Hochkarätig besetztes MEDICA LABMED FORUM thematisiert neueste Forschungsergebnisse der Labormedizin

Innovative molekularbiologische Methoden, Covid-19, jüngste Entwicklungen aus Universitäten und Industrie – diese Kernthemen bestimmen das viertägige Programm des diagnostischen Fachgebiets Labormedizin. In Zeiten der Pandemie sind die Fächer der Labormedizin in aller Munde. Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse von Virologen, Infektiologen, Immunologen, Mikrobiologen und Biotechnologien werden im Rahmen der weltführenden Medizinmesse MEDICA vom 15. bis 18.  November 2021 in Düsseldorf vorgestellt. Das MEDICA LABMED FORUM bietet dann Angehörigen medizinischer Berufe, Gesundheitsdienstleistern und Vertretern der Industrie in Halle 1 topaktuelle Vorträge von Spezialisten aus aller Welt freuen. Dem hybriden Veranstaltungskonzept der MEDICA folgend kann das Programm des englischsprachigen Forums mit passendem Ticket wahlweise live vor Ort oder über das Branchenportal MEDICA.de digital als Stream mitverfolgt werden.

In den hochkarätig besetzten Kurzvorträgen und interaktiven Podiumsdiskussionen geht es am Tag 1 um die Schwerpunkte Mikrobiologie und Metagenomik – mit spezieller Ausrichtung auf Covid-19. Am zweiten Tag stehen Kardiologie und Onkologie im Mittelpunkt. Am dritten und vierten Veranstaltungstag geht es um neueste Entwicklungen aus dem universitären Bereich und der Industrie. “Im Großen und Ganzen ziehen sich drei Schlagworte durch das diesjährige LABMED FORUM“, erklärt Prof. Dr. Georg Hoffmann vom medizinischen Fachverlag Trillium, Organisator der Veranstaltungsreihe in Kooperation mit dem Deutschen Herzzentrum in München. „Das erste ist Genomics – also neueste molekularbiologische Methoden, die die Gesamtheit eines Genoms erfassen. Zweitens geht es um Aspekte und Impfungen rund um Covid-19 und drittens um Forschung sowie innovative Projekte in Universitäten und Industrie.“

Tag 1: Metagenom und Metabolomik

Das Forum-Programm startet am 15. November (ab 10:30 Uhr) mit den Themen Metagenom und Metabolomik unter Vorsitz von Prof. Dr. med. Beniam Ghebremedhin (Universität Witten/ Herdecke, HELIOS Universitätsklinikum Wuppertal). An diesem Tag stehen Mikrobiologie und Infektiologie rund um Covid-19 im Fokus.

Metagenomik und Metabolomik sind die beiden am schnellsten fortschreitenden „Omics“-Technologien (Anm.: Oberbegriff für molekularbiologische Verfahren) und liegen an beiden Enden der „Omics-Kaskade“. Metagenomik identifiziert das genetische Potenzial einer Gemeinschaft, während Metabolomik die tatsächliche Biologie angibt, die einen Phänotyp hervorbringt. Diese Forschung bringt uns neue Einsichten in die Ätiologie von Erkrankungen des Verdauungstrakts, des Stoffwechsels und nun auch COVID-19. 

Etwa fünf Prozent aller Covid-19-Patienten entwickeln eine schwere bis kritische Erkrankung. Außerdem weisen 50 Prozent der verstorbenen Patienten mit schwerem Covid-19 eine bakterielle Sekundärinfektion auf. Antibiotika spielen eine eindeutig einflussreiche Rolle für den Behandlungserfolg. Der Vortrag „Metagenomics in Covid-19 and co-infections“ von Prof. André Gessner vom Universitätsklinikum Regensburg erläutert aktuelle Studienergebnisse, die die Funktion des Mikrobioms bei der Entwicklung von Covid-19 untersucht haben.

