Pneumologische Forschungsprojekte in der Schweiz Prof. Dr. med. Philipp Latzin, PhD Universitätskinderklinik Bern Abteilung für Pädiatrische Pneumologie philipp.latzin@insel.ch
Mögliche Einteilung Nach Zentren Bern, Zürich, Basel, Lausanne etc. Nach Erkrankung CF, PCD, Asthma, Lungenwachstum etc. Nach Art der Unterstützung Klinik-intern, universitär, SNF, Patientenorganisation (CFCH), international
Meine Einteilung sehr subjektiv Nach Art der Forschung Register klinische Forschung internationale Studien Kohortenstudien Grundlagenforschung Fokus auf Deutsch-Schweiz und eigenen Projekten
Zusätzliche Informationsmöglichkeiten Homepage der jeweiligen Institute von Patientenorganisationen von Geldgebern (SNF) Pubmed Kongresse Personen fragen
Outline Register klinische Forschung internationale Studien Kohortenstudien Grundlagenforschung
PCD Begriff & Klinik Primäre Ziliäre Dyskinesie (PCD) Ziliendysfunktion / Karthagener Syndrom Häufigkeit ca. 1 / 10.000-20.000 Genetische Erkrankung Klinische Manifestation sehr unterschiedlich & altersabhängig Neugeborene: Atemnotsyndrom, Situs inversus Kinder: Husten, rez. Bronchitiden, Sinusitiden, Otitiden Erwachsene: Infertilität, Bronchiektasen
Normale epitheliale 9+2 Zilien Knowles et al. AJRCCM 2013
Zilienfunktion
Schweizer PCD Register Leitung Prof. C. Kuehni, ISPM Bern Aufgebaut in 2011 Ca. 200 Patienten eingeschlossen Erste Analysen laufen
Andere Register CF-Neugeborenen-Screening Register (St.Gallen- Bern) Angeborene Lungen-Anomalien (Genf) Lungen-Follow-Up nach Kinderkrebs (SCCR)
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Klinische Forschung Cystische Fibrose: neue Lungenfunktionstechniken
Warum brauchen wir neue Tests? 0 Physiologie: Die kleinen Atemwege... 95% des gesamten Lungenvolumens Nur 10-20% des Atemwegwiderstandes Periphere Atemwege 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23+
Was messen wir damit? -> Verteilungsstörung gesunde Lunge homogene Verteilung kranke Lunge inhomogene Verteilung Hyperpolarized Helium-MRI
Neue LuFu-Möglichkeiten (LCI): (60 Kinder mit CF, 7.8 Jahre im Mittel, 54 Kinder ohne CF, 7.9 Jahre im Mittel) Owens CM et al., Thorax 2011;66:481-488.
N 2 MBW Beispiel beim Kind
N2-MBW bei Kindern mit CF Bern, 4-15Jahre: 83 CF, 53 Kontrollen Singer et al. Pediatr Pulmonol 2012
Multizentrische Projekte mit LCI - I
Multizentrische Projekte mit LCI II
Multizentrische Projekte mit LCI III
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Internationale Studien PCD Schweres Asthma (UBIOPRED)
PCD internationale Studien EU-Projekt mit 5 work packages u.a. WP5: RCT mit Azithromycin EU-Projekt mit 4 work packages Förderung von Netzwerken und Studien
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Kohortenstudien BILD Basel-Bern infant lung development cohort SCILD Swiss CF infant lung development cohort
BILD und SCILD Prospektive Kohortenstudien im ersten Lebensjahr Longitudinales Follow-up Erfassen vieler klinischer Variablen und Risikofaktoren Geburt 1 12 Monate 6 Jahre Einschluss Geburtsdaten - klinische Daten Fragebogen - Demographics - Umwelt - Schwangerschaft - Socioeconomic Säuglingsalter Wöchentliche Anrufe - Symptome - Therapie Wöchentliche Nasenabstriche - Virus & microbiome Säuglingslungenfunktion Schulalter Fragebogen - Symptome - Quality of life - Therapie Lungenfunktion Allergietest
