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Projekt über positiven Einfluss von mütterlichen Darm-Mikroben ausgezeichnet

Der diesjährige Johanna Dürmüller-Bol DBMR Forschungspreis des Department for BioMedical Research (DBMR) der Universität Bern geht an Stephanie Ganal-Vonarburg. Der mit CHF 30'000.- dotierte Nachwuchs-Forschungspreis wurde am «Tag der BioMedizinischen Forschung», am Mittwoch, 7. November 2018, verliehen.

Die Gewinnerin des Johanna Dürmüller-Bol DBMR Forschungspreises 2018 heisst Dr. Stephanie Ganal-Vonarburg. Sie forscht als Oberärztin I im Forschungslabor Gastroenterologie / Mukosale Immunologie am Inselspital Bern und am Department for BioMedical Research der Universität Bern. Ganal-Vonarburg wird für ihre Forschung im Bereich der mütterlichen Mikrobiota – der Mikroben im Darm – ausgezeichnet.

Der Johanna Dürmüller-Bol DBMR Forschungspreis wird am Tag der BioMedizinischen Forschung 2018 verliehen. Der Preis dient der Nachwuchsförderung in der Biomedizinischen Forschung der Medizinischen Fakultät der Universität Bern.

Die Immunität von Neugeborenen stärken

Unsere inneren und äusseren Körperoberflächen, wie die Haut, die Atemwege und der Darm werden von einer Vielzahl von Mikroben besiedelt, welche als Mikrobiota bezeichnet werden. Diese Mikroben sind für den menschlichen Körper von grosser Bedeutung; sie helfen uns nicht nur bei der Verdauung und bei der Herstellung von Vitaminen, sondern lassen auch unser Immunsystem reifen, so dass wir Krankheitserreger besser abwehren können.

Der ungeborene Fötus im Mutterleib gilt als komplett keimfrei, da die Besiedlung des Körpers mit Mikrobiota erst während und vor allem nach der Geburt stattfindet. Lange Zeit ist man davon ausgegangen, dass der positive Einfluss dieser gutartigen Mikroben auf den Wirtsorganismus erst nach der Geburt beginnt. In ihrer Arbeit konnte Stephanie Ganal-Vonarburg zusammen mit Kollegen zeigen, dass bereits während der Schwangerschaft bakterielle Botenstoffe von der mütterlichen Mikrobiota über die Plazenta und nach der Geburt über die Muttermilch auf das Neugeborene übertragen werden und zur Reifung des Immunsystems beitragen. Dabei lassen sich Veränderungen an der Immunantwort des Kindes beobachten – unter anderem wird die Besiedelung durch gute Bakterien nach der Geburt besser akzeptiert. Ein solcher Einfluss auf das kindliche Immunsystem war von langer Dauer und teilweise auch im Erwachsenenalter noch nachweisbar.

Mit dem Preisgeld möchte Ganal-Vonarburg in ihrer künftigen Arbeit auf einer molekularen Ebene untersuchen, wie die mütterliche Mikrobiota das Immunsystem von Kindern längerfristig beeinflussen kann. Insbesondere plant sie, zu erforschen, ob epigenetische Mechanismen – diese führen zu molekularen Veränderungen an der DNA-Struktur und dabei zu veränderten Funktionen von Zellen – hierbei eine Rolle spielen. In einem zweiten Teil ihrer Arbeit möchte sie bakterielle Produkte in der Muttermilch identifizieren, welche positive Eigenschaften in Bezug auf das kindliche Immunsystem haben. «Solche Stoffe könnten in der Zukunft in der Medizin eingesetzt werden und helfen, die Immunität von Neugeborenen zu stärken», sagt Stephanie Ganal-Vonarburg.

Lebenslauf von Stephanie Ganal-Vonarburg

Stephanie Ganal-Vonarburg wurde in Offenburg (Deutschland) geboren. Von 2003 bis 2009 studierte sie Molekulare Medizin an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg i. Br. und an der University of British Columbia in Vancouver, Kanada. Im Anschluss promovierte sie im Labor von Prof. Andreas Diefenbach an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und erhielt im Jahr 2013 ihren Doktortitel (Dr. rer. nat.) in Molekularer Medizin und Immunologie. Ganal-Vonarburg kam 2013 mit Hilfe eines Marie-Curie Stipendiums der Europäischen Union und eines EMBO Stipendiums als Postdoktorandin in die Schweiz. Von 2013 bis 2016 forschte sie im Labor von Prof. Andrew Macpherson am Department for BioMedical Research der Universität Bern an der Rolle der mütterlichen Mikrobiota in der Entwicklung des kindlichen Immunsystems. Die Ergebnisse dieser Studie wurden 2016 in der Fachzeitschrift «Science» veröffentlicht. Seit September 2016 leitet Ganal-Vonarburg zusammen mit Andrew Macpherson das Forschungslabor der Gastroenterologie am DBMR und ist in der Leitung der CMFCore Facility involviert.

Fondation Johanna Dürmüller-Bol verlängert ihr Engagement

Bereits von 2012 bis 2017 wurde der Forschungspreis von der Fondation Johanna Dürmüller-Bol gestiftet, und sie unterstützt das Department for BioMedical Research DBMR weiterhin bis 2021. Die Fondation will damit in ihren Förderfeldern Medizin und Wissenschaft Nachwuchsforschende der Medizinischen Fakultät der Universität Bern motivieren und unterstützen.

07.11.2018

Day of BioMedical Research 2018

Am Tag der BioMedizinischen Forschung werden neben dem Johanna Dürmüller-Bol DBMR Forschungspreis 2018 weitere Preise verliehen.

