AG klinische Nephrologie und Transplantationsforschung

Die Arbeitsgruppe widmet sich der klinischen Forschung in den Bereichen Transplantation, Nierenversagen und Dialyse.

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Beschreibung der Arbeitsgruppe

Einen Schwerpunkt stellt Verbesserung des Langzeit-Outcomes nach Nierentransplantation durch Analyse von klinischen und paraklinischen Einflussfaktoren auf das Patienten- und Transplantatüberleben sowie die Lebensqualität vor und nach Nierentransplantation dar. Weiterhin untersuchen die Mitarbeiter der Forschungsgruppe Allokationsstrategien und die Implementierung unterschiedlicher Prädiktionsmodelle sowie Scorings-Systeme in der Transplantationsmedizin. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt in der Untersuchung des Langzeit-Outcomes und der Verbesserung der Therapieoptionen bei schwerkranken Patienten mit akutem Nierenversagen auf Intensivstationen. In der Arbeitsgruppe werden eine Vielzahl sowohl retrospektiver als auch prospektiver Studien durchgeführt und es werden innovative Methoden wie Big Data Analysen, Data-Mining und neuronale Netzwerke (Deep Learning) eingesetzt.

Mitarbeiter

Leiter

Dr. med. Oliver Staeck (t: +49 30 450 614 204, oliver.staeck@charite.de)

Dr. med. Fabian Halleck (t: +49 30 450 614 305, fabian.halleck@charite.de)

Dr. med. Dmytro Khadzhynov (t: +49 30 450 614 304, dmytro.khadzhynov@charite.de)

Projektleitung DGF, Organqualität und Chirurgische Komplikationen nach Nierentransplantation

Dr. med. univ. Lukas J. Lehner

Mitarbeiter/innen der Arbeitsgruppe:

Ärzte

Prof. Dr. Klemens Budde

Dr. med. Eva V. Schrezenmeier

Dr. med. Michael Dürr

Informatik

Danilo Schmidt (BIH IT)

Doktoranden

Anette Dahlinger

Jonas Deissler

Dr. med. Felix Fröhlich

Sebastian Georgi

Zoe Grundies

Arnim Hohberger

Anna Kleinsteuber

Elisa Kremerskothen

Johanna Knorrn

Elisa Kremerskothen

Frank Petereit

Essi Rajakangas

Gregor Rehse

Christin Schelter

Anja Staeck

Mia Vasilj

Öffentliche Projektförderungen der letzten 5 Jahre

  • MACSS (Medical Allround-Care Service Solution)
    Gewinner des Smart Service Technologiewettbewerbs 2015, gefördert durch das Bundesminesterium für Wirtschaft und Energie (www.macss-projekt.de)
  • DACE (Digital Allround-Care Ecosystem)
    Gewinner des Smart Service Technologiewettbewerbs 2017, gefördert durch das Bundesminesterium für Wirtschaft und Energie

