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Coronavirus:Wie Münchner Forscher der Pandemie ein Ende setzen wollen

Lab chemical experiment flat vector illustration

Illustration: shutterstock, Bearbeitung: SZ

Bisher nicht identifizierte Infizierte und die Antikörper von genesenen Covid-19-Patienten sollen bei der Eindämmung des Virus helfen. Dafür laufen mehrere Dutzend Studien.

Von Stephan Handel

Als Michael Hölscher vor vier Wochen gemeinsam mit Ministerpräsident Markus Söder eine Pressekonferenz abhielt, dauerte diese eine halbe Stunde. In dieser halben Stunde, so erzählt Hölscher, liefen auf seinem E-Mail-Account mehr als 250 Mails ein - lauter Menschen, die mitmachen wollten bei der Studie, die er gerade vorstellte. Nun, Mitte Mai, sagt er: "Wir haben genau Halbzeit": Von 3000 angestrebten Münchner Haushalten als Teilnehmer wurde am Donnerstag der 1500. aufgenommen.

Michael Hölscher ist Direktor des Tropeninstituts der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und leitet die vielleicht wichtigste aller Studien, die sich derzeit in München mit der Erforschung des Coronavirus und der Pandemie beschäftigen: Anhand von 4500 zufällig ausgewählten Testpersonen will er klären, wie hoch die Dunkelziffer der an Covid-19 Erkrankten ist, wie viele Menschen also die Infektion überstanden haben, ohne dass sie in einer offiziellen Statistik auftauchen - weil sie keine oder nur geringe Symptome aufwiesen und deshalb weder getestet noch behandelt wurden. Wie die meisten anderen Forschungsvorhaben ist auch Hölschers Projekt nicht weit genug fortgeschritten, als dass er Ergebnisse präsentieren könnte. Das liegt vor allem daran, dass die Antikörper, nach denen die Wissenschaftler suchen, bei vielen erst bis zu fünf Wochen nach der Infektion nachweisbar sind. Das hat die Forscher überrascht und führte zu Verzögerungen. Hölscher sieht sich und sein Team trotzdem auf einem guten Weg.

Allein an der Medizinischen Fakultät der LMU und ihrem Klinikum drehen sich 35 Forschungsprojekte um Covid-19. Mit grundlegenden Fragen beschäftigt sich etwa eine Untersuchung am Gen-Zentrum, die herausfinden will, wie sich das Virus während seiner Ausbreitung genetisch verändert. Material für diese und andere Untersuchungen liefert das Projekt Corkum - dort werden klinische Daten und Bio-Material von Patienten gesammelt und Forschern innerhalb und außerhalb des Klinikums zur Verfügung gestellt.

Die Technische Universität (TU) hat angekündigt, den Forschungsreaktor in Garching vorrangig Viren-Forschern zur Verfügung zu stellen. Derzeit liegen dort zwei Anträge vor. Von wem sie sind und worum es geht, ist geheim. Allerdings ist der Reaktor sowieso seit Längerem stillgelegt, zunächst, weil er gewartet werden musste, aktuell aus Gründen des Infektionsschutzes. In der Zwischenzeit wird in der vorhandenen Wasser-Filteranlage Reinstwasser hergestellt, das für die Produktion von Desinfektionsmitteln benötigt wird.

Ein Großteil der Forschung widmet sich aus verständlichen Gründen der Suche nach einem Medikament und einem Impfstoff gegen das Virus. Das Klinikum rechts der Isar ist an mehreren klinischen Studien beteiligt, die etwa das bekannte Arzneimittel Remdesivir und seine Wirksamkeit bei Covid-19-Patienten untersuchen. Am LMU-Klinikum forscht Onkologe Michael von Bergwelt an Tocilizumab, eigentlich ein Krebs-Medikament. Mit ihm, so die Hoffnung, könne bei schwer erkrankten Patienten die überschießende Immunreaktion, der so genannte Zytokinsturm, zumindest abgemildert werden.

