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Digitale Zwillinge für Neugeborene

Forschende der Universität Heidelberg, des HITS, des Universitätsklinikums Heidelberg und der Universität Galway, Irland, haben erstmals die gesundheitliche Entwicklung von Säuglingen für deren gesamten Stoffwechsel simuliert. Dazu entwickelten sie mathematische Modelle für die Stoffwechselprozesse von Neugeborenen. Die Modelle sollen zu einem besseren Verständnis von seltenen Stoffwechselerkrankungen beitragen. Seit Jahren arbeitet die medizinische Forschung an individuell passgenauen Medikamenten und Therapien für jeden Menschen, mit dem Ziel einer personalisierten Medizin. Dabei setzt sie sogenannte digitale Zwillinge ein, die mit Algorithmen und Daten den Stoffwechsel simulieren und durch die dabei entwickelten Modelle auch die Dynamik einzelner Organe berücksichtigen. Für Erwachsene gibt es bereits einige „digital twins,“ für Säuglinge indes fehlten bislang solche Modelle. Dabei unterscheidet sich der Stoffwechsel von Babys erheblich von dem Erwachsener. Ein internationales Team von Forschenden der Universität Heidelberg, des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien (HITS), des Universitätsklinikums Heidelberg und… 

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3D-Karten kranker Gewebe mit subzellulärer Präzision

Ein Team um Nikolaus Rajewsky vom Max Delbrück Center hat eine frei zugängliche Plattform entwickelt, die Gewebeproben von Patient*innen mit subzellulärer Präzision auswertet. Die molekularen Karten erlauben detaillierte Analysen und können die klinische Pathologie verbessern, berichten sie in „Cell“. Die Arbeitsgruppe um den Systembiologen Professor Nikolaus Rajewsky hat eine Plattform für räumliche Transkriptomik namens Open-ST entwickelt. Die Plattform rekonstruiert die Genexpression in den Zellen eines Gewebes in drei Dimensionen, berichten die Wissenschaftler*innen in „Cell“. Sie generiert diese Karten mit einer so hohen Auflösung, dass molekulare und (sub)zelluläre Strukturen erkennbar sind, die in herkömmlichen 2D-Ansichten oft verloren gehen. Open-ST konnte zum Beispiel die Zelltypen aus dem Gewebe von Mäuse-Hirnen mit subzellulärer Auflösung darstellen. Von einem Patienten mit einem Kopf-Hals-Tumor lagen Biopsien aus dem Tumor, aus einem gesunden und einem metastasierten Lymphknoten vor; hier konnte die Plattform die Vielfalt der Immun-, Stroma-… 

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Sechs Start-ups gewinnen W.A. De Vigier Award

Beim diesjährigen W.A. De Vigier Award sind sechs Start-ups ausgezeichnet worden. Deren Projekte reichen von Metallschäumen und mietbaren Wächterrobotern über die Verwertung ge­mi­schter Plastikab­fälle, nachhaltige Sanierungsplanung bis zu innovativen Fibrosetherapien und Zellulose ohne Holz. An der Preisverleihung für den W.A. De Vigier Award gab es in diesem Jahr statt der üblichen fünf Gewinner […] Sechs Start-ups gewinnen W.A. De Vigier Award

Organoid bewertet Toxizität von Nanomaterialien

Das Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) hat die weltweit erste Organoid-Kulturmethode entwickelt, mit der die menschliche Toxizität von Nanomaterialien genau beurteilt werden kann. Diese neue Technologie überwindet die Einschränkungen der herkömmlichen Kulturmethode und dürfte die Kommerzialisierung organoidbasierter Sicherheitsbewertungen von Nanomaterialien und Nanomedizin vorantreiben. Ein Organoid ist eine miniaturisierte Version eines Organs, das durch die Kultivierung menschlicher Stammzellen in vitro hergestellt wird. Da ein Organoid den menschlichen Körper effektiv simuliert, erregen Organoide als Mittel der nächsten Generation zur Toxizitätsbewertung große Aufmerksamkeit und ersetzen Tierversuche. Allerdings haben sie einen Nachteil: Die Standardisierung ist aufgrund von Einschränkungen der Kultivierungsmethode schwierig. Bei der herkömmlichen Organoid-Kulturmethode werden Zellen in die extrazelluläre Matrix eingebettet und in Form einer Kuppel verfestigt, um eine dreidimensionale Struktur zu bilden; dann wird ein Kulturmedium hinzugefügt, um die Zellen zu kultivieren. Bei dieser Methode variiert die Dicke der… 

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Cardinal Health ruft Jiangsu Shenli-Spritzen aus den Kits von Merit Medical zurück

Im Einklang mit den laufenden Mitteilungen der FDA zu in China hergestellten Plastikspritzen hat Cardinal Health einen Produktrückruf für Plastikspritzen herausgegeben, die von Jiangsu Shenli Medical Production Co. Ltd (Shenli) hergestellt wurden und in Fertigkits von Merit Medical (Merit) enthalten sind, die als Komponenten in Cardinal Health Presource-Kits enthalten sind. In ihren Mitteilungen hat die FDA erklärt, dass diese Shenli-Spritzen keine FDA-Zulassung haben. Merit hat kürzlich auch einen eigenen freiwilligen Rückruf für Shenli-Spritzen herausgegeben. Vor diesem Hintergrund hat Cardinal Health die Auswirkungen auf Presource-Kits bewertet und die Liste der betroffenen Produkte erweitert. (Die vollständige Liste können Sie hier herunterladen .)

