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Kardiovaskuläre Medizin

Kardiovaskuläre Medizin

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache in der westlichen Welt, wobei die zunehmende Lebenserwartung die Erkrankungshäufigkeit weiter kontinuierlich ansteigen lässt. Im Fachbereich Medizin der J.W. Goethe-Universität wurde in den letzten 15 Jahren ein leistungsstarker kardiovaskulärer Schwerpunkt etabliert, der translationale Forschung und Entwicklung auf höchstem internationalem Niveau durchführt.

Die Leistungsstärke des kardiovaskulären Schwerpunktes ergibt sich dabei im Wesentlichen aus einer Reihe lokaler Charakteristika.

 (1) Konzentration von wissenschaftlichen Leistungsträgern

Aufgrund einer gezielten Berufungspolitik ist es in den letzten 15 Jahren gelungen, international herausragende Forscherinnen und Forscher des kardiovaskulären Gebietes nach Frankfurt zu berufen und ihnen hier ein attraktives Forschungsumfeld zu bieten. Kardiovaskuläre Forschung wird im Fachbereich an sieben Institutionen sowie zwei Professuren die im Max Planck Institut für Herz-Kreislaufforschung in Bad Nauheim angesiedelt sind mit weit mehr als 200 wissenschaftlichen und technischen Mitarbeitern durchgeführt.

(2) Methodenspektrum

Durch konsequente Entwicklungsarbeit und internationalen Austausch sind im kardiovaskulären Schwerpunkt alle wesentlichen Methoden und Ansätze zur wissenschaftlichen Krankheitserforschung und Behandlung etabliert. Zum Spektrum gehören neben Werkzeugen der Gentherapie und Zelltherapie genom- und proteomanalytische Methoden und hochentwickelte integrative Modelle zur Untersuchung und Behandlung von pathophysiologischen Prozessen. Auch von klinischer Seite sind modernste Methoden zur Erfassung kardialer Funktionsparameter insbesondere mittels nicht-invasiver Bildgebung (MRT, CT) eingeführt.

(3) Vernetzung der Forschungseinrichtungen

Auf der Basis von infrastrukturbildenden Maßnahmen des Fachbereichs und von Drittmittelgebern ist im Fachbereich eine sehr gute Vernetzung der Forschungseinrichtungen erreicht worden. Die hierdurch entstandene Konzentration von Expertisen erleichtert die Entwicklung innovativer Ansätze und die schnelle laterale Verbreitung aktueller Information. Auf dieser Basis ist es möglich originäre Forschungsansätze mit hohem Innovationspotential zu entwickeln und einen kritischen Vorsprung vor anderen konkurrierenden Universitäten im Feld aufrecht zu erhalten.

(4) Vertikaler und translationaler Forschungsansatz

Um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass letztendlich die klinische Relevanz einer wissenschaftlichen Beobachtung die Wertigkeit medizinischer Forschung bestimmt, werden in dem Schwerpunkt primär vertikale Forschungsansätze betrieben. Erkenntnisse, die auf subzellulärer Ebene gewonnen wurden, werden so zunächst im Zellverband, dann auf der Organebene sowie in integrativen Modellsystemen (transgene Tiere und Knockout-Modelle) analysiert und schließlich klinisch geprüft.

Auch wenn wissenschaftliche Forschung ergebnisoffen betrieben werden muss, ist es ein wesentliches Ziel des kardiovaskulären Schwerpunktes, therapeutische Ansätze zu entwickeln und Ergebnisse der Grundlagenforschung zeitnah in die Klinik zu transferieren. Ein Beispiel für die optimale Umsetzung dieses Ansatzes hier in Frankfurt ist das Gebiet der regenerativen Medizin (Therapieansätze mit adulten Stammzellen) und die Entwicklung von RNA Therapeutika.