Warum: Lungenvolumen im Verlauf des Lebens 100% 75% 50% Symptome 25% 25 50 75 Geburt 6 Alter in Jahren adapted from Baraldi & Fillipone et al. NEJM 2007
Lungenvolumen Einfluss von Rauchen 100% 75% Rauchen 50% Symptome 25% 25 50 75 Geburt 6 Alter in Jahren adapted from Baraldi & Fillipone et al. NEJM 2007
Lungenentwicklung vorgeburtliche Einflüsse 100 75 Vorgeburtliche Faktoren 50 Symptome 25 25 50 75 Geburt 6 Alter in Jahren adapted from Baraldi & Fillipone et al. NEJM 2007
Lungenentwicklung spätere Einflüsse Lungenwachstum 100 75 Spätere Faktoren 50 Symptome 25 25 50 75 Geburt 6 Alter in Jahren adapted from Baraldi & Fillipone et al. NEJM 2007
Welche Faktoren sind verantwortlich? spätere Faktoren: Ernährung (Stillen) Virusinfektionen Allergien Umwelteinflüsse 100% vorgeburtliche Faktoren: Geschlecht Frühgeburtlichkeit genetische Veranlagung Umwelteinflüsse 75% 50% 25% Geburt Alter in Jahren 6 20
Wie kann man das untersuchen? Lungenfunktion nach Geburt 100% Umweltverschmutzung 75% 50% 25% Geburt Alter in Jahren 6 20
Lungenfunktion beim Säugling weniger invasiv im natürlichen Schlaf Alter ca. 5 Wochen Dauer ca. 30 Minuten Erfolgsrate ca. 85% BBILD-Studie (Basel-Bern-Infant-Lung- Development-Study): 700 Säuglinge gemessen
Luftverschmutzung und Lungenfunktion 260 Säuglinge, Feinstaub-Exposition der Mütter während der Schwangerschaft und Lungenfunktion mit 5 Wochen Latzin et al. Eur Respir J 2009
SCILD Das Mikrobiom bei CF 30 Säuglinge mit CF / 47 gesunde Kontrollen Zweiwöchentliche Nasenabstriche im ersten Lebensjahr 461 CF samples / 872 control samples Mika, Korten et al. Lancet Resp Med 2016
Die Rolle der Antibiotika? Mika, Korten et al. Lancet Resp Med 2016
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Grundlagenforschung Am Beispiel Luftverschmutzung und Atemwegsinfekte Dr. Loretta Müller (UKBB Basel)
Wie untersucht man das? Nasale und bronchiale Atemwegs-Epithelzellen
Züchten der Zellen Im Labor
Züchten der Zellen Im Labor Exposition mit Luftschadstoffen
Expositionsmodell (in Biel) Roller Exposition (Zellen) Mess- Instrumente Foto: P.Comte, J. 42Czerwinski
Expositions-Kammer Gas-Eintritt Befeuchtung: geheizte Wasserkammer 43
Expositions-Kammer Zellen Mess-Einheit (Druck, Temperatur, CO 2 Konzentration, Feuchtigkeit) Referenz-Zellen Expositions-Zellen
Züchten der Zellen Im Labor Zugabe von Viren Influenza oder Rhino-Virus Exposition mit Luftschadstoffen
Züchten der Zellen Im Labor Zugabe von Viren Influenza oder Rhino-Virus Virus-Vermehrung & anti-virale Antwort IFNs (α, β, λ1, λ2/3) Antwort des Immunsystems Messung von Botenstoffen (Zytokine, Chemokine) Exposition mit IL-6, IL-8/CXCL8, IP-10/CXCL10 Luftschadstoffen
Zusätzliche Informationsmöglichkeiten Homepage der jeweiligen Institute von Patientenorganisationen von Geldgebern (SNF) Pubmed Kongresse Personen fragen
Beispiel Homepage I BILD-Cohort: http://www.bild-cohort.ch/ SNF P3 (Forschungsdatenbank): http://p3.snf.ch/
Homepage II Bern pädiatrische Pneumologie
Beispiel Pubmed http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
Beispiel Kongresse: SGPneumologie-Kongress:
Danke für die Aufmerksamkeit