FDA Safety Communication

The FDA is announcing a recall initiated by Cardinal Health related to the Jiangsu Shenli Medical Production Co Ltd. recall to stop using its unauthorized plastic syringes. Cardinal Health recalled affected kits that contain Merit Medical kits with Jiangsu Shenli syringes. On June 14, 2024, the FDA  announced a recallExternal Link Disclaimer initiated by Merit Medical Systems, Inc. in direct response to the Jiangsu Shenli Medical Production Co Ltd. recall to stop using its unauthorized plastic syringes. Merit includes the affected Jiangsu Shenli syringes in multiple kits.

Membrane protein analogues could accelerate drug discovery

EPFL researchers have created a deep learning pipeline for designing soluble analogues of key protein structures used in pharmaceutical development, sidestepping the prohibitive cost of extracting these proteins from cell membranes. Many drug and antibody discovery pathways focus on intricately folded cell membrane proteins: when molecules of a drug candidate bind to these proteins, like a key going into a lock, they trigger chemical cascades that alter cellular behavior. But because these proteins are embedded in the lipid-containing outer layer of cells, they are tricky to access and insoluble in water-based solutions (hydrophobic), making them difficult to study. “We wanted to get these proteins out of the cell membrane, so we redesigned them as hyperstable, soluble analogues, which look like membrane proteins but are much easier to work with,” explains Casper Goverde, a PhD student in the Laboratory of Protein… 

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Semaglutide Leads to Greater Weight Loss in Women then Men with HF

Semaglutide, a medication initially developed for type 2 diabetes and obesity, significantly improves symptoms in men and women with a common type of heart failure that has had few therapeutic options. Women experienced greater weight loss and the same symptom benefits compared with men, according to research presented today by Dr. Subodh Verma (St. Michael’s Hospital, University of Toronto) at the American Diabetes Association’s 2024 Scientific Sessions and published in the Journal of the American College of Cardiology (JACC). This secondary analysis of the STEP-HFpEF (Semaglutide Treatment Effect in People with Obesity and HFpEF) program reveals that semaglutide provides benefits for men and women that do not track directly with weight loss, suggesting the drug may also have weight-loss independent effects on the cardiovascular system. The study (which included two trials) compared semaglutide with a placebo over 52 weeks in 1,145 participants,… 

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Refining turbulent flow to scale up iPS cell-based platelet manufacturing

iPS cell-derived expandable immortalized megakaryocyte progenitor cell lines (imMKCLs) represent a renewable means to produce large amounts of platelets ex vivo for transfusion. Despite generating 100 billion (1011) competent iPS cell-derived platelets using a 10-L tank system previously by recreating turbulent flow with optimal turbulent energy and shear stress, true industrial-scale manufacturing is necessary for a consistent supply of transfusable platelets for patients with thrombocytopenia and other platelet disorders. As such, the team began this study by developing a 50 L good manufacturing practices (GMP) grade, single-use United States Pharmacopoeia standard (USP) class IV polyethylene tank and a new motor regulator for competent platelet production at even larger scales. Through computation simulation of the turbulent energy and shear stress created in such 50 L tanks by computational fluidic dynamic (CFD) analysis, the researchers determined the optimal motion speed for the… 

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PFAS von Müttern auf Neugeborene übertragen

Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind eine Klasse von Chemikalien, die aufgrund ihrer hydrophoben und oleophoben Eigenschaften und Stabilität in der Produktion von Konsumgütern weit verbreitet sind. Ihre Persistenz in der Umwelt und ihre Bioakkumulation in lebenden Organismen haben jedoch Bedenken hinsichtlich möglicher gesundheitlicher Auswirkungen geweckt. Frühere Studien haben die PFAS-Exposition mit verschiedenen negativen Folgen in Verbindung gebracht, darunter Entwicklungsstörungen bei Kindern. Eine aktuelle Studie (DOI:10.1016/j.eehl.2024.04.007) , die am 8. Mai 2024 in Eco-Environment & Health veröffentlicht wurde , hat auf der Grundlage der Shanghai Maternal-Child Pairs Cohort die Konzentrationen, Gesundheitsrisiken und Transportproteinbindungsfähigkeiten von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) im frühen Leben beleuchtet. Diese synthetischen Chemikalien, die in mütterlichem Serum, Nabelschnurserum und Muttermilch vorkommen, bergen potenzielle Gesundheitsrisiken für Säuglinge. Unter der Leitung eines Forschungsteams der School of Public Health der Universität Fudan analysierte das Forschungsteam die Übertragungsmechanismen und Auswirkungen dieser persistenten Chemikalien sorgfältig und… 

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