(5) Drittmittelförderung, wissenschaftliche Produktivität und Sichtbarkeit

Der Umfang der evaluierten Drittmittelförderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die EU dokumentieren die Qualität der Forschung im kardiovaskulären Schwerpunkt. Neben 2 Sonderforschungsbereichen, einem europäischen Graduiertenkolleg und Einzelanträgen im Normalverfahren, ist herausragend das durch die DFG geförderte Excellence Cluster Cardio-Pulmonary System (ECCPS). Darüber hinaus erfolgt umfangreiche Förderung durch das 6. Rahmenprogramm der EU mit 2 integrierten Projekten und drei Advanced und zwei Start up Research Grant. Schließlich ist Frankfurt federführender Standort des vom BMBF eingerichteten Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Umfangreiche Förderung durch das LOEWE-Programm, internationale Stiftungen und die Industrie gruppieren sich um diese Quellen.

Die publikatorischen Aktivitäten des kardiovaskulären Schwerpunktes betragen etwa 15% des gesamten Forschungsoutputs des Fachbereichs Medizin. Neben sehr hohen Zitationsraten der Publikationen des Schwerpunktes spiegeln auch die Mitgliedschaften in den Herausgebergremien einer großen Zahl sehr renommierter wissenschaftlicher Zeitschriften die internationale Sichtbarkeit und Reputation des Schwerpunktes wider.

Neurowissenschaften

Neurowissenschaften

Hauptthemen der krankheitsnahen Forschung und forschungsnahen Krankenversorgung sind im Bereich der Neurologie/Neurochirurgie/Neuroradiologie/Neuropathologie die Hirngefäßkrankheiten, Hirntumoren, Bewegungsstörungen, Epilepsie, und in der Kinder-, Jugend- und Erwachsenenpsychiatrie die entwicklungspsychiatrischen Erkrankungen über die Lebensspanne (Autismus, ADHS, Psychosen) sowie die Stimmungserkrankungen.

Zentrale Themen der grundlagennahen („vorklinischen“) Forschung gruppieren sich um die gemeinsam mit dem Standort Mainz im Rahmen des Rhine-Main-Neuroscience Network (rmn2) gegründeten Sonderforschungsbereiche der DFG „Molekulare und zelluläre Mechanismen neuraler Homöostase“ (SFB 1080) und „Neurobiologie der Resilienz gegenüber stressinduzierter psychischer Dysfunktion“ (SFB 1193). Der Fachbereich Medizin ist bei diesen Initiativen stark vertreten. Auf molekularer, zellulärer und Netzwerk-Ebene werden in diesen Projekten zentrale Mechanismen untersucht, die die Stabilität neuronaler Funktion nicht nur im adulten Gehirn sondern auch bei Entwicklungs- und Krankheitsprozessen gewährleisten. Ein besseres Verständnis dieser für alle Erkrankungen relevanten Prozesse hat ein hohes Entwicklungspotential und könnte die Interaktion zwischen Neurofächern und internistisch/chirurgischen Fächergruppen stärken (body-brain axis).

Die neurowissenschaftliche Forschung wird durch die Tatsache erleichtert, dass Frankfurt ein national wie international sichtbarer Platz neurowissenschaftlicher Bildgebung ist. Diesem Umstand trägt auch die Entscheidung der Max Planck-Gesellschaft und des Ernst Strüngmann-Instituts Rechnung, unter der Führung der Goethe-Universität und Mitfinanzierung des Landes bis 2021 ein neues „Cooperative Brain Imaging Center“ in Niederrad zu errichten. Dieses „CoBIC“ wird das aktuelle „Brain Imaging Center“ ablösen und um eine 7 Tesla-Einrichtung erweitern. Es wird das Methodenrepertoire der strukturellen und funktionellen Hirnforschung des Standorts weiter stärken. Auch im Bereich der neurowissenschaftlich-/psychiatrischen Genetik, insbesondere auf den Krankheitsgebieten Autismus, ADHS und Bipolare Störung ist der Standort Frankfurt bestens vernetzt (u.a. in diversen Psychiatric Genomics-Konsortien), hier ebenfalls national führend und international sichtbar.

