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Forschungsschwerpunkte / Research Focus
- Gewinnung hämatopoietischer Progenitorzellen aus Blut und Plazentarestblut
- Apheresetechniken zur Gewinnung und Charakterisierung extrem leukozytenarmer Thrombozytapheresekonzentrate
- Herstellung von Thrombozytapheresehochkonzentraten (sog. „dry platelets“) und Lagerung in additiven Lösungen
- Qualitätsgesicherte Thrombozytentransfusion: Indikationsstellung, Anwendung und Arzneimittelentwicklung
- Präoperative Eigenblutspende und Hämatopoese
- Gewinnung von Monozyten zur Generierung dendritischer Zellen
- Kliniknahe Forschung zur hämotherapeutischen Versorgung
- Separation of progenitor cells from peripheral blood or cord blood
- Preparation and characterization of white cell-poor platelet concentrates by apheresis
- Preparation of dry platelet concentrates and platelet storage in additive solutions
- Quality assurance in platelet transfusion
- Autologous blood donation and haematopoiesis
- Collection of monocytes for the generation of dendritic cells
- Clinical research related to hemotherapy
Forschungsbereiche / Research Areas
Gewinnung hämatopoietischer Progenitorzellen aus Blut und Plazentarestblut
Hämatopoietische Progenitor- und Stammzellen finden sich im Knochenmark und zirkulieren im Blut. Eine weitere, sehr interessante Quelle hämatopoietischer Progenitorzellen ist Plazentarestblut. Die Gewinnung und Konservierung dieser Zellen ist die Voraussetzung für neue aggressive Therapieansätze bei verschiedenen malignen Erkrankungen. Durch die Infusion von Konzentraten dieser Zellen nach Hochdosischemo- und -radiotherapie wird die Restitution der Hämatopoese ermöglicht. Forschungsschwerpunkt der Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie ist die Gewinnung hämatopoietischer Vorläuferzellen im Kindesalter. Die Projektgruppe bearbeitet die Anpassung von Zellseparatorverfahren an spezielle klinische Probleme der Gewinnung hämatopoietischer Vorläuferzellen im Kindesalter, die sich durch das geringe Blutvolumen ergeben. Die Durchflusszytometrie wird als wesentliches Verfahren zur Qualitätskontrolle von Konzentraten hämatopoietischer Vorläuferzellen untersucht. Seit Errichtung einer Plazentarestblutbank bestehen hervorragende Kooperationsmöglichkeiten mit der Kinderklinik und der Frauenklinik für Forschungen an Vorläuferzellen aus Nabelschnurblut.
Projektleiter: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Zingsem
Separation of progenitor cells from peripheral blood or cord blood
Haematopoietic progenitor and stem cells can be identified among bone marrow cells and circulating white blood cells. Another interesting source of progenitor cells is cord blood. Aggressive novel strategies for therapy of malignant diseases require the isolation and storage of these cells. The infusion of concentrates of progenitor and stem cells following high-dose chemo- and radiotherapy enables the reconstitution of haematopoiesis. A major focus of research is the isolation of haematopoietic progenitor cells in children. Main research interests are the adaptation of apheresis procedures to clinical problems of the isolation of progenitor cells in paediatric patients with small total blood volume and flow cytometry as method of quality control and improvement. In the recently opened cord blood bank, research is focused to cord blood derived-hematopoietic progenitor cells in cooperation with the departments of pediatrics, gynecology and obstetrics and other departments of the hospital.
Principal Investigator: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Zingsem
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Apheresetechniken zur Gewinnung und Charakterisierung extrem leukozytenarmer Thrombozytapheresekonzentrate
Die Gewinnung von mit Thrombozyten angereichertem Plasma mit Hilfe von Zellseparatoren, die große Volumina von Spenderblut prozessieren, ist zu einem Standardverfahren geworden. Die resultierenden Thrombozytapheresekonzentrate enthielten bei den klassischen Separationsverfahren allerdings erhebliche Mengen kontaminierender Leukozyten. Die Transfusion dieser Leukozyten im Rahmen der Thrombozytentransfusion ist für eine Reihe unerwünschter transfusionsassoziierter Nebenwirkungen verantwortlich. Forschungsschwerpunkt der Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie ist deshalb die Gewinnung extrem leukozytenarmer Thrombozytapheresekonzentrate durch Apheresetechniken, die eine zusätzliche Filtration der Präparate überflüssig machen. Die Projektgruppe bearbeitet die Verbesserung von Zellseparationsverfahren zur Thrombozytengewinnung und von Verfahren zur Qualitätskontrolle von Thrombozytapheresekonzentraten. Daneben wird auch der Einfluss der Blutbeutel und der Volumina der Thrombozytenkonzentrate auf den Verlauf der Präparatequalität während der Lagerung untersucht.
