Klinik und Poliklinik
für Innere Medizin II
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II
Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. Roland. M. Schmid
direktion.med2@mri.tum.de

ColoBAC

Register-Studie zur Erforschung der Rolle des intestinalen Mikrobioms in der Entstehung intestinaler Erkrankungen

 

 

Das intestinale Mikrobiom setzt sich aus einer Vielzahl von Mikroorganismen zusammen, deren lokale Komposition und Interaktion mit der Darmwand eine essenzielle Rolle in der Regulation von Gesundheit und Krankheit des Menschen spielt. Trotz umfassender Forschungsarbeiten befindet sich das Verständnis der komplexen Interaktion zwischen Mikrobiom und Wirt noch in seinen Anfängen, und die Erforschung krankheitsspezifischer Veränderungen des Mikrobioms für prognostische und therapeutische Zwecke ist unvollständig.

 

Stand November 2020

Konzeptionelles Design

Das intestinale Mikrobiom ist individuell verschieden und ändert sich in seiner Komposition entlang des Magen-Darm-Trakts. Während die Anzahl von Mikroorganismen im Magen noch überschaubar ist, so liegt deren Anzahl um mehrere Zehnerpotenzen höher im Dickdarm. Das Mikrobiom reguliert wichtige physiologische Prozesse wie die Reifung des intestinalen Immunsystems oder die Verdauung von Nährstoffen. Andererseits kann eine veränderte Komposition oder Aktivität des Mikrobioms zu intestinaler Entzündung sowie zur Tumorentstehung beitragen.

 

Das Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Collaborative Research Centre (CRC) 1371 unter Leitung von Prof. Dr. Dirk Haller (Freising, TUM) besteht in der Erforschung der funktionellen Relevanz mikrobieller Signaturen, welche intestinaler Krankheitsentstehung zu Grunde liegen. Die klinische Studie ColoBAC wurde 2019 von der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II unter ärztlicher Leitung von Prof. Dr. med. Michael Quante initiiert mit dem Ziel der Erstellung eines umfassenden Registers. In diesem werden detaillierte Patientencharakteristika ermittelt und umfassendes Probenmaterial (Blut, Speichel, Stuhl, Gewebeproben) mit Hilfe individueller Patienten-Kits asserviert und gelagert. In enger Zusammenarbeit mit Kollegen des Z02 sowie INF01 des CRC 1371 erfolgt die weitere Verarbeitung sowie Analyse der Proben.

 

Das klinische Sampling von Patientendaten und Patientenmaterial im Rahmen von ColoBAC ist in der Klinik etabliert. Mit der Infrastruktur können wir bereits die Durchführung verschiedener klinischer Studien am Klinikum rechts der Isar ermöglichen. Details zu den aktuellen Projekten und jeweiligen Ansprechpartnern werden im Folgenden dargestellt. Wir würden uns freuen, diese Infrastruktur auch weiteren Abteilungen und externen Kliniken bzw. Instituten zur Verfügung zu stellen und stehen gerne jederzeit für Rückfragen zur Verfügung.

 

Als erster Überblick für interessierte Kliniken, Institute, Probanden und Patient*innen:

> Flyer (PDF)

ColoBAC – Klinik für Innere Medizin II (Gastroenterologie)

Wissenschaftliche Fragestellungen

In der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II schließen wir ambulante und stationäre Patienten*innen in die ColoBAC-Studie ein, welche einerseits zur Vorsorgekoloskopie oder aber bei bestimmten kolorektalen Erkrankungen in der Klinik vorstellig werden. Zusätzlich endoskopisch gewonnene Biopsien liefern dabei eine wertvolle Ergänzung der bereits standardisierten Probengewinnung, ergänzt um die histopathologische Auswertung in Zusammenarbeit mit der Pathologie. Damit bietet ColoBAC eine systematische und standardisierte Probensammlung zum Aufbau einer wertvollen Biobank. Daraus werden in der Klinik für Innere Medizin II derzeit klinische Studien generiert, wie im Folgenden an einer Pilotstudie ausgeführt wird.

