1. Peri- und pränatale Ursachen chronischer Erkrankungen

Um die Auswirkungen von perikonzeptionellen, prä-, peri- und postnatalen Einflüsse auf die Entstehung chronischer Erkrankungen zu entschlüsseln, bündelt INTERPLAY seine grosse Expertise in der translationalen Forschung. Diese negativen Einflüsse stehen in engem Zusammenhang mit Frühgeburtlichkeit, die zusammen mit anschliessenden lebensrettenden Behandlungen (z. B. Sauerstoffversorgung, mechanische Beatmung) zu langfristigen neurologischen und pulmonalen Folgeerscheinungen führen können. Unsere Forschung hat zu bahnbrechenden Entdeckungen geführt, um den Ursprung chronischer neurologischer, metabolischer und pulmologischer Erkrankungen zu verstehen.

2. Entwicklung chronischer Erkrankungen

Frühe Einflüsse im Kindesalter beeinflussen das Risiko für die Entwicklung chronischer Erkrankungen, z. B. wie Adipositas, hochgradig entzündungsbedingte rheumatische Erkrankungen, immunvermittelte Nieren-, Leber- und entzündlicher Darmerkrankungen sowie psychiatrischer Erkrankungen wie Anorexia nervosa. Auch pädiatrische Neoplasien gehören zu diesem Spektrum. Gen-Umwelt-Interaktionen bestimmen die Anfälligkeit gegenüber diesen Erkrankungen, ihre Manifestation oder Chronifizierung. Genetisch prädisponierte Personen können in Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren eine chronische nicht-/entzündliche oder bösartige Erkrankung entwickeln. Während viele der genetischen Determinanten der Anfälligkeit identifiziert sind, sind die meisten Umweltrisikofaktoren, die den Übergang zu chronischen Erkrankungen auslösen, nach wie vor schwer zu bestimmen.
Um diese Wissenslücke zu schliessen, wird INTERPLAY eine (frühe) Risikobewertung durchführen, um gemeinsame Nenner chronischer Erkrankungen zu definieren und Zeitpunkte des Krankheitsübergangs zur Chronizität vorherzusagen.
Auf kommunaler Ebene fördern die Forschungsleiter unterstützende Versorgungsprojekte, darunter Sporttherapie, Ernährung und psychologische Interventionen bei chronischen onkologischen Erkrankungen und nach Transplantationen (z. B. CARE for CAYA, KTX360°). Auch wird an der Transition der Versorgung von Jugendlichen mit chronischen Erkrankungen schwerpunktmäßig gearbeitet. Gemeinsam bietet INTERPLAY eine herausragende klinische und translationale Expertise, um die Nenner chronischer Erkrankungen zu entschlüsseln und bahnbrechende Entdeckungen für die Prävention und Behandlung von Übergangszuständen chronischer Erkrankungen zu machen.

3. Interaktion zwischen Genen und Umwelt bei der Entwicklung und Behandlung von Tumoren

Voraussetzung für die Weiterentwicklung des bisher begrenzten Verständnisses der Ursachen chronischer Erkrankungen ist die Aufklärung von Mechanismen, die der Wechselwirkung von Genen und Umwelt zugrunde liegen, wie z. B. Ernährung, Stoffwechsel oder das Mikrobiom.
Die Forschungsleiter verfügen über herausragende Leistungen bei der Untersuchung von Gen-Umwelt-Interaktionen und sind in zahlreichen nationalen und internationalen Forschungskonsortien involviert.

4. Zusammenspiel physischer und psychischer Gesundheit

Eine Vielzahl von Beweisen deutet darauf hin, dass mehrere somatische und psychische Störungen biologisch miteinander verknüpft sind. INTERPLAY hat ein Team von weltweit renommierten Experten auf den Gebieten der kognitiven, affektiven und sozialen Entwicklung und psychischen Störungen ausgewählt, darunter Genetik, Neuroimaging, klinische Neurophysiologie, Phänotypisierung und therapeutische Forschung.
Es werden die Mechanismen der Krankheitsentstehung und die Behandlung von chronischen psychiatrischen Erkrankungen, wie z.B. Anorexia nervosa oder Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) sowie die Auswirkungen frühkindlicher Misshandlungen auf den Stress und die Immunreaktionen des Kindes untersucht.

