older Adults during COVID-19 Lockdown: ECLB COVID-19 International Online Survey. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(8).
Skripuletz T, Mohn N, Franke C, Pruss H. Neuroimmunology of COVID-19. Nervenarzt. 2021:1-8.
Shan D, Johnson JM, Fernandes SC, Suib H, Hwang S, Wuelfing D, et al. N-protein presents early in blood, dried blood and saliva during asymptomatic and symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Commun. 2021;12(1):1931.
Schultze JL, Aschenbrenner AC. COVID-19 and the human innate immune system. Cell. 2021;184(7):1671-92.
Rohr S, Zulke A, Luppa M, Brettschneider C, Weissenborn M, Kuhne F, et al. Recruitment and Baseline Characteristics of Participants in the AgeWell.de Study-A Pragmatic Cluster-Randomized Controlled Lifestyle Trial against Cognitive Decline. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(2).
Ritschel N, Radbruch H, Herden C, Schneider N, Dittmayer C, Franz J, et al. COVID-19 and the central and peripheral nervous system. Pathologe. 2021;42(2):172-82.
Reusch N, De Domenico E, Bonaguro L, Schulte-Schrepping J, Bassler K, Schultze JL, et al. Neutrophils in COVID-19. Front Immunol. 2021;12:652470.
Rattay TW, Martin P, Vittore D, Hengel H, Cebi I, Tunnerhoff J, et al. Cerebrospinal fluid findings in patients with psychotic symptoms-a retrospective analysis. Sci Rep. 2021;11(1):7169.
Nikelski A, Trompetter E, Feldmann S, Whittaker ES, Boekholt M, Chikhradze N, et al. "You have to take it that way." A study of the subjective experience of the corona pandemic by older people in need of help and care living at home. Z Gerontol Geriatr. 2021:1-6.
Michalowsky B, Hoffmann W, Bohlken J, Kostev K. Effect of the COVID-19 lockdown on disease recognition and utilisation of healthcare services in the older population in Germany: a cross-sectional study. Age Ageing. 2021;50(2):317-25.
Meinhardt J, Radke J, Dittmayer C, Franz J, Thomas C, Mothes R, et al. Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19. Nat Neurosci. 2021;24(2):168-75.
Liu H, Yuan M, Huang D, Bangaru S, Zhao F, Lee CD, et al. A combination of cross-neutralizing antibodies synergizes to prevent SARS-CoV-2 and SARS-CoV pseudovirus infection. Cell Host Microbe. 2021;29(5):806-18 e6.
Kubon J, Sokolov AN, Popp R, Fallgatter AJ, Pavlova MA. Face Tuning in Depression. Cereb Cortex. 2021;31(5):2574-85.
Huber MK, Raichle C, Lingor P, Synofzik M, Borgmann S, Erber J, et al. Outcomes of SARS-CoV-2 Infections in Patients with Neurodegenerative Diseases in the LEOSS Cohort. Mov Disord. 2021;36(4):791-3.
Franke C, Pruss H. Letter to the Editor: Comment on Mulder J et al. Indirect immunofluorescence for detecting anti-neuronal autoimmunity in CSF after COVID-19 - possibilities and pitfalls. Brain Behav Immun. 2021;94:475.
Franke C, Ferse C, Kreye J, Reincke SM, Sanchez-Sendin E, Rocco A, et al. High frequency of cerebrospinal fluid autoantibodies in COVID-19 patients with neurological symptoms. Brain Behav Immun. 2021;93:415-9.
Ewers M, Ioannidis JPA, Plesnila N. Access to data from clinical trials in the COVID-19 crisis: open, flexible, and time-sensitive. J Clin Epidemiol. 2021;130:143-6.
Elezkurtaj S, Greuel S, Ihlow J, Michaelis EG, Bischoff P, Kunze CA, et al. Causes of death and comorbidities in hospitalized patients with COVID-19. Sci Rep. 2021;11(1):4263.
Campanella S, Arikan K, Babiloni C, Balconi M, Bertollo M, Betti V, et al. Special Report on the Impact of the COVID-19 Pandemic on Clinical EEG and Research and Consensus Recommendations for the Safe Use of EEG. Clin EEG Neurosci. 2021;52(1):3-28.
Besse M, Wiltfang J, Belz M, Signerski-Krieger J. Implementation of digital teaching in psychiatry as consequence of COVID-19: a comparative evaluation with classroom teaching. Nervenarzt. 2021:1-8.
Aziz NA, Corman VM, Echterhoff AKC, Muller MA, Richter A, Schmandke A, et al. Seroprevalence and correlates of SARS-CoV-2 neutralizing antibodies from a population-based study in Bonn, Germany. Nat Commun. 2021;12(1):2117.
Aschenbrenner AC, Mouktaroudi M, Kramer B, Oestreich M, Antonakos N, Nuesch-Germano M, et al. Disease severity-specific neutrophil signatures in blood transcriptomes stratify COVID-19 patients. Genome Med. 2021;13(1):7.