 

Pilotstudie CoMRI

Im Rahmen der Pilotstudie CoMRI untersuchen wir den Einfluss der Infektion mit SARS-CoV-2 auf das intestinale Mikrobiom. Die Erkrankung Covid-19 geht mit einem breiten Spektrum an Symptomen einher. Diese reichen von leichten Atemwegsinfekten bis hin zu viralen Pneumonien mit Husten und Atemnot und im schwersten Fall einem ARDS mit den möglichen Folgen eines Lungen- oder Herz-Kreislauf-Versagens. Auch gastrointestinale Symptome wie Diarrhoe und bakterielle Superinfektionen werden beobacht. Die Virus-Wirt-Interaktion und die Pathogenitätsfaktoren für schwere Verlaufsformen sind nicht verstanden, auch solide epidemiologische Daten fehlen.

 

Zielsetzung:

Wir verfolgen das Ziel, die Rolle des intestinalen und oralen Mikrobioms in der Pathogenese und im Verlauf der Covid-19-Erkrankung besser zu verstehen, um letztlich klinische Entscheidungen in der Behandlung von Covid-19 zu erleichtern.

 

Studiendesign:

CoMRI ist eine prospektive, nicht-interventionelle Beobachtungsstudie. Einschlussberechtigt sind Patienten*innen mit einer nachgewiesenen SARS-CoV-2 Infektion, Patient*innen mit abgeheilter SARS-CoV-2 Infektion oder negativem Abstrich und Atemwegssymptomatik sowie gesunde Probanden. Bei Studienteilnahme werden während des Krankenhausaufenthalts regelmäßig Blut- und Stuhlproben gesammelt (longitudinales Sampling). Die Studie wird in enger Zusammenarbeit mit dem Studienzentrum Infektiologie durchgeführt.

 

Studienteam ColoBAC

  • Prof. Dr. med. Michael Quante (Leitung; Z02-SFB1371 )
  • Dr. med. Moritz Middelhoff (Leitung klinische Organisation, Studien)
  • Dr. med. David Schult (Leitung Studien, Kohortenanalyse)
  • Julia Horstmann (Study coordinator)
  • Lisa Fricke (Wissenschaftliche Mitarbeiterin)
  • Alexandra Anger (cand. med.)
  • Marina Frolova (cand. med.)
  • Plamena Koyumdzhieva (cand. med.)
  • Niklas Thur (cand. med.)
  • Lilith Martin (Praktikantin)
  • Sarah Zünd (Wissenschaftliche Hilfskraft)

Metabolites & Microbiome in Acute Leukemia "M&M-AL" – Klinik für Innere Medizin III (Hämatologie)

Wissenschaftliche Fragestellungen

Die Studie M&M-AL wird an der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III (Hämatologie und Onkologie) in Kollaboration mit dem CRC 1371 angeboten. Wir laden Patient*innen mit der Erstdiagnose einer akuten Leukämie und Patient*innen, die an unserer Klinik eine Stammzelltransplantation erhalten werden, zur Teilnahme ein.

 

Die allogene Stammzelltransplantation ist eine wichtige kurative Therapiemöglichkeit bei vielen hämatologischen Krebserkrankungen, wie z.B. die akute Leukämie oder das Multiple Myelom. Eine häufige unerwünschte Nebenwirkung nach der Stammzelltransplantation ist die Graft-versus-Host-Krankheit (GVHD). Bei der GVHD greifen Immunzellen des Spenders den Körper des Empfängers an. Dadurch kann es zu einer Immunantwort gegen Organe wie Haut, Leber und Magen-Darm-Trakt kommen. Neueste Forschungsergebnisse besagen, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms – die Gemeinschaft der im Darm natürlich vorkommenden Bakterien – für die Langzeitprognose nach der Stammzelltherapie entscheidend ist. Eine hohe Vielfalt (Diversität) des Darmmikrobioms geht mit einer besseren Prognose einher und reduziert das Risiko, an der GVHD zu erkranken.