Die Goethe-Universität hat „Neurowissenschaft“ als universitären, mehrere Fachbereiche übergreifenden Schwerpunkt. Neben der Medizin (FB 16) tragen hierzu die Biowissenschaften (FB 15), die Informatik (FB 12), die Psychologie (FB 5) und die Pharmazie (FB 14) bei. Organisatorisch wird dieser lokale Verbund durch das universitäre „Interdisziplinäre Zentrum für Neurowissenschaften Frankfurt (ICNF)“ repräsentiert. Ihm gehören auch das MPI für Hirnforschung, das MPI für Empirische Ästhetik und das Ernst Strüngmann-Institut an. Das Angebot des ICNF schließt einen internationalen Masterstudiengang „Interdisciplinary Neuroscience“ ein.

Der vom ICNF zusammen mit der Universität Mainz begründete regionale Forschungsverbund „RhineMain Neuroscience Network (rmn2)“ hat zahlreiche Erfolge in der gemeinsamen Drittmittelakquise und Nachwuchsförderung aufzuweisen. Hierzu zählen neben den o.g. DFG-Sonderforschungsbereichen gemeinsame „Brückenprofessuren“, das für Angehörige beider Universitäten offene ICNF-Masterprogramm, die International Max Planck Research School, und ein MD-PhD-Programm beider Standorte.

Onkologie / Immunologie

Onkologie / Immunologie

Fortschritte in Prävention, Diagnose und Behandlung von Krebserkrankungen haben zu einer signifikanten Verlängerung der Überlebensraten und der Qualität der Versorgung von Krebspatienten geführt. Die Krebsforschung der letzten zwei Jahrzehnte hat das Verständnis unterschiedlicher Krebsformen erheblich erweitert. Die Krebsmedizin steht insgesamt vor zahlreichen Herausforderungen:

  • Neue diagnostische Möglichkeiten der Genomsequenzierung müssen untersucht, validiert und in die klinische Versorgung integriert werden.
  • Bio- und medizininformatische Expertise wird benötigt, um große Mengen an klinischen, bildgebenden, immunologischen, biologischen und molekulargenetischen Daten zu integrieren, umfassend nutzbar und zeitnah im klinischen Maßstab verfügbar zu machen.
  • Die klinische Studieninfrastruktur muss sich darauf einstellen, um die richtige Kombination von Substanzen und Verfahren klinisch zu prüfen. Im Fokus stehen dabei auch multimodale Behandlungsansätze mit kurativer Intention unter Einschluss molekularer und immuntherapeutischer Therapiestrategien.
  • Die kommende Generation an onkologisch tätigen Ärzten, Pflegenden und Wissenschaftlern muss hierauf vorbereitet und entsprechend ausgebildet werden.
  • Demografische Entwicklungen lassen einen steigenden Anteil der älteren Bevölkerung erwarten und damit auch ansteigende Inzidenzraten von Krebspatienten. Krebs wird in 2030 die häufigste Todesursache in Deutschland sein.

 

Der Schwerpunkt Onkologie / Immunologie bündelt im Universitären Centrum für Tumorerkrankungen (UCT) die Forschungsansätze der Arbeitsgruppen aus Kliniken und vorklinischen Instituten des Fachbereichs, sowie Arbeitsgruppen aus naturwissenschaftlichen Fachbereichen der Universität und assoziierten Forschungseinrichtungen. Die zentralen Ziele des UCT sind neben der multidisziplinären Patientenversorgung, die Aus-und Weiterbildung, die translationale und klinische Forschung sowie die regionale, nationale und internationale Vernetzung. Das UCT ist Mitglied im „Deutschen Konsortium für translationale Krebsforschung“ (DKTK) im Rahmen der Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung.

Der Schwerpunkt zeichnet sich durch folgende translationale und klinische Forschungsprogramme aus:

  1. Molekulare Diagnostik und Biomarker-Entwicklung
  2. Onkogene Signaltransduktion
  3. Tumormikromileu und Stammzellen
  4. Wirkstoffentwicklung und neue therapeutische Ansätze, einschließlich der Entwicklung und Herstellung zellulärer Therapien
  5. Klinische Studien: von frühen Phase I/II-Studien bis zur Leitung nationaler und internationaler Studiengruppen