Die Diagnose von Covid-19 basiert normalerweise auf dem Nachweis von Sequenzen viraler Nukleinsäure. Die Eigenschaften der Wirtsreaktion werden nicht gemessen, sind aber entscheidend für die Bestimmung des Ergebnisses. Obwohl metabolische Profile gut geeignet sind, den Wirtszustand zu erfassen, sind die meisten Metabolomik-Studien entweder zu schwach, messen nur eine begrenzte Teilmenge von Metaboliten, vergleichen infizierte Personen mit nicht infizierten Kontrollkohorten, die nicht geeignet sind, oder liefern kein kompaktes Vorhersagemodell. Zwei weitere Sessions am Vormittag von Prof. Dr. Jianguo Xia, Mc Gill Universität Montreal, und Dr. Ivayla Roberts, Universität Liverpool, ergänzen einander. Berichtet wird von einem leistungsstarken Metabolomik-Screening bei Covid-19-Patienten, das den Infektionsschweregrad und weiteren Verlauf der Erkrankung vorherzusagen erlaubt.

Der Vortrag von Dr. Vautz, ION-GAS Dortmund widmet sich Stoffwechselprozessen, zu denen viele flüchtige organische Verbindungen (VOCs) zählen. In den Atemwegen werden diese flüchtigen Metaboliten durch die Atmung freigesetzt und können daher leicht zur Analyse entnommen werden. Prof. Dr. Steven L. Zeichner, University of Virginia, United States, präsentiert aktuelle Erkenntnisse zum Thema hyperinflammatorische Prozesse bei Kindern, unter denen ein kleiner Teil junger Patienten mit Covid-19 leidet. Dr. Sebastian Ulbert, Fraunhofer Institute für Zelltherapie und Immunologie Leipzig, widmet sich am Nachmittag der Überwachung der humoralen protektiven Immunantwort. Diese Produktion von Antikörpern ist unter anderem für die Risikobewertung von Neuinfektionen unerlässlich.

Tag 2: Kardiologie und Onkologie

Der zweite Veranstaltungstag am 16.11. (ab 10:30 Uhr) steht unter Vorsitz von Prof. Dr. med. Stefan Holdenrieder vom Deutschen Herzzentrum München und widmet sich der Kardiologie und Onkologie. Topaktuell bezogen auf die Pandemie und mit Blick auf Long-Covid-Verläufe sind die Beiträge am Vormittag von Prof. Dr. Simon, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, und Prof. Dr. Billy Sperlich von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, zur kardialen Leistungsdiagnostik bei Sportlern und Covid-19. Um neue Biomarker in der Risikostratifizierung und Diagnostik von kardiovaskulären Erkrankungen geht es in den Vorträgen von Prof. Dr. Wolfgang König, Deutsches Herzzentrum München, und Prof. Dr. Ralph Burkhardt, Universitätsklinikum Regensburg.

Im zweiten onkologischen Themenschwerpunkt stehen am Nachmittag neue Entwicklungen im Bereich Liquid Biopsy auf dem Programm. Zum Stand der Forschung und der Implementierung in die Routine-Diagnostik von zirkulierenden Nukleinsäuren im Blut bei Tumorpatienten sprechen Prof. Ellen Heitzer, Universitätsklinik Graz, und Dr. Verena Haselmann, Universitätsklinikum Mannheim. Die Referentinnen erläutern unter anderem den Stand der technischen Entwicklung, die Routinetauglichkeit, die Implementierung in Guidelines und Qualitätskontrolle sowie der Erstattung der Kosten durch die Kassen an.

Im Fachvortrag von Prof. Dr. Michel van den Heuvel, Radboud University Nijmegen, steht das Monitoring von Immuntherapien durch konventionelle Proteinmarker und molekulare Marker im Mittelpunkt. Neben den gezielten Therapien sind Immuntherapien die großen Neuerungen in der onkologischen Therapie der letzten Jahre. Dafür bedarf es einer geeigneten Auswahl von Patienten, die voraussichtlich ansprechen, aber auch ein sorgfältiges Monitoring, um bei Nicht-Ansprechen diese teure Therapie rechtzeitig zu modifizieren und zu steuern. Neue Möglichkeiten der Diagnostik durch exosomale Marker erläutert Prof. Dr. Michael Pfaffl von der Technischen Universität München.

