Mit Big Data zum Bundessieg bei „Jugend forscht“

Melanie Steinbeck,

160 Millionen Datensätze für bessere Überlebenschancen nach Nierentransplantation

Kann ein Diabetesmedikament die Überlebenschancen nach Nierentransplantationen verbessern? Bemerkenswerte Hinweise kommen aus der Nachwuchsforschung.

Jamila-Cate Tran überzeugte die Jury im Bundeswettbewerb im Fachgebiet Biologie. © Stiftung Jugend forscht e.V.

Die Bundessiegerinnen und Bundessieger des diesjährigen Wettbewerbs „Jugend forscht“ sind ausgezeichnet worden. Im Fach Biologie ging der erste Platz an Jamila-Cate Tran aus Hannover. Die 20-Jährige, die derzeit ein Freiwilliges Wissenschaftliches Jahr (FWJ) an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) absolviert, erhielt zusätzlich den Europa-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Ausgezeichnet wurde sie für ihre Forschung zu sogenannten SGLT-2-Hemmern, einer Medikamentengruppe, die bislang vor allem in der Behandlung von Diabetes eingesetzt wird.

Im Mittelpunkt ihres Projekts stand die Frage, ob diese Wirkstoffe auch nierentransplantierten Patientinnen und Patienten ohne Diabetes einen Nutzen bringen können. Konkret untersuchte Tran, ob sich durch die Behandlung das Risiko für Nieren- und Herz-Kreislauf-Komplikationen sowie die Sterblichkeit senken lässt.

Für ihre Analyse griff die Nachwuchswissenschaftlerin auf die internationale TriNetX-Datenbank zurück und wertete Behandlungsdaten von mehr als 160 Millionen Personen aus. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit SGLT2-Hemmern behandelte Patientinnen und Patienten im Vergleich zu Kontrollgruppen ein besseres Transplantatüberleben und eine geringere Sterblichkeit aufweisen.

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„Es fühlt sich ganz großartig an, bei diesem Wettbewerb gewonnen zu haben“, so Tran. „Ich hätte eher erwartet, dass praktische Projekte gewinnen, bei denen man etwas sehen kann, und nicht eine reine Datenanalyse, wie ich sie bei meinem Forschungsprojekt gemacht habe.“

Die Jury würdigte insbesondere die systematische Herangehensweise, das breite statistische Methodenspektrum sowie das ausgeprägte medizinische Verständnis der jungen Forscherin. Mit dem DFG-Europa-Preis qualifizierte sich Jamila-Cate Tran gemeinsam mit zwei weiteren Preisträgern für die Teilnahme am European Union Contest for Young Scientists (EUCYS), der im September in Kiel stattfinden wird.

FWJ als Brücke zwischen Schule und Wissenschaft

Ihr Freiwilliges Wissenschaftliches Jahr absolviert Tran im Labor der Arbeitsgruppe „Klinische Epidemiologie“ in den MHH-Kliniken für Nieren- und Hochdruckerkrankungen sowie für Pädiatrische Nieren-, Leber- und Stoffwechselerkrankungen und Neuropädiatrie. Betreut wird sie von Prof. Dr. Bernhard Schmidt und Prof. Dr. Dr. Anette Melk.

Die Ergebnisse ihrer Arbeit könnten nach Einschätzung der Betreuenden unmittelbare Relevanz für die Transplantationsmedizin besitzen. „Jamilas Ergebnisse können Transplantationsmediziner ermutigen, SGLT2-Hemmer häufiger bei ihren Patientinnen und Patienten einzusetzen, die in bisherigen Studien nicht berücksichtigt wurden, aber sehr wahrscheinlich auch davon profitieren“, sagt Professor Schmidt.

Professorin Melk betonte darüber hinaus die Bedeutung des FWJ für die Nachwuchsförderung an der MHH. In ihrer Funktion als Dekanin für Akademische Karriereentwicklung erklärte sie: „Dieser herausragende Erfolg belegt eindrucksvoll, welch wertvolles Instrument das Programm für die MHH darstellt, um schon frühzeitig herausragende Nachwuchstalente für die Forschung zu gewinnen.“

Weiteres FWJ-Projekt erzielt dritten Preis auf Bundesebene

Für den Bundeswettbewerb hatten sich insgesamt 159 junge Menschen qualifiziert. Neben Jamila-Cate Tran nahmen auch die beiden MHH-FWJler Ben Schüler (20) und Jonas Knaup (19) als Landessieger Niedersachsens im Fachgebiet Biologie teil.

Die beiden Abiturienten präsentierten einen selbst entwickelten Ansatz zur Herstellung künstlicher empfängerunspezifischer Organe. Hierfür entfernten sie zunächst die Zellen aus bestehendem Gewebe und besiedelten die so entstandenen Gerüste anschließend mit neuen, gezielt genetisch veränderten Zellen. Mit diesem Projekt erreichten sie den dritten Preis im Bundeswettbewerb.

Ben Schüler absolviert sein FWJ im Institut für Transfusionsmedizin und Transplantat Engineering der MHH bei Prof. Dr. Constanca Figueiredo. Jonas Knaup ist in der Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie bei Prof. Dr. Anna-Maria Dittrich tätig. Kennengelernt hatten sich beide bei einem FWJ-Seminar und beschlossen anschließend, gemeinsam an einem Forschungsprojekt weiterzuarbeiten.

