Forschung

Unsere Schwerpunkte

Peri- und pränatale Ursachen chronischer Erkrankungen

Um die Auswirkungen von perikonzeptionellen, prä-, peri- und postnatalen Einflüssen auf die Entstehung chronischer Erkrankungen zu entschlüsseln, bündelt das WZKJ seine große Expertise in der translationalen Forschung. Diese negativen Einflüsse stehen in engem Zusammenhang mit Frühgeburtlichkeit, die zusammen mit anschließenden lebensrettenden Behandlungen (zum Beispiel Sauerstoffversorgung, mechanische Beatmung) zu langfristigen neurologischen und pulmonalen Folgeerscheinungen führen können. Unsere Forschung hat zu bahnbrechenden Entdeckungen geführt, um den Ursprung chronischer neurologischer, metabolischer und pulmologischer Erkrankungen zu verstehen. 

Entwicklung chronischer Erkrankungen 

Frühe Einflüsse im Kindesalter beeinflussen das Risiko für die Entwicklung chronischer Erkrankungen, zum Beispiel wie Adipositas, hochgradig entzündungsbedingte rheumatische Erkrankungen, immunvermittelte Nieren-, Leber- und entzündlicher Darmerkrankungen sowie psychiatrischer Erkrankungen wie Anorexia nervosa. Auch pädiatrische Neoplasien gehören zu diesem Spektrum. Gen-Umwelt-Interaktionen bestimmen die Anfälligkeit gegenüber diesen Erkrankungen, ihre Manifestation oder Chronifizierung. Genetisch prädisponierte Personen können in Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren eine chronische nicht-/entzündliche oder bösartige Erkrankung entwickeln. Während viele der genetischen Determinanten der Anfälligkeit identifiziert sind, sind die meisten Umweltrisikofaktoren, die den Übergang zu chronischen Erkrankungen auslösen, nach wie vor schwer zu bestimmen. Um diese Wissenslücke zu schließen, wird das WZKJ eine (frühe) Risikobewertung durchführen, um gemeinsame Nenner chronischer Erkrankungen zu definieren und Zeitpunkte des Krankheitsübergangs zur Chronizität vorherzusagen. Auf kommunaler Ebene fördern die Forschungsleiter unterstützende Versorgungsprojekte, darunter Sporttherapie, Ernährung und psychologische Interventionen bei chronischen onkologischen Erkrankungen und nach Transplantationen (zum Beispiel CARE for CAYA, KTX360°). Auch wird an der Transition der Versorgung von Jugendlichen mit chronischen Erkrankungen schwerpunktmäßig gearbeitet. Gemeinsam bietet das WZKJ eine herausragende klinische und translationale Expertise, um die Nenner chronischer Erkrankungen zu entschlüsseln und bahnbrechende Entdeckungen für die Prävention und Behandlung von Übergangszuständen chronischer Erkrankungen zu machen. 

Interaktion zwischen Genen und Umwelt bei der Entwicklung und Behandlung von Tumoren

Voraussetzung für die Weiterentwicklung des bisher begrenzten Verständnisses der Ursachen chronischer Erkrankungen ist die Aufklärung von Mechanismen, die der Wechselwirkung von Genen und Umwelt zugrunde liegen, wie zum Beispiel Ernährung, Stoffwechsel oder das Mikrobiom. Die Forschungsleiter verfügen über herausragende Leistungen bei der Untersuchung von Gen-Umwelt-Interaktionen und sind in zahlreichen nationalen und internationalen Forschungskonsortien involviert. 

Zusammenspiel physischer und psychischer Gesundheit

Eine Vielzahl von Beweisen deutet darauf hin, dass mehrere somatische und psychische Störungen biologisch miteinander verknüpft sind. Das WZKJ hat ein Team von weltweit renommierten Experten auf den Gebieten der kognitiven, affektiven und sozialen Entwicklung und psychischen Störungen ausgewählt, darunter Genetik, Neuroimaging, klinische Neurophysiologie, Phänotypisierung und therapeutische Forschung. Es werden die Mechanismen der Krankheitsentstehung und die Behandlung von chronischen psychiatrischen Erkrankungen, wie zum Beispiel Anorexia nervosa oder Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) sowie die Auswirkungen frühkindlicher Misshandlungen auf den Stress und die Immunreaktionen des Kindes untersucht. 

Prävention und Versorgungsforschung

Die Forschenden im Projekt PedSupport widmen sich bei ihren Arbeiten gezielt Kindern und ihren Familien, die langfristig verschiedene gesundheitliche und soziale Leistungen in Anspruch nehmen und in ihren alltäglichen Aktivitäten eingeschränkt sind. Die Projektbeteiligten wollen einen Werkzeugkasten entwickeln, der die Entwicklung und Effektivität von eHealth-Angeboten zur Unterstützung von Familien chronisch kranker Kinder während des ersten Jahres nach Diagnosestellung verbessern soll.

Innovative medizinische Technologien

Innovative medizinische Technologien sind von entscheidender Bedeutung für die Unterstützung chronisch kranker Kinder. Durch die Integration des Helmholtz-Instituts für Biomedizinische Technik und des Forschungszentrums Jülich und des Künstlichen Intelligenz AI Future Lab (Essen) verfügt das WZKJ über exzellente Infrastrukturen und spezifisches Know-how für die Bewältigung technologischer und datenwissenschaftlicher Herausforderungen. Es finden innovative Produkte/Implantate für die pädiatrische Verwendung, zum Beispiel wachstumsfähige Implantate wie Herzklappen (Lungen- und Aortenklappen) und vitale endotracheale/-bronchiale Stents (PulmoStent). Es wurde eine digitale Biomarkerplattform (JuTrack) entwickelt, die eine häusliche Datenerfassung mit eigenen Smart Devices ermöglicht. Digitalisierungs-Projekte für verschiedene Patientengruppen (KTX360° und NephroDigital) und Apps als «Virtual Reality»-Systeme zur Reduzierung von Angst und Stress bei Kindern zeichnen das WZKJ aus. Zurzeit befinden sich weitere Apps und Trainings zur Beurteilung und Behandlung psychischer Störungen oder auch zum Thema Frühgeburtlichkeit in der Entwicklung.