Kooperationen

  • HLA-Labor, Charité CVK
    Institut für Transfusionsmedizin
    Dr. Ing. Nils Lachmann
  • Department of Nephrology, Dialysis, and Renal Transplantation
    CHU Besançon, France
    Dr. med. Jamal Bamoulid
  • The RUSH University
    Chicago, IL, USA
    Jochen Reiser, M.D., Ph.D.
    Ralph C. Brown M.D. Professor
  • Universitätsklinik Freiburg
    Prof. Dr. Tobias B. Huber
  • The University of Sidney
    Sydney School of Public Health
    Centre for Kidney Research | The Children’s Hospital at Westmead
    Allison Tong PhD, MPH (Hons)
  • PIRCHE AG, Berlin, Germany, Bioinformatics
    Matthias Niemann
  • Center for Cardiovascular Research (CCR), Berlin
    Med. Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie und Angiologie, Charité Universitätsmedizin Berlin
    Dr. med. Bernd Hewing
  • Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
    Institut für Transfusionsmedizin
    PD Dr. Malte Ziemann
  • Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Psychosomatik, Charité — Universitätsmedizin Berlin
    Dipl. Psych. MPH, Dr. Christina Papachristou
  • Sportmedizin, CharitéUniversitätsmedizin Berlin
    Prof. Dr. med. Bernd Wolfarth
  • Institut für Radiologie, Charité — Universitätsmedizin Berlin
    AG Elastographie
    Dr. med. S. R. Marticorena Garcia
  • Department of Hematology, Oncology and Tumor Immunology, Berlin Germany
    Charité Universitätsmedizin Berlin/Campus Virchow
    Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association, Berlin, Germany
    Jan Lisec, Friederike Hoffmann, Jens Schrezenmeier
  • Deutsches Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI)
    Prof. Dr. Hans Uszkoreit
  • Beuth Hochschule für Technik Berlin (Beuth)
    Prof. Dr. habil. Alexander Löser
  • Hasso-Plattner-Institut (HPI)
    Dr.-Ing. Matthieu-P. Schapranow
  • SAP Innovationcenter Potsdam
    Dr. med. Gero Lurz
  • Springer Nature
    Christin Hoepfner
  • Dosing GmbH
    Sonja Öchlser
  • Medvision AG (Nephro7)
    Dipl.-Inform. Jens Kopecky (CEO)
  • Smartpatient (MyTherapy)
    Philipp Legge (CEO)
  • Comjoo
    Martin Högl (CEO)

Projekte

Epitope Matching

HLA-Mismatches von Donor und Empfänger können zur Bildung von donorspezifischen HLA-Antikörpern führen und immunologische Komplikationen und ein schlechtes Outcome verursachen. Dieses Projekt untersucht die Betrachtung der Histokompatibilität auf HLA-Epitop-Ebene und stellt einen neuen Ansatz dar, eine HLA-Sensibilisierung zu vermeiden und das Outcome nach Nierentransplantationen zu verbessern.

Prädiktionsmodelle und Scoring-Systeme in der Transplantationsmedizin

Es wurden eine Vielzahl von Prädiktionsmodellen und Scoring-Systeme entwickelt, um die Prognose von Patienten und klinische Ereignisse vorherzusagen. Wenige davon sind bei nierentransplantierten Patienten validiert. Dieses Projekt untersucht bestehende Prädiktionsmodelle bei nierentransplantierten Patienten (KDPI/LKDPI/EPTS/Comorbidity Scores) und zielt auf die Entwicklung von neuartigen Prädiktionsmodellen durch die Kombination von statischen und dynamischen Informationen unter Verwendung von Big Data Analysen, Data-Mining und neuronale Netzwerke (Deep Learning).

Einflussfaktoren auf die HLA-Immunisierung

Verschiedene Ereignisse können zu einer HLA-Immunisierung führen, die ein Risiko für den Transplantationserfolg darstellt. In diesem Projekt wird der Einfluss von Bluttransfusionen und Schwangerschaften auf die HLA-Immunisierung und das Outcome nach Nierentransplantationen untersucht.

Rejektionen und das Langzeittransplantatüberleben

Als besondere Einflussfaktoren für ein schlechtes immunologisches Outcome nach Nierentransplantation, verbunden mit einer erhöhten Anzahl von zellulären und humoralen Rejektionen, gelten eine bestehende Vorimmunisierung, gemessen als panel reactive antibodies (PRA), sowie eine Immunisierung durch verschiedene HLA-Inkompatibilitäten von Spender und Empfänger. Hierbei zeigte sich in der Vergangenheit der besondere Einfluss von HLA-DR Antigenen, so dass mittlerweile auch eine stärkere Gewichtung des DR-Matching im Rahmen einer Novellierung der Allokation von Spenderorganen durch Eurotransplant diskutiert wird. Unserer Arbeitsgruppe untersucht den Einfluss von nicht-donorspezifischer Anti-HLA-Immunisierung prätransplant sowie den gesonderten Einfluss des DR-Matching.

