"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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Unsere Veröffentlichungen im Rahmen der DZNE-Covid-Forschung


Publikationsübersicht

2021

Aschenbrenner et al. Disease severity-specific neutrophil signatures in blood transcriptomes stratify COVID-19 patients. Genome Med. 2021 Jan 13;13(1):7. doi: 10.1186/s13073-020-00823-5.

Campanella 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 Jan;52(1):3-28. doi: 10.1177/1550059420954054. Epub 2020 Sep 25.

Erdur et al. Stroke Admissions, Stroke Severity, and Treatment Rates in Urban and Rural Areas During the COVID-19 Pandemic.Front Neurol. 2021 Jan 6;11:607193. doi: 10.3389/fneur.2020.607193. eCollection 2020.

2020

Ammar et al. Effects of COVID-19 Home Confinement on Eating Behaviour and Physical Activity: Results of the ECLB-COVID19 International Online Survey. Nutrients. 2020 May 28;12(6):1583. doi: 10.3390/nu12061583.

Ammar et al. Psychological consequences of COVID-19 home confinement: The ECLB-COVID19 multicenter study. PLoS One. 2020 Nov 5;15(11):e0240204. doi: 10.1371/journal.pone.0240204. eCollection 2020.

Ammar et al. COVID-19 Home Confinement Negatively Impacts Social Participation and Life Satisfaction: A Worldwide Multicenter Study.Int J Environ Res Public Health. 2020 Aug 27;17(17):6237. doi: 10.3390/ijerph17176237.

Aziz et al. Seroprevalence and correlates of SARS-CoV-2 neutralizing antibodies: Results from a population-based study in Bonn, GermanyRhineland Study starts large-scale blood test.medRxiv. 2020  08.24.20181206. doi: 10.1101/2020.08.24.20181206

Bernardes et al. Longitudinal Multi-omics Analyses Identify Responses of Megakaryocytes, Erythroid Cells, and Plasmablasts as Hallmarks of Severe COVID-19.Immunity. 2020 Dec 15;53(6):1296-1314.e9. doi: 10.1016/j.immuni.2020.11.017. Epub 2020 Nov 26.

Cantuti-Castelvetri et al. Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity. Science 2020. doi: 10.1126/science.abd2985

De Domenico et al. Optimized workflow for single-cell transcriptomics on infectious diseases including COVID-19. STAR Protoc. 2020 Dec 16;1(3):100233. doi: 10.1016/j.xpro.2020.100233. eCollection 2020 Dec 18.

Dietzel 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 Sep;97(9):882-886. doi: 10.1002/cyto.a.24178. Epub 2020 Jul 18.

Franke et al. High frequency of cerebrospinal fluid autoantibodies in COVID-19 patients with neurological symptoms. Brain Behav Immun. 2020 Dec 24:S0889-1591(20)32465-X. doi: 10.1016/j.bbi.2020.12.022. Online ahead of print.

Kreye et al. Do cross-reactive antibodies cause neuropathology in COVID-19? Nature Reviews Immunology 2020 doi: 10.1038/s41577-020-00458-y

Kreye et al. A therapeutic non-self-reactive SARS-CoV-2 antibody protects from lung pathology in a COVID-19 hamster model.Cell 2020 doi: 10.1016/j.cell.2020.09.049

Kubon et al. Face Tuning in Depression. Cereb Cortex. 2020 Dec 22:bhaa375. doi: 10.1093/cercor/bhaa375. Online ahead of print.

Schulte-Schrepping et al. Severe COVID-19 is marked by a dysregulated myeloid cell compartment.Cell 2020. doi:10.1016/j.cell.2020.08.001

Meinhardt et al. Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19. Nat Neurosci. 2020 Nov 30. doi: 10.1038/s41593-020-00758-5.

Mok 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 Nov;16(11):1571-1581. doi: 10.1002/alz.12143. Epub 2020 Aug 12.

Möhn et al. Implications of COVID-19 Outbreak on Immune Therapies in Multiple Sclerosis Patients-Lessons Learned From SARS and MERS. Front Immunol. 2020 May 12;11:1059. doi: 10.3389/fimmu.2020.01059. eCollection 2020.

Möhn et al. Experience in Multiple Sclerosis Patients with COVID-19 and Disease-Modifying Therapies: A Review of 873 Published Cases. J Clin Med. 2020 Dec 16;9(12):4067. doi: 10.3390/jcm9124067.

Pavlova et al. Face pareidolia in the brain: Impact of gender and orientation. PLoS One. 2020 Dec 31;15(12):e0244516. doi: 10.1371/journal.pone.0244516. eCollection 2020.

Ramilowski et al. Functional annotation of human long noncoding RNAs via molecular phenotyping. Genome Res. 2020 Jul;30(7):1060-1072. doi: 10.1101/gr.254219.119. Epub 2020 Jul 27.

Savastano et al. Nucleocapsid protein of SARS-CoV-2 phase separates into RNA-rich polymerase-containing condensates. Nat Commun. 2020 Nov 27;11(1):6041. doi: 10.1038/s41467-020-19843-1.

Singh et al. A Single-Cell RNA Expression Map of Human Coronavirus Entry Factors. Cell Rep. 2020 Sep 22;32(12):108175. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108175.

Tiedt et al. Impact of the COVID-19-pandemic on thrombectomy services in Germany. Neurol Res Pract. 2020 Nov 23;2:44. doi: 10.1186/s42466-020-00090-0. eCollection 2020.

Thyrian et al. The situation of elderly with cognitive impairment living at home during lockdown in the Corona-pandemic in Germany. BMC Geriatr. 2020 Dec 29;20(1):540. doi: 10.1186/s12877-020-01957-2.

Thyrian et al. Die Prävalenz an Demenz erkrankter Menschen in Deutschland – eine bundesweite Analyse auf Kreisebene. Nervenarzt 2020 doi: 10.1007/s00115-020-00923-y

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