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Deutschlands größte Gesundheitsstudie

Forschung: Warum werden manche Menschen krank und andere nicht? Antworten soll die Nako (Nationale Kohorte) liefern, eine Langzeit-Bevölkerungsstudie, die 20 bis 30 Jahre dauern soll

von Julia Rudorf, 31.05.2019
Bioprobenbank

Schatzkammer: in 23 Stickstofftanks lagern Millionen Proben für die Studie


Es ist kurz nach neun Uhr morgens, da geht es für Jan H. auf die Zielgerade. "Wir erhöhen jetzt noch mal die Belastung: vier, drei, zwei, eins, jetzt!", sagt die Dame, die seinen Herzschlag auf einem Monitor verfolgt, während er Rad fährt. "Ich hätte eine Radlerhose mitnehmen sollen", scherzt er. Dass er stattdessen in Jeans und Krankenhauskittel in die Pedale tritt, hat einen Grund. Die Untersuchung auf dem Fahrradergometer ist Frühsport für die Forschung.

Im Studienzentrum Augsburg nimmt Jan H. an der Gesundheitsstudie Nako teil – einem Mammutprojekt. 200 000 Deutsche wurden in den letzten fünf Jahren dazu eingeladen. Es ist die größte Studie dieser Art, die je in Deutschland durchgeführt wurde. Die Probanden im Alter zwischen 20 und 69 Jahren wurden nach dem Zufallsprinzip aus den Melderegistern gezogen und in eines von 18 Zentren gebeten.

Untersuchungen im Rahmen der Nako

Die Freiwilligen, Männer und Frauen, Jung und Alt, ließen sich dort ausführlich medizinisch untersuchen und befragen, alles für die Forschung. Die Auswertung der Daten soll neue Antworten liefern auf eine alte Frage: Warum bekommen manche Menschen Krebs, Demenz oder erleiden Schlaganfälle? Was hilft den anderen, gesund zu bleiben?

Komfortable Untersuchungen

Der Belastungstest auf dem Fahrrad etwa gibt Auskunft über die körperliche Fitness. Noch zwei Minuten, dann ist er vorbei. Jans Stirn glänzt leicht, außer Atem ist er nicht. "Ein fitter junger Mann – das sieht man hier", sagt die Mitarbeiterin des Studienzentrums und zeigt auf das Diagramm mit Jans Herzfrequenz.

Augsburg ist eines der größeren Nako- Zentren. 20 000 Menschen sind hier seit dem Start der Studie 2014 untersucht worden. Alles wirkt hell und freundlich, an den Wänden prangt das apfelgrüne Logo der Nako. Vorhänge, Sitzgelegenheiten und die Shirts der Mitarbeiter sind farblich darauf abgestimmt. Im Aufenthaltsraum stehen Kaffee und ­Kuchen, Obst und Brötchen bereit.

Die Studie ist ein Projekt, dessen Erfolg auch von solchen Details abhängt. Denn der Aufwand für die Freiwilligen ist groß. Allein die Basisuntersuchungen dauern bei jedem Probanden etwa vier Stunden. "Da versuchen wir natürlich, es den Teilnehmern so angenehm wie möglich zu machen", sagt Dr. Sigrid Thierry, die Leiterin des Studienzentrums in Augsburg. Nach vier bis fünf Jahren werden alle Probanden erneut untersucht. Sie sollen gerne wiederkommen.

Studie mit Herz

Nako ist die Abkürzung für Nationale Kohorte. Bei sogenannten Kohortenstudien werden viele Menschen über einen längeren Zeitraum untersucht, um herauszufinden, welche Einflüsse zur Entstehung von Krankheiten beitragen, und um herauszufiltern, was Menschen gemeinsam haben, die bis ins hohe Alter gesund bleiben.

Vieles, was Ärzte heute über Volkskrankheiten wissen, verdanken sie solchen Massenprojekten. Als Meilenstein gilt die sogenannte Framingham-Studie, benannt nach einer kleinen Ortschaft in der Nähe von Boston (USA). In den 1950ern ließen sich 5000 Einwohner des Ortes von Medizinern genau untersuchen und zu ihren Lebensumständen befragen. Man wollte verstehen, was eigentlich genau Herzkrankheiten auslöst – damals die Zivilisationskrankheit schlechthin.

Nach einigen Jahren und weiteren Untersuchungsreihen zeichneten sich bestimmte Zusammenhänge ab. Besonders auffällig: Einen Herzinfarkt erlitten vor allem die Teilnehmer, die hohen Blutdruck und hohe Cholesterinwerte hatten, übergewichtig waren und rauchten. Diese Erkenntnisse der Framingham-Herzstudie haben die Medizin und das Verständnis von Gesundheitsgefahren nachhaltig verändert. Die Risiken für das Herz, die sich damals herauskristallisierten, fließen bis heute ein in Präventions- und Therapieempfehlungen.

