AG Klinische Mikrobiomforschung

Im Juni 2018 wurde Maria J.G.T. Vehreschild auf die Professur für Infektiologie als Leiterin des Schwerpunkts Infektiologie des Universitätsklinikums Frankfurt berufen. Im Rahmen einer Teiltätigkeit an der Uniklinik Köln leitet sie weiterhin die AG klinische Mikrobiomforschung.

Der menschliche Körper beheimatet eine Vielzahl von Mikroorganismen – Bakterien, Viren, Protozoen, Pilze und Archebakterien – die für die Aufrechterhaltung unserer Körperfunktionen von großer Bedeutung sind. Deren Gesamtheit bezeichnet man als Mikrobiota, deren kollektives Genom als Mikrobiom. Das Feld der Mikrobiomforschung beschäftigt sich mit dem Einfluss dieser Mikroorganismen auf unsere Gesundheit. Während erste Arbeiten sich zunächst auf die Kartographierung des menschlichen Mikrobioms beschränkten, steht mittlerweile das funktionelle Verständnis dieses quasi neu entdeckten Organs im Vordergrund. Als klinisch orientierte Arbeitsgruppe (AG) ist unser langfristiges Ziel die Umsetzung dieser neuen Erkenntnisse in therapeutische Konzepte. Dazu generieren und validieren wir Hypothesen zum Einfluss des menschlichen Mikrobioms auf verschiedene Krankheitsbilder. Schwerpunktmäßig befassen wir uns bisher mit dem Mikrobiom des Darms und des Urogenitaltrakts. Dabei greifen wir sowohl auf Methoden der Grundlagenforschung und Bioinformatik, als auch auf verschiedene Formen klinischer Studien zurück.

Zur Person

Kurzbiografie

Prof. Dr. Maria J.G.T. Vehreschild studierte von 2000 bis 2006 Humanmedizin an der Charité Universitätsmedizin Berlin. Dabei absolvierte sie die letzten zwei Jahre ihres Studiums an der Université Nice Antipolis in Nizza, Frankreich, der Universidade Federal de Minas Gerais und der Universidade de São Paulo, Brasilien. Bereits während ihres praktischen Jahres in Brasilien beschäftigte sie sich zunehmend mit Fragestellungen zu Infektionserkrankungen. Nach Abschluss ihres Studiums promovierte sie in der Abteilung für Neuroradiologie der Technischen Universität München zum Thema „Optimierung der Prophylaxe von Pilzinfektionen bei hämatologischen Risiko-Patienten“. Außerdem absolvierte sie den Diplomkurs Tropenmedizin am Bernhard Nocht Institut in Hamburg. Kurz darauf nahm sie ihre Tätigkeit als Mitarbeiterin im Klinischen Studienzentrum II für Infektiologie der Uniklinik Köln auf. Im September 2012 erwarb Sie den Facharzt Innere Medizin und konnte sich kurz darauf in diesem Fach habilitieren. 2014 erwarb sie zusätzlich noch das Weiterbildungszertifikat Infektiologe der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie (DGI). Im November 2016 erlangte sie die Facharztbezeichnung Innere Medizin/ Hämatologie/ Onkologie und war bis 2018 als Oberärztin tätig. Im Juni 2018 wurde sie auf die Professur Infektiologie und Leiterin des Schwerpunkts Infektiologie des Universitätsklinikums Frankfurt berufen. Im Rahmen einer Teiltätigkeit an der Uniklinik Köln leitet sie weiterhin die AG Mikrobiomforschung.

Klinisch ist Maria Vehreschild schwerpunktmäßig in der Infektiologie tätig. Wissenschaftlich setzt sie mit ihrer Arbeitsgruppe den Schwerpunkt auf die Erforschung des Einflusses des menschlichen Mikrobioms auf verschiedene Krankheitsbilder. Seit 2013 ist sie deshalb auch zur Projektleiterin der Thematischen Translationalen Unit (TTU) Healthcare-Associated and Antibiotic-Resistant Bacterial Infections (HAARBI) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) gewählt worden und wird die TTU durch die nächste Evaluierung für die Förderphase 2021 bis 2024 leiten.