 

Zielsetzung

Ziel der M&M-AL-Studie ist zu verstehen, wieso die Vielfalt an Darmbakterien für die akute Leukämie und bei der Stammzelltransplantation prognostisch relevant ist. Durch unser longitudinales Studiendesign werden wir der Frage nachgehen, ob das Mikrobiom und seine Metabolite mit dem Auftreten von unerwünschten Nebenwirkungen nach der Stammzelltransplantation und dem Auftreten der GVHD korreliert.

 

Studiendesign

Die M&M-AL-Studie ist eine prospektive, nicht-interventionelle Beobachtungsstudie. Einschlussberechtigt sind Patient*innen mit einer akuten Leukämie und Patient*innen die eine Stammzelltransplantation erhalten. Sollten die Patient*innen bei der Studie mitmachen, werden während ihres Krankenhausaufenthalts wöchentlich Blut- und Stuhlproben gesammelt (longitudinales Sampling).

 

Studienteam

  • Dr. med. Erik Thiele-Orberk, PhD (Leitung)
  • Dr. med. Peter Herhaus (Vertreter)
  • Dr. med. Mareike Verbeek (Vertreter)
  • Tina Eismann (cand. med.)
  • Sophia Göldel (cand. med.)
  • Melanie Tiefgraber (Wissenschaftliche Hilfskraft)

Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie am Biederstein

Wissenschaftliche Fragestellungen

Wir interessieren uns für den Einfluss des intestinalen Mikrobioms auf die Entstehung von Nahrungsmittelallergien am Beispiel der Allergie gegen rotes Fleisch, welche durch das Kohlenhydrat alpha-gal ausgelöst wird. Da alpha-gal von einigen Vertretern des intestinalen Mikrobioms exprimiert wird, gehen wir davon aus, dass das intestinale Mikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Toleranz gegenüber diesem Antigen spielt. Kutaner Kontakt zu alpha-gal über Zeckenbisse kann diese Toleranz in einigen wenigen Individuen brechen. Noch ist unklar, wodurch sich entscheidet, ob es zum Bruch bzw. dem Erhalt der Toleranz kommt.

 

Zielsetzung

Im Rahmen der ColoBAC-Studie möchten wir die Bakterienzusammensetzung im Stuhl von alpha-gal allergischen Patienten mit der von gesunden Probanden vergleichen und so die Rolle des Darmmikrobioms in der Entwicklung von Toleranz gegenüber Nahrungsmittelallergien weiter entschlüsseln.

 

Studienteam

Beteiligte Partner

  • Prof. Dr. Dirk Haller
    Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie
    Wissenschaftszentrum Weihenstephan
    Nutrition and Immunology
    ZIEL – Institute for Food & Health
    Technische Universität München
    Gregor-Mendel-Str. 2, 85350 Freising

  • Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen
    Klinik und Poliklinik für Chirurgie
    Klinikum rechts der Isar der TUM
    Ismaninger Str. 22, 81675 München

  • Markus List, PhD
    Research Group Big Data in Biomedicine
    Chair of Experimental Bioinformatics
    Technical University of Munich
    Maximus-von-Imhof-Forum 3, 85354 Freising

  • PD Dr. Klaus Neuhaus
    Core Facility Mikrobiom
    ZIEL – Institute for Food & Health
    Technische Universität München

    Weihenstephaner Berg 1, 85354 Freising


  • PD Dr. Katja Steiger
    Institut für Allgemeine Pathologie und
    Pathologische Anatomie der TUM
    Trogerstraße 18
    81675 München

Kontakt und Ansprechpartner

Dr. med. Moritz Middelhoff
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II
Klinikum rechts der Isar der TUM
Ismaninger Str. 22, 81675 München
Tel.: (0 89) 41 40 - 83 13

E-Mail: moritz.middelhoff@mri.tum.de

 

Julia Horstmann (Studiensekretariat)
Tel.: (0 89) 41 40 - 63 94, Fax: (- 75 55)

E-Mail: julia.horstmann@mri.tum.de

Prof. Dr. Michael Quante
Klinik für Innere Medizin III
Universitätsklinikum Freiburg
Hugstetter Straße 55, 79106 Freiburg
Tel.: (0 761) 270 - 32766
E-Mail: michael.quante@uniklinik-freiburg.de