Prädiktoren und klinische Einflussfaktoren auf das Outcome nach Nierentransplantation

Epidemiologische Faktoren wie Alter des Empfängers oder BMI, sozioökonomische Faktoren wie Wohnort, Entfernung zum Transplantationszentrum oder Familien- und Bildungsstand und bestimmte, zum Zeitpunkt der Transplantation bereits bestehende Komorbiditäten (z.B. KHK, Herzinsuffizienz und Diabetes), können einen starken Einfluss auf Transplant- und Patientenüberleben nach einer Transplantation haben. Unserer Arbeitsgruppe untersucht verschiedene dieser Prädiktoren und deren spezifische Wertigkeit hinsichtlich immunologischer (z.B. Auftreten von donor specific antibodies (DSA), Auftreten zellulärer oder humoraler Rejektionen) und nicht-immunologischer Endpunkte (z.B. Transplantatüberleben, Patientenüberleben, kardiovaskuläre Mortalität).

Verzögerte Transplantatfunktion

Verzögerte Transplantatfunktion (DGF) ist mit schlechterem Transplantatüberleben assoziiert. Ursachen, Risiko bzw. Einflussfaktoren und klinische wie ökonomische Folgen der verzögerten Transplantatfunktion werden in diesem Projekt untersucht.

FSGS und FSGS Rekurrenz nach Transplantation

Die fokal segmentale Glomerulosklerose (FSGS) führt zum nephrotischen Syndrom und resultiert häufig in einem terminalen Nierenversagen und der Rekurrenz der Erkrankung nach Nierentransplantation. Dieses Projekt widmet sich neuen prognostischen Markern bei primärer FSGS sowie der Untersuchung von Diagnose und Therapie einer Rekurrenz nach Nierentransplantation.

aHUS

Die Inzidenz von aHUS unter Dialysepatienten ist bisher unbekannt, unter anderem wegen der hohen Anzahl nicht diagnostizierter aHUS Fälle. Ziel des Projektes ist es Patienten auf der Eurotransplant Warteleiste mit bisher nicht diagnostiziertem aHUS zu identifizieren. Hierzu screenen wir detailliert Laborwerte, Biopsiebefunde sowie die Krankengeschichte aller Patienten der Warteliste. Verdächtige Fälle werden weitergehend genetisch untersucht.

Kardiovaskuläre Erkrankungen nach Nierentransplantation (Spender/Empfänger)

In verschiedenen retrospektiven und prospektiven Studien untersuchten wir die komplexen kardiorenalen Interaktionen vor und nach Nierentransplantation bzw. Nierenlebendspende (Arbeitsgruppe Kardiorenales Syndrom). Zusätzliche führen wir eine Analyse des Einflusses vorbestehender chronischer Herzinsuffizienz, KHK sowie weiterer relevanter Komorbiditäten (pAVK, Diabetes) auf den Verlauf nach Nierentransplantation durch. Hier zeigte sich beispielsweise, dass eine vorbestehende Herzinsuffizienz ein unabhängiger Risikofaktor für einen vorzeitigen Transplantatverlust ist und einen ausgeprägten Risikofaktor für eine erhöhte kardiovaskuläre Mortalität darstellt.
Aktuell untersuchen wir darüber hinaus den Einfluss neuerer relevanter klinischer Parameter (z.B. pulse wave velocity, frailty und activitytracking), unterschiedliche Biomarker (z.B. Troponin, NT-proBNP, suPAR) sowie den Stellenwert verschiedener Prädiktionsmodelle (Scoring-Systeme) für die Identifikation kardiovaskulärer Erkrankungen und den individuellen Einfluss auf die Mortalität nach Transplantation.