Dabei waren die Untersuchungen in den 1950ern vergleichsweise simpel: Die Wissenschaftler sammelten die meisten Informationen über ihre Patienten mit Fragebogen und Bleistift. Dazu kamen Blutdruckmessungen oder einfache Laboranalysen. "Da sind wir heute natürlich etwas weiter", sagt Professorin Annette Peters. Sie ist Direktorin des Instituts für Epidemiologie am Helmholtz-Zentrum in München sowie Vorstandsvorsitzende der Nako-Gesund- heitsstudie und weiß ziemlich genau, in welcher Liga das Projekt mitspielt.

Krankheiten in Bildern

Eines der Vorbilder ist die Langzeit­studie UK Biobank mit 500 000 Teilnehmern, aber nicht so vielen Untersuchun­gen. Auch vor anderen großen Kohortenprojekten aus den USA, Asien oder Skandinavien müsse sich die Nako nicht verstecken. "Was die Tiefe der Untersuchungen angeht, ist sie schon ziemlich einzigartig", sagt Peters.

Prof. Dr. Annette Peters

So werden von 30 000 der Teilnehmer Magnetresonanztomografie-Aufnahmen (MRT) gemacht. Ohne Kontrastmittel, dafür aber vom Schädel bis zum Oberschenkelknochen. Es entstehen Bilder, die bislang keine einzige Studie in dieser Menge gesammelt hat. "Die MRT-Untersuchungen sind sicher einer der innovativsten Teile der Studie. Wir haben da erstmals Aufnahmen von Gehirn, Herz-Kreislauf-System, Brust- und Bauchraum sowie Bewegungs­apparat aus der Bevölkerung", sagt der Freiburger Radiologe Professor Fabian Bamberg, bei der Nako für die MRT- Untersuchung zuständig.

Wie man die Bilder nutzen könnte, dazu haben Forscher viele Ideen. Eine davon wäre, Frühzeichen der Hüftgelenksarthrose zu identifizieren. In Kombination mit den Ergebnissen der Konzentrations- und Erinnerungstests helfen die MRT-Aufnahmen vielleicht, Demenz künftig besser zu erkennen.

Zusammenhang zwischen Krankheiten und Geruchssinn

Der Riechtest könnte die Erforschung von Parkinson und Demenz ebenfalls voranbringen. "Aus anderen Studien weiß man, dass es einen Zusammenhang zwischen Geruchssinn und neurodegenerativen Erkrankungen gibt", erläutert Zentrumsleiterin Thierry.

Eine Mitarbeiterin bringt ein kleines Tablett mit zwölf Stiften, die aussehen wie dicke Filzmarker. Nach­einander zieht sie den Deckel ab und lässt Jan schnuppern. Innerhalb von Sekunden muss er entscheiden: Riecht es nach Zitrusfrüchten oder Beeren, Schokolade oder Kaffee, Fisch oder Wurst?

Mittlerweile ist es halb zwei – und Jan immer noch im Dienst der Wissenschaft. "Ich finde es ziemlich kurzweilig", versichert er. Er hat den Sehtest hinter sich gebracht, sein Augenhintergrund wurde untersucht. Er musste eine Art Doppelgriff zusammendrücken, um die Griffkraft seiner Hand zu messen. Und dann ist da noch das Labor. 70 Milliliter Blut werden jedem Teilnehmer abgenommen. Dazu kommen 1,3 Milliliter Spucke, ein wenig Urin, eine Stuhlprobe und ein Abstrich aus der Nase. Alles wird in kleine Behälter verteilt, rund 110 Stück pro Person.

Der Schatz Bioprobenbank

Diese Bioproben sind das, was Epidemiologin Peters als "unseren Schatz" bezeichnet. Eigens für die Nako wurde auf dem Gelände des Helmholtz-Zentrums in München ­eine Bioprobenbank gebaut. Insgesamt 21 Millionen Proben werden dort für die nächsten Jahrzehnte gelagert. Bei bis zu minus 180 Grad und unter der Obhut spezieller Roboter. Menschen machen Fehler, sie könnten Proben verwechseln – ein Szenario, das man sich nicht erlauben will.

Der wissenschaftliche Wert des Materials wächst mit der Zeit. Aus bisherigen Statistiken weiß man zum Beispiel, dass von den 100 000 Teilnehmerinnen etwa 600 an Eierstockkrebs erkranken werden. In Zukunft können Forscher dann deren Blutproben mit denen von Frauen vergleichen, die nicht erkrankt sind – und so vielleicht neue Erkenntnisse gewinnen, um diese Krebsart früher zu erkennen.

Ein neues Forschungs-Zeitalter

Auch die Genforschung könnte profitieren und Anstöße geben für die Entwicklung neuer Arzneien. Aus den Daten der UK Biobank konnten Wissenschaftler bereits eine ganze Reihe Genabschnitte identifizieren, die etwa mit Depressionen, Arthrose oder Bluthochdruck in Verbindung stehen. "Da treten wir gerade in ein neues Zeitalter ein", sagt Peters.

In Augsburg gehen die Untersuchungen für die Teilnehmer an diesem Tag dem Ende zu. In zwei Wochen wird Jan Post bekommen mit einigen seiner Untersuchungsergebnisse. In vier Jahren wird er sich erneut untersuchen lassen. Warum er das macht? Jan denkt nicht lange nach. "Das ist Wissenschaft, von der wir hoffentlich alle profitieren."