Ein Teil der AG beschäftigte sich in den letzten Jahren intensiv mit der Aufbereitung und Herstellung von Präparaten für den fäkalen Mikrobiota-Transfer (FMT) und der Einrichtung eines Good Manufacturing Practice (GMP) Labores an der Uniklinik Köln.

Funktion/Arbeitsbereich

  • Leiterin des Programms für Mikrobiotatransfers an der Uniklinik Köln
  • Leitung des GMP-Labors für die Entwicklung und Herstellung von FMT-Präparaten
  • Leiterin der AG Klinische Mikrobiomforschung

Forschungsschwerpunkte

  • Rolle der Mikrobiota in der Prävention und Therapie von Infektionen mit multiresistenten bakteriellen Erregern
  • Therapie der komplizierten und rezidivierenden Clostridioides difficile Infektion
  • Einfluss der Mikrobiota auf die Therapie hämato-onkologischer Erkrankungen

Klinisches und wissenschaftliches Programm zum Mikrobiotatransfer

Die AG Mikrobiomforschung konnte an der Uniklinik Köln ein klinisches und wissenschaftliches Programm für fäkale Mikrobiotatransfers (FMT, Stuhltransplantation) aufbauen, das deutschlandweit als führend hinsichtlich Qualität, Effektivität und Sicherheit gilt. Insbesondere wurde bereits früh die Nutzung verkapselter FMT Präparate für die Therapie der rekurrenten Clostridioides difficile Infektion etabliert. Diese Verabreichungsform erfreut sich bei den Patientinnen und Patienten hoher Beliebtheit. Unsere Expertise geben wir regelmäßig an interessierte Kolleginnen und Kollegen in Form von Fortbildungen weiter. Parallel erfolgt die Einrichtung eines GMP-Labors für die Aufbereitung und Herstellung von FMT Präparaten für den Einsatz in klinischen Studien. Grundsätzlich soll über den Einsatz dieser Prüfpräparate auch der Einsatz von FMT Präparaten in noch weniger gut erforschten Indikationen ermöglicht werden. In einem nächsten Schritt soll die Lagerung und Verabreichung der Kapseln nach Gefriertrocknung der Mikrobiota noch weiter erleichtert werden. Um die hier entstehenden Erfahrungen mit anderen Ärzten teilen zu können und nationale Standards zu entwickeln, hat unser Team ein nationales Register für Mikrobiotatransfers (MikroTrans) aufgebaut, über das regelmäßig Daten zur Sicherheit und klinischen Wirksamkeit von FMT Therapien publiziert werden.

Studien zur Prävention von Infektionen mit multiresistenten Erregern

Unsere Arbeitsgruppe untersucht präventive und therapeutische Ansätze im Umgang mit Kolonisierungen und Infektionen durch multiresistente bakterielle Erreger. Im Mittelpunkt dieser Initiativen stehen Projekte, die im Rahmen der Thematischen Translationalen Unit (TTU) Healthcare-Associated and Antibiotic-Resistant Bacterial Infections (HAARBI) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) durchgeführt werden. Die TTU HAARBI hat es sich zum Ziel gesetzt, Alternativen für den Einsatz von Breitspektrumantibiotika zu identifizieren. Dies beinhaltet z.B. die Prüfung der Effizienz von Hygienekonzepten und diagnostischen Tests, Studien zur qualitativen und quantitativen Beschreibung des antibiotischen Selektionsdrucks, sowie die Durchführung von Kohortenstudien, in denen basierend auf einem Multi-Omics Ansatz Faktoren identifiziert werden, die Infektionen mit multiresistenten Erregern begünstigen oder verhindern können oder als Biomarker in der Infektionsmedizin zum Einsatz kommen können. Dabei kommt unsere Expertise im Bereich der Mikrobiomforschung sowie unsere enge Vernetzung mit den Bereichen der Medizininformatik, Bioinformatik, Epidemiologie, Immunologie und Metabolomforschung uns besonders zugute. Unsere Analysen werden stets mit dem Ziel durchgeführt, über eine rein deskriptive Analyse hinauszugehen und im Sinne der Translation patientenorientierte Forschungsergebnisse zu generieren.