CMV-Infektionen in der Transplantationsmedizin

Gegenwärtig bestehen unterschiedliche Strategien zur Prävention einer CMV Erkrankung nach einer Nierentransplantation. In einer retrospektiven Analyse untersuchen wir die Auswirkungen eines verlängerten, niedrig dosierten Valganciclovir Prophylaxe-Regimes bei CMV-Hochrisikokonstellation (D+/R-) in Bezug auf Inzidenz und Timing der CMV-Serokonversion sowie die Auswirkung auf den Langzeitverlauf der CMV-Infektion nach Nierentransplantation.

Hepatitis C und Nierentransplantation

Die neuen direct acting antivirals (DAAs) haben die Möglichkeit der Behandlung einer chronischen Hepatitis C (HCV) Erkrankung revolutioniert, wobei bis dato kaum Daten für Patienten nach erfolgter Nierentransplantation vorliegen. Gerade im Kollektiv der Nierentransplantierten zeigte sich eine hohe Prävalenz für eine chronische HCV Infektion, die häufig während der Wartezeit an Dialyse erworben wurde und die bislang nicht behandelbar gewesen ist. In einer prospektiven Studie (IIT, Studienleiter Prof. Dr. Budde, Dr. Dürr, Dr. Halleck) untersuchten wir systematisch, unter besonderem Schwerpunkt auf Wirksamkeit und Sicherheit, den Einsatz der neuen DAAs bei Nierentransplantierten mit chronischer HCV Infektion. Dabei konnten wir neben der Verbesserung der hepatischen auch eine Verbesserung der extrahepatischen Auswirkungen einer Therapie der chronischen HCV Infektion zeigen. Als Konsequenz der Ergebnisse befindet sich aktuell eine Studie zum Einsatz HCV positiver Spendernieren in Vorbereitung (IIT, Studienleiter Prof. Dr. Budde, Dr. Dürr, Dr. Halleck).

Pharmakokinetik

Die Pharmakokinetik vieler neuer Medikamente ist für nierentransplantierte Patienten sowie Dialysepatienten nicht bekannt. Eine eingeschränkte GFR sowie die immunsuppressive Therapie können zu Unterschieden der pharmakokokinetischen Eigenschaften von Medikamenten führen. Wir untersuchen aktuell die Pharmakokinetik neuer „direct acting antivirals“ mittels liquid chromatography mass spectrometry in diesem Patientenkollektiv.

Lebensqualität und sozioökonomische Einflussfaktoren nach Nierentransplantation

Sozioökonomische Faktoren (Lebenssituation, Wohnort, finanzielle Situation, Bildungsstand) können den klinischen Verlauf nach Nierentransplantation entscheidend beeinflussen. Aber auch der Krankheitsverlauf und lebenslange Therapiebedürftigkeit der Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen haben schwerwiegenden Einfluss auf die Lebensqualität, Partnerschaft und Sexualität von Nierentransplantierten Patienten. Diese Faktoren werden in diesem Projekt sowohl retrospektiv als auch prospektiv untersucht.

Adhärenz

Mangelnde Medikamententreue (Non-Adhärenz) ist eines der führenden Probleme für einen schlechtes Ergebnisse nach Nierentransplantation (Rejektionen, vorzeitige Transplantatverlust, ungeplante Hospitalisierung). In einer prospektiven Studie analysieren wir den möglichen Nutzen einer Smartphone-unterstützten Transplantationsnachsorge im Rahmen des MACSS Projekts (AG Digitale Nephrologie).

Zitratakkumulation während kontinuierlicher veno-venöser Hämodialyse (CVVHD)

In diesem aktuellen Projekt untersucht die AG die Inzidenzrate der Zitratakkumulation, der wichtigste Komplikation der kontinuierlichen Nierenersatztherapie mit Zitratantikoagulation. Gleichzeitig werden die bestehende Meinungen zu Kontraindikationen für Zitratantikoagulation hinterfragt. (AG AKI und extrakorporale Nierenersatzverfahren).