Projektleiter: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Zingsem, Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald
Preparation and characterization of white cell-poor platelet concentrates by apheresis
Platelet apheresis processing large blood volumes to produce platelet-rich plasma has become a standard procedure. In the past, platelet concentrates collected by apheresis were contaminated by large amounts of white cells. Contamination of platelet concentrates with white cells may cause typical secondary effects associated with blood transfusion as cytomegalovirus transmission, immunization to HLA class I antigens and other antigens of white cells and secretion of cytokines during storage. Therefore, a major research focus is the preparation of extremely white cell-poor platelet concentrates making additional filtration unnecessary. Apheresis procedures were developed for producing concentrates with standardized platelet content but containing almost no residual white cells. Another research interest is the evaluation of quality control-procedures detecting very low white cell-contaminations of cellular blood components. Additionally, the influence of different blood bags and of component volumes on the quality of stored platelets is examined.
Principal Investigators: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Zingsem, Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald
Internationale Kooperationen / International Collaborations
Geert van Waeg, Marc Antoon, GambroBCT, Brüssel, Belgium
Dr. H. Bunkens, GambroBCT, Lakewood, Colorado
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Herstellung von Thrombozytapheresehochkonzentraten (sog. „dry platelets“) und Lagerung in additiven Lösungen
Die Herstellung von Thrombozytenkonzentraten in additiven Lösungen ist in den letzten Jahren verstärkt in den Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesse gelangt. Dies geschah vor dem Hintergrund der möglichen Pathogeninaktivierung zellulärer Blutprodukte, zu deren optimaler Wirkung der Plasmaanteil in einem Präparat auf ein notwendiges Minimum reduziert werden muss. Weiterhin soll das eingesparte Plasma anderen Verwendungszwecken (z.B. Fraktionierungsplasma) zugeführt werden, um die Versorgungslage zu verbessern. Von klinischer Seite ist zu erwarten, dass durch die Reduktion des Plasmaanteils in Thrombozytapheresekonzentraten die Rate an Nebenwirkungen (z.B. allergische Transfusionsreaktionen) reduziert werden kann. Voraussetzung für die Herstellung von Thrombozytenapheresekonzentrate in additiven Lösungen ist die Gewinnung sog. „dry platelets“ (Thrombozytenapheresekonzentrate mit einer Plättchenkonzentration von > 3000 x 10e+3 pro µl). In den Jahren 2001 und 2002 wurden hierzu mit dem Separator TRIMA der Fa. GambroBCT mehrere Untersuchungen zur Herstellung dieser Thrombozytapheresehochkonzentrate durchgeführt. Ebenso wurden verschiedene additive Lösungen (PAS II, PAS III, PAS III M) bzgl. der In-vitro-Qualitätsparameter der hergestellten Thrombozytapheresekonzentrate miteinander und mit den Standardpräparaten in Plasma verglichen.
Projektleiter: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald
Preparation of dry platelet concentrates and platelet storage in additive solutions
The preparation of platelet concentrates in additive solutions attracts growing attention since there is the possibility to inactivate pathogens that contaminate cellular blood components. Such inactivation procedures presuppose the reduction of the plasma portion in platelet concentrates. Additionally, the portion of plasma that may be used otherwise is higher if “dry platelets” are produced. Clinically, the reduction of the plasma portion in platelet components may reduce the frequency of adverse reactions, e.g. of allergic reactions. The resuspension of platelets in additive solutions requires the production of “dry platelets” – concentrates containing more than 3000 x 10e+3 per µl. For this purpose, we performed several series of platelet preparations using the TRIMA separator by GambroBCT. Platelet concentrates in the additive solutions PAS II, PAS III and PAS III M were compared with each other and with platelets in plasma by analyses of the in vitro quality of fresh and stored platelet concentrates.