Fördermittel
Ausgewählte Publikationen

Tacke D, Wisplinghoff H, Kretzschmar A, Farowski F, Koehler P, Herweg J, Cornely OA, Vehreschild MJGT
First implementation of frozen, capsulized faecal microbiota transplantation for recurrent Clostridium difficile infection into clinical practice in Europe
Clin Microbiol Infect. 2015 Jul 8. [Epub ahead of print]

Heimann SM, Vehreschild JJ, Cornely OA, Wisplinghoff H, Hallek M, Goldbrunner R, Böttiger BW, Goeser T, Hölscher A, Baldus S, Müller F, Jazmati N, Wingen S, Franke B, Vehreschild MJGT
Economic burden of Clostridium difficile associated diarrhoea: a cost-of-illness study from a German tertiary care hospital
Infection. 2015 Jun 30. [Epub ahead of print]

Vehreschild MJGT, Hamprecht A, Peterson L, Schubert S, Häntschel M, Peter S, Schafhausen P, Rohde H, v. Lilienfeld-Toal M, Bekeredjian-Ding I, Libam J, Hellmich M, Vehreschild JJ, Cornely OA, Seifert H
A multicentre cohort study on colonization and infection with extended-spectrum ß-lactamase producing Enterobacteriaceae in high-risk patients with haematological malignancies
J Antimicrob Chemother. 2014 Dec;69(12):3387-92

Vehreschild MJ, Weitershagen D, Biehl LM, Tacke D, Waldschmidt D, Töx U, Wisplinghoff H, v. Bergwelt-Baildon M, Cornely OA, Vehreschild JJ
Clostridium difficile infection in patients with acute myelogenous leukemia and patients undergoing allogeneic stem cell transplantation – epidemiology and risk factor analysis
Biol Blood Marrow Transplant. 2014 Jun;20(6):823-8

Vehreschild MJ, Liss BJ, Cornely OA
Intestinal colonisation and blood stream infections due to vancomycin-resistant enterococci (VRE) and extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae (ESBLE) in patients with haematological and oncological malignancies
Infection. 2013 Oct;41(5):1049-50

Vehreschild MJ, Vehreschild JJ, Hübel K, Hentrich M, Schmidt-Hieber M, Christopeit M, Maschmeyer G, Schalk E, Cornely OA, Neumann S
Diagnosis and management of gastrointestinal complications in adult cancer patients: evidence-based guidelines of the Infectious Diseases Working Party (AGIHO) of the German Society of Hematology and Oncology (DGHO)
Ann Oncol. 2013 May;24(5):1189-202

Vehreschild MJ, Meissner AM, Cornely OA, Maschmeyer G, Neumann S, von Lilienfeld-Toal M, Karthaus M, Wattad M, Staib P, Hellmich M, Christ H, Vehreschild JJ
Clinically defined chemotherapy-associated bowel syndrome predicts severe complications and death in cancer patients
Haematologica. 2011 Dec;96(12):1855-60

Das Team

Dr. Lena Biehl, Prüfärztin
Marta Rebeca Cruz Aguilar, Prüfärztin

Dr. rer. medic. Fedja Farowski, Postdoc
Alina Rüb, PhD Studentin
Anastasia Tsakmaklis, PhD Studentin

Emamifar Maryam, MTA

Angelina Lagodny, Teamassistentin

Anne Schmitt, Finanzen & Verträge

Doris Heidmann, TTU HAARBI Managerin

Stephanie Gräfe, Studentische Hilfskraft

Kathrin Peter, Doktorandin
Rosemarie Petri, Doktorandin
Bill Schwieren, Doktorand
Arhamhabib Ullah, Doktorandin

In Kooperation mit dem Klinischen Studienzentrum II für Infektiologie:
Susanna Proske, Studienkoordination
Nina Angelstein, Study Nurse
Larisa Idrizovic, Study Nurse
Stephan Körfgen, Study Nurse
Tatjana Lammertz, Study Nurse
Andrea Will, Study Nurse

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