ICU Outcome

In einem aktuellen Projekt wird das Langzeit-Outcome (Patienten- und Transplantatüberleben, Immunisierung nach Reduktion der Immunsuppression) von kritisch kranken nierentransplantierten Patienten nach Aufenthalt auf Intensivstation untersucht.

Pulmonale Infektion nach Nierentransplantation

In diesem retrospektiven Projekt wird die Rolle der broncho-alveolären-Lavage als diagnostische Maßnahme bei nierentransplantierten Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz analysiert.

Ältere Patienten nach Nierentransplantation

Ältere Patienten stellen aufgrund der reduzierten Lebenserwartung, alterierten Immunresponse sowie Häufigkeit und Tragweite von Komplikationen und Medikamentennebenwirkungen eine besondere Herausforderung im Bereich der Transplantationsmedizin dar. Es bestehen derzeitig international unterschiedliche Strategien der Allokation. Das Eurotransplant Senior Program (ESP) vernachlässigt derzeitig ein HLA Matching bei älteren Patienten (≥65 years, ‚old-for-old’ Programm). Neuere Matching-Strategien basieren auf dem sogenannten longevity Matching und nutzen den kidney donor profil index zur Prädiktion des zu erwartenden Transplantationserfolges. Unsere Arbeitsgruppe untersucht die unterschiedlichen Strategien im internationalen Vergleich (z.B. ESP versus KDPI) und zeigt hierbei spezifische Vorteile und Schwächen auf. Darüber hinaus gelang der Nachweis, dass die Wiedereinführung eines minimalen Matching, insbesondere eines DR-Matching das gegenwärtige System in Europa insbesondere hinsichtlich des immunologische Outcome nach Transplantation weiter signifikant verbessern könnte, um ein optimales Ergebnis für ältere Patienten zu erzielen.

Chirurgische Komplikationen nach Nierentransplantation

Trotz präventiver Methoden sind Lymphozelen häufige Komplikationen nach Nierentransplantation. Eine Reihe von Risikofaktoren wird mit dem Auftreten in Verbindung gebracht. Inzidenzen, Risikofaktoren und Behandlungsoptionen werden in diesem Projekt untersucht.

Tumoren vor- und nach Nierentransplantation

Immunsuppression nach Nierentransplantationen ist mit einem erhöhten Risiko für Tumoren assoziiert. Dieses Projekt untersucht Inzidenzen, Rezidivraten und Outcome von malignen Tumoren vor und nach Nierentransplantation.

Transplantation nach Nierenlebendspende

Dieses Projekt untersucht verschiedene Aspekte von Transplantationen nach einer Nierenlebendspende. Mit dem LKDPI wurde ein Prädiktionsmodell vorgeschlagen, dass anhand von Spender- und Empfängerfaktoren das Outcome vorhersagen soll. Wir untersuchen dieses Modell in einer externen Validierung. Ein weiteres Projekt analysiert das immunologischem Langzeit-Outcome bei der Lebendnierentransplantationen in Abhängigkeit vom Verwandtschaftsgrad zwischen Spender und Empfänger.
In einer online-Umfrage unter Nephrologen in Deutschland fragten wir nach Einstellung und Verfahrensweisen von Nephrologen zur Nierenlebendspende. Die Umfrage wurde maßgeblich durch die DGfN unterstützt und analysierte verschiedene Themenbereiche im Kontext der Lebendnierenspende, mit dem Ziel die aktuelle Einstellung unter Nephrologen in Deutschland zu beschreiben, mögliche Problembereiche und Fragen aufzuzeigen und Ansatzpunkte zur Verbesserung der Lebendspendequote aufzuzeigen.

Todesursachen nach Nierentransplantation

Die Todesursachen von Patienten nach Nierentransplantation unterscheiden sich deutlich von der Allgemeinbevölkerung. In diesem Projekt untersucht unsere Forschungsgruppe die Todesursachen nach Nierentransplantation.