Der Forschungsbereich Gesundheit – Volkskrankheiten vorbeugen, erkennen und behandeln

Was sind die molekularen Ursachen von Krankheiten? Wie können Werkzeuge wie künstliche Intelligenz und Data Science helfen, sie bis auf die Ebene von einzelnen Zellen hinein zu verstehen? Und wie lassen sich Pandemien künftig vermeiden oder eindämmen? Mit Fragen wie diesen beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsbereich Gesundheit (Helmholtz Health). Ein besonderer Schwerpunkt liegt darauf, Erkrankungen rechtzeitig zu erkennen und frühzeitig zu behandeln – für ein möglichst gesundes Leben in allen Lebensphasen.

Es braucht vor allem zwei Dinge für die Medizin der Zukunft: neue Erkenntnisse auf den kleinsten Detailebenen – etwa von einzelnen Molekülen in den Körperzellen – sowie breite und umfassende Ansätze, die unterschiedliche Fachdisziplinen und Forschungsmethoden miteinander verbinden. Der Forschungsbereich Gesundheit (Helmholtz Health) hat sich damit zu einem der bedeutendsten biomedizinischen Forschungscluster weltweit entwickelt.

In fünf Forschungsprogrammen, angesiedelt an sechs renommierten Helmholtz-Zentren, werden die komplexen Ursachen von Volkskrankheiten untersucht.

Viele Erkrankungen, nicht zuletzt Herz-Kreislauf-Leiden und andere Volkserkrankungen, betreffen mehr als ein Organ. Im Programm „Systemmedizin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen“, angesiedelt am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC), analysieren die Forscherinnen und Forscher daher das System Mensch – sie wollen verstehen, was das natürliche Gleichgewicht in den einzelnen Zellen, in einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört. Dieses Wissen um organübergreifende Mechanismen bietet die Chance, Krankheiten effektiv vorzubeugen, sie anhand der ersten Zellveränderungen zu diagnostizieren und den Verlauf mit passgenauen Therapien zu stoppen, bevor großer Schaden im Körper entsteht.

In Deutschland erkranken jedes Jahr rund eine halbe Million Menschen an Krebs und weltweit nimmt die Inzidenz von Krebserkrankungen dramatisch zu. Um dieser Herausforderung und der großen biologischen Vielfalt von Krebserkrankungen zu begegnen, trägt  das Programm „Krebsforschung“ am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) auf der Basis einer exzellenten, interdisziplinären Grundlagenforschung dazu bei, die Ursachen und Mechanismen der Krebsentstehung und -progression zu entschlüsseln und durch innovative translationale Krebsforschung neue Strategien für Prävention, Früherkennung, Diagnose und personalisierte Krebstherapien zu entwickeln.

Nicht zuletzt durch die Corona-Pandemie hat die Erforschung von Erkrankungen durch winzige Erreger wie Viren oder Bakterien weltweit enorm an Gewicht gewonnen. Multiresistente Erreger etwa sind bereits seit Jahrzehnten eines der größten Probleme an Kliniken. Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) setzt das Programm „Infektionsforschung“ um. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen bakterielle und virale Krankheitserreger sowie deren Interaktion mit dem Immunsystem und identifizieren Wirkstoffe, um die Prävention und Therapie nachhaltig zu verbessern.

Zahlreiche sich verändernde Umwelteinflüsse, wie beispielsweise der Klimawandel oder die Luftverschmutzung und zunehmende sitzende Tätigkeiten aufgrund einer neuen Arbeits- und Lebenswelt verändern unsere Welt schneller als je zuvor. Zu verstehen, welche Mechanismen den dramatischen Anstieg von Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes, Allergien, Asthma und chronische Lungenerkrankungen vorantreiben, werden im Forschungsprogramm „Umweltbedingte und metabolische Erkrankungen“ am Helmholtz Zentrum München (HMGU) untersucht.

Das Programm „Neurodegenerative Erkrankungen“ ist angesiedelt am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Angesichts der demographischen Entwicklung und dem damit einhergehenden Anstieg der Anzahl an Menschen mit Demenz widmet es sich der Frage, wie man Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson vorbeugen, sie frühzeitig erkennen und behandeln kann. Ziel ist zudem die Entwicklung einer optimalen Pflege und Versorgung, um die Gesundheit und Lebensqualität der betroffenen Menschen zu verbessern.

Für diese anspruchsvollen Aufgaben bringen die Helmholtz-Zentren erstklassige Forschungsexpertise, leistungsfähige Infrastrukturen und Technologien, Interdisziplinarität und eine ausgeprägte nationale und internationale Vernetzung mit. Zusammen mit der Universitätsmedizin wurden Translationszentren etabliert, in denen hochkompetitive Forschung für Präzisionsmedizin stattfindet,  den Zugang von Patient:innen zu Innovationen ermöglicht und damit eine Brücke zwischen Forschung und Klinik schafft. Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung werden so rasch in die klinische Praxis überführt. Dies garantiert, dass Patientinnen und Patienten zügig von den Forschungsergebnissen von „Helmholtz Health“ profitieren.  Die Talentförderung sowie der Wissens- und Technologietransfer in die Gesellschaft und Industrie sind ebenfalls von besonderer Bedeutung für den Forschungsbereich Gesundheit.

NAKO-Gesundheitsstudie

Im Forschungsbereich Gesundheit wird der Mensch als komplexes, ganzheitliches System betrachtet. Um langfristige Entwicklungen einzubeziehen und Volkskrankheiten besser behandeln zu können, hat Helmholtz in Kooperation mit der Leibniz-Gesellschaft, deutschen Universitäten, Universitätskliniken, Bundes- und Landesinstituten und der Fraunhofer Gesellschaft im Jahr 2014 die bundesweite NAKO-Gesundheitsstudie gestartet. Rund 200.000 Bürgerinnen und Bürger werden über mehrere Jahrzehnte umfassend medizinisch untersucht und nach ihren Lebensgewohnheiten befragt. Auf diese Weise wollen die Forschenden neue Zusammenhänge zwischen Krankheiten und Umweltfaktoren, genetischen Merkmalen und Verhaltensweisen aufdecken.

  • Der Forschungsbereich Gesundheit (Helmholtz Health) umfasst fünf Forschungsprogramme an sechs Helmholtz-Zentren.
  • In den Programmen werden Ursachen von Volkskrankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Diabetes, neurodegenerative Erkrankungen oder Infektionskrankheiten erforscht, um diesen wirksam vorzubeugen, diese rechtzeitig zu diagnostizieren, und Betroffene effektiv zu therapieren.
  • Im Fokus steht eine innovative, integrative und interdisziplinäre Grundlagenforschung mit dem Ziel, Erkenntnisse rasch in die klinische Praxis zu überführen (Translation).
  • Ein herausragendes Beispiel für interdisziplinäre Zusammenarbeit und einen ganzheitlichen Forschungsansatz ist die NAKO-Gesundheitsstudie, bei der rund 200.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmer über mehrere Jahrzehnte medizinisch untersucht und nach ihren Lebensgewohnheiten befragt werden.
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