Ammar A, Trabelsi K, Brach M, Chtourou H, Boukhris O, Masmoudi L, et al. Effects of home confinement on mental health and lifestyle behaviours during the COVID-19 outbreak: insights from the ECLB-COVID19 multicentre study. Biol Sport. 2021;38(1):9-21.
2020
Tiedt S, Bode FJ, Uphaus T, Alegiani A, Groschel K, Petzold GC, et al. Impact of the COVID-19-pandemic on thrombectomy services in Germany. Neurol Res Pract. 2020;2:44.
Thyrian JR, Kracht F, Nikelski A, Boekholt M, Schumacher-Schonert F, Radke A, et al. The situation of elderly with cognitive impairment living at home during lockdown in the Corona-pandemic in Germany. BMC Geriatr. 2020;20(1):540.
Singh M, Bansal V, Feschotte C. A Single-Cell RNA Expression Map of Human Coronavirus Entry Factors. Cell Rep. 2020;32(12):108175.
Schulte-Schrepping J, Reusch N, Paclik D, Bassler K, Schlickeiser S, Zhang B, et al. Severe COVID-19 Is Marked by a Dysregulated Myeloid Cell Compartment. Cell. 2020;182(6):1419-40 e23.
Savastano A, Ibanez de Opakua A, Rankovic M, Zweckstetter M. Nucleocapsid protein of SARS-CoV-2 phase separates into RNA-rich polymerase-containing condensates. Nat Commun. 2020;11(1):6041.
Pavlova MA, Romagnano V, Fallgatter AJ, Sokolov AN. Face pareidolia in the brain: Impact of gender and orientation. PLoS One. 2020;15(12):e0244516.
Mok VCT, Pendlebury S, Wong A, Alladi S, Au L, Bath PM, et al. Tackling challenges in care of Alzheimer's disease and other dementias amid the COVID-19 pandemic, now and in the future. Alzheimers Dement. 2020;16(11):1571-81.
Mohn N, Pul R, Kleinschnitz C, Pruss H, Witte T, Stangel M, et al. Implications of COVID-19 Outbreak on Immune Therapies in Multiple Sclerosis Patients-Lessons Learned From SARS and MERS. Front Immunol. 2020;11:1059.
Mohn N, Konen FF, Pul R, Kleinschnitz C, Pruss H, Witte T, et al. Experience in Multiple Sclerosis Patients with COVID-19 and Disease-Modifying Therapies: A Review of 873 Published Cases. J Clin Med. 2020;9(12).
Maas R, Ramjith J, Klockgether T, Roes KCB, van de Warrenburg BPC. A word of hope for ataxia trials in COVID-19 time and beyond. J Neurol. 2020:1-3.
Kreye J, Reincke SM, Pruss H. Do cross-reactive antibodies cause neuropathology in COVID-19? Nat Rev Immunol. 2020;20(11):645-6.
Kreye J, Reincke SM, Kornau HC, Sanchez-Sendin E, Corman VM, Liu H, et al. A Therapeutic Non-self-reactive SARS-CoV-2 Antibody Protects from Lung Pathology in a COVID-19 Hamster Model. Cell. 2020;183(4):1058-69 e19.
Erdur H, Siegerink B, Leithner C, Franke C, Lorenz-Meyer I, Theen S, et al. Stroke Admissions, Stroke Severity, and Treatment Rates in Urban and Rural Areas During the COVID-19 Pandemic. Front Neurol. 2020;11:607193.
Dietzel S, Ferrando-May E, Fried H, Kukat C, Naumann A, Nitschke R, et al. A Joint Action in Times of Pandemic: The German BioImaging Recommendations for Operating Imaging Core Facilities During the SARS-Cov-2 Emergency. Cytometry A. 2020;97(9):882-6.
De Domenico E, Bonaguro L, Schulte-Schrepping J, Becker M, Handler K, Schultze JL. Optimized workflow for single-cell transcriptomics on infectious diseases including COVID-19. STAR Protoc. 2020;1(3):100233.
Cantuti-Castelvetri L, Ojha R, Pedro LD, Djannatian M, Franz J, Kuivanen S, et al. Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity. Science. 2020;370(6518):856-60.
Bernardes JP, Mishra N, Tran F, Bahmer T, Best L, Blase JI, et al. Longitudinal Multi-omics Analyses Identify Responses of Megakaryocytes, Erythroid Cells, and Plasmablasts as Hallmarks of Severe COVID-19. Immunity. 2020;53(6):1296-314 e9.
Ammar A, Mueller P, Trabelsi K, Chtourou H, Boukhris O, Masmoudi L, et al. Psychological consequences of COVID-19 home confinement: The ECLB-COVID19 multicenter study. PLoS One. 2020;15(11):e0240204.
Ammar A, Chtourou H, Boukhris O, Trabelsi K, Masmoudi L, Brach M, et al. COVID-19 Home Confinement Negatively Impacts Social Participation and Life Satisfaction: A Worldwide Multicenter Study. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(17).
Ammar A, Brach M, Trabelsi K, Chtourou H, Boukhris O, Masmoudi L, et al. Effects of COVID-19 Home Confinement on Eating Behaviour and Physical Activity: Results of the ECLB-COVID19 International Online Survey. Nutrients. 2020;12(6).