„Ich hatte im Vorjahr bereits mit einem Projekt zur De- und Re-Zellularisierung von Lebergewebe teilgenommen und den zweiten Platz im Landeswettbewerb erreicht“, berichtet der junge Forscher.

Am Institut für Transfusionsmedizin ergab sich für Schüler die Möglichkeit, seine Arbeiten mithilfe der dort verfügbaren Labortechnik gemeinsam mit Knaup weiterzuentwickeln. Das erklärte Ziel, den Landeswettbewerb zu gewinnen, erreichten die beiden Nachwuchswissenschaftler.

„Wir haben uns riesig gefreut, beim Bundesentscheid dabei sein zu dürfen, und unsere neuen Ergebnisse präsentieren zu können“, erklärt Ben Schüler. „Wir waren vor allem darauf gespannt, was für Projekte noch dabei sein würden, und haben uns auf den Austausch mit den anderen Landessiegern gefreut“, ergänzt Jonas Knaup.

Heilpflanzenforschung mit Auszeichnung

Auch weitere Schülerprojekte, die an der MHH betreut wurden, konnten bei Regional- und Landeswettbewerben überzeugen. Im Kerstin Reimers Labor für Regenerationsbiologie der Klinik für Plastische, Ästhetische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie untersuchten Tara Mertins (18) und Lukas Bucan (19) die Wirkung eines Ackerschachtelhalm-Extraktes auf Brustkrebszellen.

Die Untersuchungen zeigten, dass der Extrakt gezielt das Wachstum aggressiver triple-negativer Brustkrebszellen hemmte und in den Tumorzellen programmierten Zelltod auslöste, während gesunde Brustepithelzellen weitgehend unbeeinflusst blieben. Darüber hinaus fanden die beiden Hinweise auf mögliche immunmodulatorische Eigenschaften einzelner Inhaltsstoffe.

„Besonders spannend war für mich, dass eine Pflanze, an der man im Alltag oft einfach vorbeigeht, im Labor tatsächlich messbare Effekte auf Krebszellen zeigen konnte. Das hat uns motiviert, noch genauer hinzuschauen“, erklärt Lukas Bucan.

Mit ihrem Projekt erreichten die beiden Nachwuchsforschenden im Regionalwettbewerb Braunschweig den ersten Platz im Fach Biologie sowie einen Sonderpreis Medizin. Im Landeswettbewerb belegten sie den zweiten Platz.

„Tara und Lukas haben gezeigt, dass es sich lohnt zu untersuchen, was hinter altem Wissen über Heilpflanzen steckt“, sagt ihre Betreuerin Dr. Sarah Strauß.

Physikprojekt zu Weltraumstrahlung ausgezeichnet

Beim Regionalwettbewerb Hannover sorgte zudem Charlotte Christiansen (18) mit ihrem Physikprojekt „Mit Windeln gegen Weltraumstrahlung“ für Aufmerksamkeit. Die Schülerin der Sophienschule Hannover untersuchte, inwieweit Supraabsorber aus Windeln radioaktive Strahlung abschirmen können.

Für ihre Präsentation erhielt sie neben dem zweiten Platz zwei Sonderpreise – für den „Schönsten Stand“ sowie für die „Qualitätssicherung durch zerstörungsfreie Prüfung“.

Die Bestrahlungsexperimente führte Christiansen in der Klinik für Strahlentherapie und Spezielle Onkologie der MHH durch. Unterstützt wurde sie dabei von dem Medizinphysikexperten Mirko Fischer.

„Neue Ideen erweitern das Lösungsspektrum aller Menschen, und dieses Projekt hat zusätzlich auch noch Spaß gemacht.“

Das Freiwillige Wissenschaftliche Jahr

Das Freiwillige Wissenschaftliche Jahr bietet jungen Menschen die Möglichkeit, ein Jahr lang in Vollzeit an einem Forschungsprojekt mitzuwirken. Die Themen reichen von Biomedizin, Chemie und Physik bis hin zu Ingenieurwissenschaften. Die Teilnehmenden arbeiten in Forschungsteams und beschäftigen sich unter anderem mit Stammzellen, Gentherapien und Impfstoffen oder gewinnen neue Erkenntnisse in Quantenphysik, Laserforschung und Werkstoffkunde.

Koordiniert wird das FWJ von der Medizinischen Hochschule Hannover. Darüber hinaus bieten weitere Einrichtungen Einsatzmöglichkeiten an, darunter die Leibniz Universität Hannover, das Laser Zentrum Hannover e.V., das Fraunhofer ITEM, die Hochschule für Musik, Theater und Medien, die Tierärztliche Hochschule Hannover sowie das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig.

Die nächste Bewerbungsphase startet Ende 2026 für den Jahrgang 2027/2028. Für den laufenden Auswahlzeitraum 2026/2027 stehen nach Angaben der MHH weiterhin freie Plätze und Projekte zur Verfügung.

Quelle: Medizinische Hochschule Hannover

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