An dem Schwerpunkt beteiligt sind folgende Einrichtungen und Wissenschaftler

  • Allgemeinmedizin (Prof. Dr. F. Gerlach)
  • Allgemeine Pharmakologie (Prof. Dr. J. Pfeilschifter)
  • Allgemein- und Viszeralchirurgie (Prof. Dr. W. Bechstein)
  • Biochemie I (Prof. Dr. B. Brüne)
  • Biochemie II (Prof. Dr. I. Dikic)
  • Biostatistik und mathematische Modellierung (Prof. Dr. E. Herrmann)
  • Dermatologie, Venerologie und Allergologie (Prof. Dr. R. Kaufmann)
  • Experimentelle Tumorforschung in der Pädiatrie (Prof. Dr. S. Fulda)
  • Frauenheilkunde und Geburtshilfe (Prof. Dr. S. Becker)
  • Georg Speyer Haus - Institut für Tumorbiologie und experimentelle Therapie (Prof. Dr. F. Greten)
  • Hals- Nasen und Ohrenheilkunde (Prof. Dr. T. Stöver)
  • Kinderchirurgie und Kinderurologie (Prof. U. Rolle)
  • Kinder- und Jugendmedizin (Prof. Dr. T. Klingebiel)
  • Klinische Pharmakologie (Prof. Dr. G. Geisslinger)
  • Medizinische Klinik I (Prof. Dr. S. Zeuzem)
  • Medizinische Klinik II (Prof. Dr. H. Serve)
  • Molekulare Medizin (Prof. Dr. A. Steinle)
  • Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie (Prof. Dr. R. Sader)
  • Neurochirurgie (Prof. Dr. V. Seifert)
  • Neuroonkologie (Prof. Dr. J. Steinbach)
  • Neuropathologie (Prof. Dr. K.H. Plate)
  • Neuroradiologie (Prof. Dr. F.E. Zanella)
  • Nuklearmedizin (Prof. Dr. F. Grünwald)
  • Pathologie (Prof. Dr. M.L. Hansmann)
  • Radiologie (Prof. Dr. T. Vogl)
  • Strahlentherapie (Prof. Dr. C. Rödel)
  • Thorax-, Herz- und Thorakale Gefäßchirurgie (Prof. Dr. A. Moritz)
  • Transfusionsmedizin (Prof. Dr. E. Seifried)
  • Unfallchirurgie (Prof. Dr. I. Marzi)
  • Universitäres Centrum für Tumorerkrankungen (Prof. Dr. C. Brandts)
  • Urologie (Prof. Dr. F. Chun)

Intensive Kooperation ist etabliert mit folgenden Instituten

  • Institut für pharmazeutische Biologie (Prof. Dr. R. Marschalek)
  • Institut für pharmazeutische Chemie (Prof. Dr. S. Knapp)
  • Institut für Organische Chemie und Chemische Biologie (Prof. Dr. H. Schwalbe)
  • Paul-Ehrlich-Institut (Prof. Dr. K. Cichutek)

Translationale Arzneimittelforschung

Translationale Arzneimittelforschung

Künftige wegweisende Fortschritte in der Arzneimittelforschung sind abhängig von einem umfassenden Verständnis der komplexen Grundlagen von bisher nicht oder nur unzureichend behandelbaren Erkrankungen. Dies erfordert eine interdisziplinäre Vorgehensweise. Mit dem Schwerpunkt Arzneimittelforschung beabsichtigt die Goethe-Universität die Ergebnisse exzellenter biomedizinischer Grundlagenforschung schneller und effizienter in die klinische Anwendung zu übersetzen. Die Projekte beinhalten alle Formen der Erforschung von Ursachen, Entstehung und Verlauf von Krankheiten sowie innovative Strategien zur Prävention, Diagnose und Therapie. Die Forschungsgebiete umfassen die Identifikation und Validierung von Biomarkern, Targetfindung und Targetvalidierung, die Evaluierung von Wirkstoffkandidaten in Bezug auf ihre therapeutische Wirksamkeit und Sicherheit und innovative klinische Studiendesigns.