Viel Forschung findet auch in Martinsried statt, das nach dem Willen des früheren bayerischen Ministerpräsidenten Edmund Stoiber ein weltweit ausstrahlendes Zentrum für Bio-Technologie werden soll und zum Teil schon ist - ein "Gene Valley" im Würmtal. Die dort ansässigen Firmen sind hervorragend vernetzt. Georg Kääb, einer der Geschäftsführer des Clusters Bio-M, hat vier Din-A-4-Seiten voller Unternehmen, die sich in der einen oder anderen Weise mit Corona beschäftigen. Dank hoher Fachkompetenz sei es gelungen, sehr schnell auf die Herausforderung zu reagieren, sagt Kääb. Neben direkter Forschung gebe es auch "eine Menge weiterer Unternehmen, die aktiv bei klinischen Studien involviert sind, deren Technologie oder Gerät im Laboreinsatz genutzt werden".

Die unterschiedlichen Forschungsansätze sind für Laien kaum zu verstehen: Es geht um Adeno-Viren, natürliche und synthetische RNA, DHODH-Inhibitoren, kaltes Plasma und Protein-Arzneimittel. Es ist ein hochwissenschaftliches Wettrennen im Kampf gegen das Virus. Interessant: Die Firma Secarna, ebenfalls in Martinsried ansässig, arbeitet bei ihren Anstrengungen, eine Therapie zu entwickeln, mit einer chinesischen Hochschule zusammen, der Sun Yat-sen Universität in Guangzhou.

Solange kein Impfstoff und kein Medikament existiert, bleibt den Ärzten nichts als der Versuch, den Körper beim Kampf gegen das Virus zu unterstützen und Beschwerden zu lindern. Aufsehen erregte dabei der Ansatz von Georg Schmidt, Professor am Rechts der Isar: Erkrankte in häuslicher Quarantäne erhalten in seiner Studie einen Ohr-Sensor, der regelmäßig Vital-Parameter an ein eigens dafür eingerichtetes Rechenzentrum sendet. Durch diese lückenlose Beobachtung, so die Hoffnung, könnte schneller erkannt werden, wenn sich der Zustand des Patienten so verschlechtert, dass er im Krankenhaus weiter behandelt werden sollte - je früher das passiert, desto besser ist die Prognose. Schmidt arbeitet dabei mit dem Münchner Start-up Cosinuss zusammen: Es liefert die Sensoren, die eigentlich unter anderem für Sportler entwickelt wurden.

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Ebenfalls am Klinikum rechts der Isar und der TU können Mitarbeiter auf freiwilliger Basis an einer Antikörper-Studie teilnehmen - die Untersuchung, ob ihr Immunsystem bereits auf das Virus reagiert hat, soll Aufschluss geben zum einen über die Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen in der Klinik, zum anderen aber auch darüber, ob und wie lange Menschen nach Abklingen einer Infektion über natürlichen Schutz verfügen. In Großhadern wiederum werden Genesene zu einem Therapie-Versuch herangezogen: Akut Erkrankte erhalten deren Blutplasma in der Hoffnung, dass darin vorhandene Antikörper auch in anderen Organismen wirken könnten.

Viele Schwererkrankte kämpfen um ihr Leben - da sollen sie durch Untersuchung und Therapie nicht zusätzlich belastet werden. So hat ein Team um Franz Pfeiffer, Professor für Biomedizinische Physik an der TU, ein neuartiges Röntgenverfahren zur Lungendiagnostik entwickelt. Das sogenannte Dunkelfeld-Verfahren soll die typischen Veränderungen in der Lunge deutlich sichtbar machen - bei erheblich geringerer Strahlendosis als die gegenwärtig genutzte Computertomografie.