Principal Investigators: Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald
Internationale Kooperationen / International Collaborations
BEST group der ISBT (International society of blood transfusion)
Marc Antoon, GambroBCT, Brüssel, Belgium
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Qualitätsgesicherte Thrombozytentransfusion: Indikationsstellung, Anwendung und Arzneimittelentwicklung
Qualitätssicherungsverfahren sind in der Hämotherapie inzwischen fest gesetzlich verankert. Sie betreffen sowohl die Herstellung von Blutprodukten als auch deren Anwendung. Die Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie nimmt durch ihre Arbeiten auf diesem Feld inzwischen eine führende Rolle ein. Zu den Forschungsschwerpunkten zählen Qualitätssicherungsaspekte der Indikationsstellung und Anwendung von Thrombozyten und die Charakterisierung neuer Thrombozytenzubereitungen. Ein aktueller Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung und Charakterisierung von lokal anwendbaren Thrombozytenkonzentraten als Quelle von Wachstumsfaktoren für die Wundheilung und Knochenregeneration.
Projektleiter: Prof. Dr. Robert Zimmermann
Quality assurance in platelet transfusion
Quality assurance procedures have become common in haemotherapy and are intensively regulated by law. They refer to the preparation procedures as well as to the application of blood components. Our department is engaged in research on quality aspects of indication and use of platelets. The use of platelet components is of importance for many currently performed medical procedures. Nevertheless, there is very little information on diagnoses or diagnosis related disease groups of platelet recipients. Therefore, research on this information is a major topic of our work. For the first time, we provided detailed data on diagnoses of platelet recipients as well as of recipients of fresh frozen plasma. A current object of research is the development and characterization of new platelet preparations for topical growth factor therapy.
Principal Investigator: Prof. Dr. Robert Zimmermann
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Präoperative Eigenblutspende und Hämatopoese
Die präoperative Eigenblutspende vor elektiven operativen Eingriffen hat in den letzten Jahren durch das kontinuierlich abnehmende Risiko der Infektionsübertragung durch homologe Blutprodukte an Stellenwert verloren, ist aber, da ein Null - Risiko diesbezüglich nicht zu erwarten ist, weiterhin unverzichtbar. Gegen das Risiko der Fremdbluttransfusion ist das nicht unerhebliche Risiko der Eigenblutentnahme für den Patienten abzuwägen. Wenn jedoch die Indikation zur präoperativen Eigenblutspende gestellt wird, dann muß diese für den Patienten so effektiv als irgend möglich gestaltet werden. Die erythropoetische Antwort nach wiederholter präoperativer Eigenblutspende zeigt eine erhebliche interindividuelle Variabilität. Forschungsschwerpunkt der Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie ist deshalb die Suche nach Erklärungsansätzen für diese Variabilität und Untersuchung von Möglichkeiten, die Erythropoese positiv zu beeinflussen.
Projektleiter: Prof. Dr. Volker Weisbach
Autologous blood donation and haematopoiesis
The preoperative donation of autologous blood is a procedure with a substantial, albeit not yet quantifiable risk for the patient. The risks of homologous transfusion, which shall be avoided by autologous blood, have been permanently decreasing during the past several years Thus, if preoperative autologous blood donation is performed at all, it has to be performed in an optimal way to improve the overall transfusion risk for an individual patient considering the very low risks nowadays associated with homologous blood transfusion. The compensatory erythropoiesis after repeated autologous blood donation shows marked interindividual variability. Patients with a weak erythropoietic response have an elevated risk to need homologous blood. It is a main focus of this work group to explore the mechanims underlying this variability and to investigate measures to enhance the power of compensatory erythropoiesis after autologous blood donation.
Principal Investigator: Prof. Dr. Volker Weisbach
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Gewinnung von Monozyten zur Generierung dendritischer Zellen
Im Blut zirkulierende Monozyten sind die Vorläufer ortsständiger dendritischer Zellen, die als antigenpräsentierende Zellen eine Schlüsselrolle in der Funktion des Immunsystems spielen. Die Gewinnung und Kultivierung dieser Zellen ist die Voraussetzung für innovative Therapieansätze bei malignen Erkrankungen. Die Projektgruppe bearbeitet in Zusammenarbeit mit der Dermatologischen Klinik die Anpassung von Zellseparationsverfahren an die speziellen klinischen und experimentellen Probleme der Gewinnung dieser Zellen. Vergleichende Untersuchungen verschiedener Zellseparationssysteme widmen sich den Teilaspekten der Sammeleffizienz, des Zellgehalts und der Reinheit der Konzentrate mononukleärer Zellen.