Tag 3: Projekte für die Zukunft von jungen Talenten

Wie in jeder Disziplin bestimmen junge Talente und Nachwuchswissenschaftler die Zukunft ihres Fachs. Sie bringen neue Ideen ein, sind neugierig und setzen jenseits von Traditionen innovative Schwerpunkte. Die Laboratoriumsmedizin, die sicherlich das diagnostisch am breitesten aufgestellte Fach der Medizin darstellt, zeichnet sich auch durch ihre fachliche Vielfalt im Hinblick auf ihren Nachwuchs aus. In der ersten Sitzung des dritten Veranstaltungstages werden sowohl junge als auch bereits etablierte Nachwuchswissenschaftler ihre wissenschaftlichen Ergebnisse vorstellen. Es geht um die Rolle der zellulären Immunität bei der SARS-Covid-2-Infektion sowie über die Bedeutung von Exosomen bei der Kardiomyopathie. Darüber hinaus wirft ein Vortrag den Blick nach Südamerika und berichtet über den Stellenwert und die Perspektiven der Labormedizin in Bolivien. Weiterhin beschäftigt sich ein Fachbeitrag mit der Frage, wie die Analyse aller zirkulierenden Nukleinsäuren das klassische Liquid Profiling ergänzt und die diagnostischen Möglichkeiten in der Onkologie erweitert.

Die zweite Session des Tages widmet sich der integrativen und durch künstliche Intelligenz gesteuerten Diagnostik. Die Erwartungen, dass diese einen Sprung hinsichtlich präziserer und kostengünstigerer Diagnostik in der Zukunft im Vergleich zu den aktuellen Standardauswertungen ermöglichen, sind groß. Verbunden sind damit gleichzeitig Hoffnungen auf eine Verbesserung der Lebensqualität und/oder Lebenserwartung betroffener Patienten. Der Wert und die potenziellen Herausforderungen dieses neuen diagnostischen Ansatzes werden von jungen Talenten aus verschiedenen Disziplinen wie Labormedizin, Radiologie, Bioinformatik und Informatik diskutiert.

Tag 4: Innovationen aus akademischer und industrieller Forschung

Am letzten Veranstaltungstag stehen aktuelle Trends aus akademischer und industrieller Forschung im Vordergrund. Die Pandemie hat Forschung und Suche nach neuen diagnostischen Lösungen vorangetrieben, die bei hoher Empfindlichkeit und mit minimalem Geräteeinsatz zu schnellen Ergebnissen führen und idealerweise gleich zur Messung mehrerer Biomarker, dem sogenannten Multiplexing, geeignet sind. Hier rücken elektrochemische Nachweissysteme in Form von Biosensoren immer häufiger in den Mittelpunkt. Dr. Firat Güder, Imperial College London, stellt vormittags eine elektrochemische, miniaturisierte qPCR vor. Dieses TriSilix genannte Labor auf einem Chip kann äußerst kostengünstig produziert werden und könnte in Zukunft die klassischen qPCR-Systeme ersetzen.

Der Beitrag von Dr. Despina Moschou, Universität Bath, widmet sich der frühzeitigen Erkennung einer Sepsis. Hierfür müssen mehrere Biomarker genau quantifiziert werden, idealerweise ohne elektrochemische Sensoren, die einem Risiko biologischer Verschmutzung unterliegen. Dies gelingt durch eine spezielle Beschichtung planarer Goldelektroden eines Lab-on-PCB-Mikrosystems mittels eines neuen Nano-Verbundwerkstoff-Netzwerks aus reduzierten Graphenoxid-Nanopartikeln quervernetzt mit Rinderserum-Albumin.

Im Vortrag von Dr. Gerhard Kahr, Genius5-Instruments GmbH, geht es um Geruchsstörung als Hauptsymptom von Covid-19 bei Kindern. 90 Prozent der Kinder mit nachgewiesener Geruchsstörung haben CovidD-19. Durch systematischen Einsatz eines Geruchstesters wird diese Riechstörung früher erkannt. Dadurch können Infizierte ohne Krankheitszeichen identifiziert werden. Dieser Geruchstester funktioniert berührungslos und wird dadurch von Kindern in der Regel problemlos akzeptiert.

Eine Forschungsplattform für die Zukunft präsentiert Dr. Martin Raasch, Dynamic42 GmbH Jena. Das vorgestellte mikrophysiologische System verfügt als humanes 3D-in-vitro-Lungenmodell über integrierte Immunzellen. Es dient der Erforschung von Covid-19 und anderen Lungeninfektionskrankheiten.