Um Belastung und eventuelle Schäden durch künstliche Beatmung zu minimieren, hat Wolfgang Wall, TU-Professor für Numerische Mechanik, ein Lungenmodell im Computer entwickelt: Bislang werden die Einstellungen der Beatmungsgeräte aus dem Körpergewicht des Patienten berechnet. Wall kalkuliert aus Daten eines Computertomogramms das tatsächliche Lungenvolumen - und kann dabei sogar den Zustand einzelner Lungenbereiche erkennen, die bereits geschädigt sind. Aus der Druck- und Volumenänderung während eines Atemzuges errechnet der Computer Werte für die mechanischen Eigenschaften der Lunge des Patienten. Der erzeugte "digitale Zwilling" der Patientenlunge ist so präzise, dass das Programm sogar voraussagen kann, welche Einstellungen zu Schäden führen würden.

Informatik und künstliche Intelligenz spielen eine große Rolle beim Erforschen und Dokumentieren der Pandemie. Eine Arbeitsgruppe der TU arbeitet mit an der berühmt-berüchtigten Tracing-App, in der die einen ein goldenes Mittel zur Verfolgung von Infektionsketten sehen, die anderen den Einstieg in den Überwachungsstaat. An der LMU hat das Statistische Beratungslabor ein Online-Angebot entwickelt, das gemeldete Fallzahlen ins Verhältnis setzt zur Gesamtbevölkerung der entsprechenden Region. "Solche Zahlen", sagt Helmut Küchenhoff, der Leiter des Labors, "liefern aus unserer Sicht eine deutlich verbesserte Informationsgrundlage zur Einschätzung des Risikos und zum Vergleich unterschiedlicher Regionen." Auch die Start-ups in Martinsried beteiligen sich an computergestützten Anwendungen, so bei der digitalen Auswertung von Röntgenbildern der Lunge, bei der Patienten-Überwachung per Handy-App oder bei der Sammlung von klinischen Daten.

3000 Haushalte

will Michael Hölscher, Direktor des Tropeninstituts, in seine große Antikörper-Studie aufnehmen. Weil in München durchschnittlich 1,5 Personen pro Haushalt wohnen, würde so eine Testgruppe mit rund 4500 Teilnehmern entstehen - aufgenommen werden, auf freiwilliger Basis, alle Haushaltsmitglieder älter als 14 Jahre. Am vergangenen Donnerstag, so berichtet Hölscher, wurde der 1500. Haushalt rekrutiert. Mit dem Abschluss der Testungen und ersten haltbaren Ergebnissen rechnet der Mediziner bis frühestens Ende Mai.

Und dann gibt es noch die Forscher anderer Fachgebiete: Politik-Wissenschaftlerin Janina Steinert, an der TU Professorin für "Global Health", untersucht, ob und wie sich häusliche Gewalt unter den Ausgangsbeschränkungen verändert. An der LMU beschäftigt sich der Entwicklungspsychologe Markus Paulus mit familiären Belastungen durch die Pandemie. Und das Ifo-Institut unter Leitung von Clemens Fuest, ebenfalls an der LMU angesiedelt, beobachtet ökonomische Auswirkungen der Corona-Krise.

Ein ganzer Wissenschaftsstandort im Kampf gegen Corona - die Aufzählung ist sicher nicht vollständig. Auch die großen Forschungsgemeinschaften, Helmholtz, Max Planck und Fraunhofer, betreiben eigene Vorhaben oder beteiligen sich an anderen. Und gelegentlich haben Forscherdrang und Erfindergeist auch ganz praktische Auswirkungen: Als Javier Esteban-Vicente und Thomas Wendler, Mitarbeiter im Interdisziplinären Forschungslabor des Rechts der Isar, von der Knappheit an Schutzausrüstung in der Klinik hörten, fanden sie einen Weg, Gesichtsschilde am 3D-Drucker schnell und kostengünstig herzustellen - die leisten auf den Covid-Stationen nun gute Dienste.

© SZ vom 09.05.2020/lfr
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