Projektleiter: Priv.-Doz. Dr. Erwin Strasser
Collection of monocytes for the generation of dendritic cells
Circulating monocytes are precursors of dendritic cells which play a key role in the immune systems function by presenting antigens to specific lymphocytes. The collection and cultivation of these cells enables the development of new strategies in the treatment of malignant diseases. Members of the Department of Transfusion Medicine cooperate with collegues from the Department of Dermatology to adjust the collection procedures optimally to the specific clinical and experimental demands of procedures aimed at the cultivation, expansion and priming of dendritic cells.
Principal Investigator: Priv.-Doz. Dr. Erwin Strasser
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Kliniknahe Forschung zur hämotherapeutischen Versorgung
Weitere Forschungsfelder der Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie sind die Untersuchung erythrozytärer Alloantikörper (Prof. Dr. Volker Weisbach), die Charakterisierung von Faktoren, welche die Qualität gelagerter Erythrozytenkonzentrate beeinflussen (Prof. Dr. Volker Weisbach, Priv.-Doz. Dr. Robert Zimmermann), und komplexe hämostaseologische Störungen in der klinischen Patientenversorgung (Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald, Priv.-Doz. Dr. Erwin Strasser).
Projektleiter: Siehe Text
Clinical research related to hemotherapy
Other research interests regard to the examination of antibodies against red cell antigens (Prof. Dr. Volker Weisbach), the characterization of factors influencing the quality of stored red cell concentrates (Prof. Dr. Volker Weisbach, Priv.-Doz. Dr. Robert Zimmermann)and complex dysfunctions of the coagulation system (Priv.-Doz. Dr. Jürgen Ringwald, Priv.-Doz. Dr. Erwin Strasser).
Principal Investigators as mentioned.
Projektleiter: Siehe im Text
Ausgewählte Publikationen / Selected Publications
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Lehrbücher und Buchbeiträge / Textbooks and textbook contributions
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Reviewertätigkeiten / Review activities
- Prof. Dr. R. Eckstein: Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der Zeitschrift Transfusion Medicine and Hemotherapy
- Prof Dr. V. Weisbach: Reviewertätigkeit für die Journals Anesthesiology, Transfusion Medicine and Hemotherapy, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics und Haematologica
- Priv.-Doz. Dr. J. Ringwald: Reviewertätigkeit für die Zeitschrift Vox Sanguinis
- Priv.-Doz. Dr. J. Zingsem: Reviewertätigkeit für die Zeitschriften Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, Journal of Clinical Apheresis, Haematologica und Transfusion Medicine and Hemotherapy
Anhang / Appendix
Drittmittel und sonstige eingeworbene Mittel / Funding
Projekte:
- Gewinnung von Plasma zur Fraktionierung und epidemiologische Feldforschung bei Blutspendern im Rahmen des EU-Programms zur Sicherstellung der nationalen Plasmaselbstversorgung in den Mitgliedsstaaten; Geldgeber Fa. Aventis Behringwerke, Marburg
- Optimierung von Zellseparationsverfahren; Geldgeber Fa. Gambro Cobe BCT, München und Fa. Fresenius Kabi AG, Bad Homburg v.d.H.
- TAFI und Faktor XIIa bei SLE, ELAN-Projektförderung, extern begutachtet
- Epidemiologische Blutspenderuntersuchungen, Geldgeber Fa. Siemens, Erlangen
- Studienprojekt zur Reisethrombose (“traveller´s thrombosis - a state of practice in Germany”), Geldgeber ISTM (International society for travel medicine)
Drittmittel und sonstige eingeworbene Mittel (ELAN-Projektförderung sowie Fonds 8)
Summe der eingeworbenen Mittel 2002: € 171.851,28
Summe der eingeworbenen Mittel 2003: € 197.462,86
Summe der eingeworbenen Mittel 2004: € 189.088,76