Beste Präklinische Arbeit

Elisa Rodrigues Sousa

Department for BioMedical Research, University of Bern, Research Group Urology and Department of Urology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern

Titel: Microvasculature on chip models to assess the aggressiveness of prostate cancer cells

Elisa Rodrigues Sousa begann ihr Masterstudium Ende Juli 2017 unter der Leitung von Dr. Marta De Menna im Labor von PD Dr. Marianna Kruithof-de Julio. In ihrem Projekt untersucht sie, ob Zellen mit metastasierendem Potenzial eine erhöhte Fähigkeit haben, die Endothelbarriere zu überwinden. Zu diesem Zweck entwickelte sie zwei Modelle der Mikrovaskulation auf einem Chip. Ein System wurde in der Gruppe von Prof. Olivier Guenat (ARTOG Center, Organs-on-Chip Technology) und das zweite von MIMETAS entwickelt. Dieser Ansatz bildet nun die Grundlage um das Paravasationspotenzial von patienteneigenen Organoiden zu untersuchen.

Beste Klinische Arbeit

Aleksandra K. Eberhard‐Moscicka

Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern

Titel: The influence of inhibitory theta burst stimulation over the intact hemisphere on visual neglect and sleep parameters

Eine rechtsseitige Hirnläsion kann zu einer verminderten Wahrnehmung (Neglekt) führen. Der Neglekt ist ein gutes Beispiel für das Modell der interhemisphärischen Disinhibition. Durch eine Hemmung der hyperaktiven Hemisphäre mittels transkranieller Magnetstimulation wird der Neglekt schwächer. In unserer Studie wurden bei 14 Neglektpatienten die Aktivität der linken Hemisphäre gehemmt, Augenbewegungen gemessen sowie während der Nacht das EEG abgeleitet. Die Resultate zeigten, dass der Neglekt durch die Stimulation abnimmt. Die EEG Analyse zeigt, dass im Vergleich zur Nacht vor der Stimulation das EEG Muster verändert wird, indem mehr frontale langsame Aktivität vorhanden ist. Dies deutet daraufhin, dass TMS beim nicht nur das Zusammenspiel von inter- sondern auch intra-hemisphärischen Prozessen beeinflusst.

Beste Arbeit eines Med. Stud.

Daniel Andres

Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern

Titel: Diagnostic patterns of sleep‐ and vigilance tests in distinct causes of excessive daytime sleepiness

Mindestens 10% einer Normalbevölkerung beklagt sich über Müdigkeit, wobei der Laie Müdigkeit und Schläfrigkeit nicht unterscheidet. Wenn mittels Laboruntersuchungen und Nachtschlafableitungen Ursachen wie Eisenmangel oder Schlafapnoe ausgeschlossen wurden, bleiben folgende Krankheiten übrig: Schlafmangel-Syndrom, Narkolepsie, Idiopathische Hypersomnie, Nichtorganische Hypersomnie und das Chronische Müdigkeitssyndrom. In einer retrospektiven Studie aus der Berner Schlafdatenbank, welche mehr als 17'000 Messungen zum Schlaf und zur Tagesmüdigkeit enthält, konnten wir aufzeigen, welche Messungen eine Differenzierung dieser Diagnosen erlauben und welche nicht. Die beste Diskriminierung erlauben diejenigen Methoden, welche die Einschlafneigung bzw. die Wachhaltefähigkeit objektivieren und somit Schläfrigkeit von Müdigkeit unterscheiden, was oft therapeutische Konsequenzen hat.

Research Prize Alumni MedBern

Pauline G.V. Zamprogno

Organs-on-Chip Technologies Laboratory, 
ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern

Titel: New human lung alveolar barrier on chip based on a biological membrane

Organs-on-Chip sind künstliche Organsysteme die durch die Ansiedelung von menschlichen Zellen auf Microchips, die physiologisch korrekte Nachbildung Organen ermöglichen.  Das Projekt zur Entwicklung eines Organ-on-Chip von Pauline Zampragno, ARTORG Center der Universität Bern in Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik für Thoraxchirurgie ist ein Modell der Lungenbläschen des unteren Teils der Lunge.  Das Modell hat enorme Vorteile da es sowohl die echten Grössenverhältnisse der Lungenbläschen nachstellt, die korrekte Materialzusammensetzung hat indem eine dünne Membran aus Materialien die auch in der Lunge vorkommen für die Zellen genutzt wird, und zudem durch die zyklische Dehnung der Membran die Atmung der Lunge nachahmen kann.

Das Department for BioMedical Research DBMR

Das Department for BioMedical Research DBMR (ehemals DKF) hat – als Institut der Medizinischen Fakultät – den Auftrag, den 45 Forschungsgruppen des Inselspitals (Universitätsspital Bern) eine optimale Infrastruktur und wissenschaftliche Unterstützung zur Verfügung zu stellen. Die Mehrheit dieser Forschungsgruppen sind Gruppen an Kliniken des Inselspitals. Die restlichen Gruppen sind DBMR-interne Forschungsgruppen, welche an der täglichen wissenschaftlichen Unterstützung und der Koordination der Geräte und Infrastruktur beteiligt sind. Weiter ist das DBMR verantwortlich für den Betrieb von Technologie und Tier Core Facilites. Die Gruppen des Departements werden von den Zentralen Diensten unterstützt, welche für die Administration, die Informatik, die technische Unterstützung und die Bioinformatik verantwortlich sind.

Stephanie Ganal-Vonarburg und andere Mitglieder der Gruppe Gastroenterologie sprechen über ihre Forschung. Video: Universität Bern.