Zusammenarbeit Schulthess Klinik – ETH Zürich

Interview mit ETH Prof. Dr. Katrien De Bock

Seit mehr als fünf Jahren arbeitet die Schulthess Klinik in Forschung und Lehre mit der ETH Zürich zusammen. Im Gespräch mit involvierten ETH-Professoren und -Professorinnen wollen wir wissen, was das eigentlich bedeutet. Im Folgenden berichtet Prof. Dr. Katrien De Bock über ihre Erfahrungen in der Zusammenarbeit mit der Klinik.

Prof. Dr. Katrien De Bock, ETH Zürich

Wie beurteilen Sie – als ETH-Professorin – die Aktivitäten der Lehre, Forschung und Entwicklung der Schulthess Klinik?

In einem Wort: hervorragend. Und das ist nicht selbstverständlich. Die Schulthess Klinik ist eines der wenigen nichtuniversitären Spitäler, die entschieden haben, substanziell in die Forschung zu investieren. In der heutigen Zeit ist das sehr unüblich, da der Nutzen von Forschungsaktivitäten für eine Klinik nicht immer gut sicht- und messbar ist und der Effekt der Forschung nur langfristig evaluiert werden kann: Wie misst eine Klinik, ob die eigenen Ärzte an der Front der neuesten Entwicklung sind? Und wie evaluiert sie, ob die vom Arzt gewählte Behandlungsstrategie die beste verfügbare  Therapie für diesen Patienten ist?

Forschung an einer Klinik erfordert ausserdem die Kooperation der Patienten, da diese für die Studie zusätzliche Fragebogen ausfüllen oder Tests machen müssen. Aus dieser Perspektive ist es wirklich bemerkenswert, wie viele qualitativ hochwertige Publikationen jährlich von Mitarbeitenden der Schulthess Klinik produziert werden, trotz des relativ niedrigen Forschungsbudgets und der nicht besonders hohen Anzahl Forschenden im Vergleich zu grossen Forschungseinrichtungen. Insgesamt bin ich überzeugt, dass diese Investitionen in die Forschung der Klinik ermöglichen, ihre Position als eine der führenden orthopädischen Kliniken Europas aufrechtzuerhalten.

Seit wann arbeiten Sie mit der Schulthess Klinik zusammen und wie sieht diese Zusammenarbeit konkret aus?

Als die ETH bekannt gab, dass sie einen neuen Lehrstuhl zum Thema Bewegung und Gesundheit ausschreiben werde, beschloss die Wilhelm Schulthess-Stiftung unter der Leitung des Stiftungsratspräsidenten Franz von Meyenburg die finanzielle Unterstützung dieser Professur. Die Absicht der Zusammenarbeit war also von Anfang an gegeben. Da ich erst vor Kurzem mein Labor eingerichtet habe, befinden wir uns aktuell noch in der Phase der Inbetriebnahme unserer Kooperationsprojekte.

Die Schulthess Klinik verfügt über ein sehr starkes Human Performance Lab mit exzellenter Forschung. Ausserdem ist hier die Erkenntnis etabliert, dass eine qualitativ hochwertige postoperative Rehabilitation für ein gutes Langzeit-Ergebnis essenziell ist. Tatsächlich ist erwiesen, dass ein Verlust der Muskelkraft nach einer Operation oder während des Alterns ein wichtiger Faktor ist, der die Lebensqualität vieler Menschen negativ beeinflusst und sogar langfristig einen frühen Tod begünstigen kann. Aus diesem Grund ist der Verlust der Muskelmasse in jüngster Zeit offiziell als Krankheit anerkannt worden.

Leider sind die grundlegenden molekularen Mechanismen des Verlustes von Muskelmasse und – stärke sehr mangelhaft beschrieben, weshalb die entsprechenden Behandlungsmöglichkeiten begrenzt sind. Für mich wäre der nächste logische Schritt also, Grundlagen-Forschung im Themenbereich der Muskel-Degeneration bei verschiedenen Pathologien zu initiieren, um fundamentale offene Fragen in diesem Bereich beantworten zu können. Da ein Teil meines eigenen Labors sich auch für diese Frage interessiert, glaube ich, dass wir hier eine fruchtbare Zusammenarbeit zwischen der ETH und der Schulthess Klinik aufbauen können.

Während meiner Doktorarbeit habe ich die Muskelfunktion an jungen, gesunden Freiwilligen untersucht. Ich untersuchte in mehreren Studien die Auswirkungen des Trainings in nüchternem Zustand. Obwohl das Labor meist nach Strategien zur Verbesserung der sportlichen Leistung suchte, habe ich  mich immer über die Plastizität des Muskels als Reaktion auf das Training gewundert. So glaube ich wirklich, dass wir neue Strategien gegen den Verlust von Muskelmasse finden können, wenn wir verstehen, wie Bewegung die Muskelmasse beeinflusst.