Der Schwerpunkt Arzneimittelforschung kann auf indikationsübergreifende Expertise und ein breites Methodenspektrum zurückgreifen, das chemische, analytische, biophysikalische, biochemische, molekularbiologische, physiologische, pharmakologische, tierexperimentelle, klinisch-pharmakologische und klinische Methoden umfasst. Die core facilities beinhalten Massenspektrometrie (ESI, MALDI), LC-MS/MS, NMR-Spektroskopie, 2-Photonen-Laser Scanning Mikroskopie, Konfokale Mikroskopie, Flow-Cytometrie, Cell-Imaging, MELK-Technologie, Laser Mikrodissektion, Ettan Dige-System, PyroSequencing, transgene Tiere und Tiermodelle. Der Mehrwert einer vertikalen Forschungsorientierung ermöglicht es, Projekte aus der Grundlagenforschung und der Klinik zusammenzuführen, um gemeinsam nach innovativen Lösungsansätzen für klinische und grundlagenrelevante Fragen zu suchen.

Zur Bündelung der fachübergreifenden Expertise entlang der Wertschöpfungskette der Arzneimittelforschung wurde das Zentrum für Arzneimittelforschung, Entwicklung und Sicherheit (ZAFES) gegründet. Das Zentrum bietet als effizientes akademisches Forschungsnetzwerk für die translationale Arzneimittelentwicklung eine Plattform zur Implementierung innovativer, multidisziplinärer Forschungskollaborationen, wissenschaftlicher Schwerpunktinitiativen und fachübergreifender Forschungsverbünde auf der Basis des Kompetenz-Portfolios der Mitglieder (http://www.zafes.de/).

Verbundforschung

Der Fachbereich Medizin leistet substantielle Beiträge in regionalen und überregionalen wissenschaftlichen Schwerpunktinitiativen und fachübergreifenden Forschungsverbünden. Beispiele für eine erforderliche Neufokussierung von der Pathologie einzelner, betroffener Organe hin zu der Aufklärung der zugrunde liegenden molekularen Signaltransduktion repräsentieren das Lipid Signaling Forschungszentrum Frankfurt (LiFF), der LOEWE-Forschungsschwerpunkt Onkogene Signaltransduktion Frankfurt (OSF), SFB 815: Redox-Regulation - Generatorsysteme und funktionelle Konsequenzen, der SFB 834: Endothelial Signalling and Vascular Repair und die DFG-Forschergruppe 784.Weitere Projekte umfassen z.B. die Klinische Forschergruppe DFG - KFOR 129 Mechanismen der Resistenzentwicklung und Optimierung antiviraler Strategien bei Hepatitis C Virusinfektion und das Europain-Konsortium im Rahmen der Innovative Medicine Initiative der Europäischen Union.

Ausbildung

Der Fachbereich investiert nachhaltig in die Aus-, Fort- und Weiterbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Durch die Einbindung in die strukturierte Graduiertenausbildung erhalten die Studierenden Einblicke in die Strukturen der translationalen medizinischen Forschung. Sie arbeiten an der Schnittstelle medizinischer und naturwissenschaftlicher Wissenschaften. Mit einem interdisziplinären Curriculum wird den Studierenden ermöglicht, ein fachübergreifendes Methodenverständnis zu entwickeln und wichtige Erfahrungen in der interdisziplinären Zusammenarbeit zu sammeln. Die nachhaltige Weichenstellung zur Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses auf dem Gebiet translationale Arzneimittelforschung ist an der Goethe-Universität durch eine Vielzahl integrierter Initiativen international sichtbar:

Klinische Forschung:

Der Fachbereich Medizin fördert die Einrichtung krankheitsgruppenspezifischer Forschungszentren als Erfolgsmodell für medizinische Forschung und garantiert den engen Kontakt zu Meinungsbildnern im jeweiligen Fachgebiet. Auf verschiedenen Indikationsschwerpunkten bilden professionelle Studienzentralen das Standbein der international kompetitiven Position des Fachbereichs Medizin im Bereich Klinische Forschung. Die Studien umfassen ein breites Spektrum (first-in-man, Bioäquivalenz-, proof-of-concept- und Zulassungsstudien). Basierend auf der zunehmenden Bedeutung industrieunabhängiger Studien wurden durch die Gründung des Klinischen Studienzentrums Rhein-Main (KSRM) als zentrale Service-Einheit die Strukturen und Ressourcen für Wissenschaftler-initiierte klinische Studien (IITs) an der Goethe-Universität geschaffen.