Neben der Kontrolle von Muskelmasse und Kraft interessiere ich mich insbesondere für die Rolle der Blutgefässe im Muskel. Der Grund dafür ist sehr einfach: Blutgefässe liefern Sauerstoff und Nährstoffe für den Muskel und aus diesem Grund sind sie essenziell für eine optimale Muskelfunktion. Diese Nährstoff-Lieferung muss genau kontrolliert werden, da zu wenig Nährstoffe die Muskelfunktion beeinträchtigen, aber zu viele Nährstoffe zur Entwicklung von Insulin-Resistenz und Typ-2-Diabetes führen.

Leider wissen wir nicht, wie Blutgefässe mit dem Muskel kommunizieren, um die Nährstoff- und Sauerstoff-Versorgung zu kontrollieren. Angesichts meiner Forschungserfahrung in der vaskulären Biologie wird dies das zweite Hauptforschungsthema meines Labors sein.

Welche Ergebnisse konnten während dieser Zeit bereits erzielt werden?

Die Bildung von Fett in Muskeln nach einer Schulter-Verletzung (Rotatoren-Manschetten-Verletzung) oder bei Hüftarthrose ist eine grosse klinische Herausforderung, da sie die optimale Genesung nach einer Operation verhindert. Wir haben vor Kurzem mit der Vorbereitung des ersten gemeinsamen Forschungsobjekts der ETH und der Schulthess Klinik begonnen, um zu untersuchen, warum Muskeln mit der Akkumulation von Fett-Tröpfchen beginnen. Ich bin überzeugt, dass eine solche Studie einen neuen Einblick in die Mechanismen der Muskel-Verfettung ermöglichen wird.

Das Ziel ist, die Studienergebnisse ins Labor zu nehmen, um die an diesem Prozess beteiligten molekularen Akteure besser zu verstehen. Sobald diese Erkenntnisse vorliegen, können wir mit unseren Tools potenzielle Behandlungsstrategien entwickeln. Obwohl ich weiss, dass langfristige Anstrengungen dafür nötig sind, ist es mein persönliches Ziel und mein Ehrgeiz, in Zukunft eine potenziell für viele Patienten hilfreiche Behandlung vorschlagen zu können.

Was schätzen Sie an der Zusammenarbeit mit der Schulthess Klinik besonders?

In meinem Bereich konzentriert sich die Forschung meistens auf Zellkulturen oder Tiermodelle. Der Gewinn von Erkenntnissen in der Grundlagen-Forschung unter Verwendung von Patienten-Proben und die Übertragung von Grundlagen-Forschung in die klinische Anwendung sind zwei wesentliche Schritte, die in diesem Gebiet bisher weitgehend vernachlässigt wurden. Einerseits erhalten Forscher durch die Zusammenarbeit mit der Klinik Zugang zu Patienten-Proben, um Krankheiten weiter zu erforschen. Andererseits haben sie einen privilegierten Partner für die zukünftige Umsetzung von Forschungsergebnissen in klinische Anwendungen. Nachdem in der Forschung über Jahrzehnte Patienten-Populationen beobachtet wurden, verstehen wir heute, dass jeder Patient anders ist und jede Behandlung auf den einzelnen Patienten und nicht auf die Bevölkerung als solche fokussieren sollte.

Entsprechend investiert die Schweizer Regierung derzeit stark in die personalisierte Medizin. Meiner Meinung nach eine kluge Entscheidung. Tatsächlich ist die Schulthess Klinik in diesem Bereich ein Vorreiter: Sie verfolgt seit vielen Jahren das Behandlungsergebnis bei ihren Patienten. Die enorme Datenmenge ermöglicht es der Klinik zu identifizieren, welche Therapie für den Patienten X mit den Merkmalen a, b, c und welche für den Patienten Y mit den Merkmalen d, e, f am besten geeignet ist. Aus Sicht der Forschung kann die Verbindung des Behandlungsergebnisses mit den genetischen Eigenschaften der entsprechenden Person neue spannende Einblicke in grundlegende Krankheitsmechanismen liefern. Es wird spannend sein, dies in Zukunft zu erforschen, und die Schulthess Klinik ist dafür der perfekte Partner. 

Prof. Dr. Katrien De Bock

Prof. Dr. Katrien De Bock ist seit 1. Oktober 2015 Professorin für Bewegung und Gesundheit am Institut für Bewegungswissenschaften und Sport, Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie, der ETH Zürich. Sie studierte und promovierte an der Katholieke Universiteit (KU) in Leuven, Belgien. Nach einem Forschungsaufenthalt im Labor von Prof. Julian Aragones in Madrid wurde sie Assistenz-Professorin für Exercise Physiology in Leuven. Im Zentrum ihrer Forschung steht die Frage, wie Blutgefässe zum Muskel-Stoffwechsel und zur Entwicklung von Typ-2-Diabetes beitragen. Im September 2016 erhielt ihr Projekt das nötige Fördergeld, als sie den prestigeträchtigen Wettbewerb um die Starting Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) für sich entschied. 

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