5. Prävention und Versorgungsforschung

INTERPLAY umfasst die folgenden fünf Forschungsbereiche:

1. Translationale Studien mit Maus- und Humanmodellen zur Gewinnung mechanistischer Erkenntnisse über Ursprünge von Entwicklungsstörungen und Lifestyle-Interventionen (z. B. Bewegung, Ernährung) während der Schwangerschaft
2. Perinatale Gesundheitsforschung zur Verbesserung der Versorgung von Früh- und Neugeborenen mit sehr niedrigem Geburtengewicht
3. Entwicklung von Präventivmassnahmen und Interventionen im realen Leben hinsichtlich Lebensstilfaktoren (z. B. Sitzverhalten, psychosoziales Wohlbefinden)
4. Durch den Abbau von Hürden für die Implementierung von Innovationen in Pflegeorganisationen und der Gewährleistung technologiegestützter Kommunikation hat INTERPLAY das Ziel eine verbesserte Prävention zu ermöglichen.
5. Die Analyse der Auswirkungen psychosozialer Interventionen in Kindergärten und Schulen mit digital basierten Selbsthilfeinterventionen (web-basiertes Elterntraining, Smartphone-Apps) dient der Vorbeugung von psychischen Störungen, z. B. ADHS, und Nicht-Adhärenz von z. B. transplantierten Patienten.

Ein Alleinstellungsmerkmal von INTERPLAY ist die Beteiligung der BZgA, einer Bundesagentur und Forschungseinrichtung für nationale Gesundheitskommunikation, Prävention und Gesundheitsförderung.
Die BZgA stellt Websites mit hoher Reichweite zur Verfügung, wo u.a. mehrsprachiges Material zur Gesundheitskommunikation von Eltern, Familien und Fachkräften branchenübergreifend übersetzt wird. Es hat die Aufgabe des Bundes, prototypische Modelle für bevölkerungs- oder einstellungsbezogene Interventionen zur Förderung der Gesundheit von Kindern und Jugendlichen zu identifizieren und zu entwickeln. Als grosser Stakeholder agiert sie branchenübergreifend auf kommunaler, bundesstaatlicher und landesweiter Ebene, um Forschungsergebnisse in die Praxis umzusetzen, zu transferieren und zu verbreiten.

6. Innovative medizinische Technologien

Innovative medizinische Technologien sind von entscheidender Bedeutung für die Unterstützung chronisch kranker Kinder. Durch die Integration des Helmholtz-Instituts für Biomedizinische Technik und des Forschungszentrums Jülich und des Künstlichen Intelligenz AI Future Lab (Essen) verfügt INTERPLAY über exzellente Infrastrukturen und spezifisches Know-how für die Bewältigung technologischer und datenwissenschaftlicher Herausforderungen.
Es wurden folgende Technologien entwickelt:

• berührungslose Überwachung der Lungenbeatmung
• innovative Produkte/Implantate für die pädiatrische Verwendung, z. B. wachstumsfähige Implantate wie Herzklappen (Lungen- und Aortenklappen) und vitale endotracheale/-bronchiale Stents (PulmoStent)
• digitale Biomarkerplattform JuTrack die eine häusliche Datenerfassung mit eigenen Smart Devices ermöglicht
• Datenmanagement-Infrastruktur DataLad zur Integration grosser multimodaler Datenressourcen
• Digitalisierungs-Projekte für verschiedene Patientengruppen (KTX360° und NephroDigital)
• Entwicklung von Apps als «Virtual Reality»-Systeme zur Reduzierung von Angst und Stress bei Kindern
• Entwicklung von digitalen Anwendungen zur Beurteilung und Behandlung psychischer Störungen
• Entwicklung eines videobasierten ambulanten Nachsorge-Systems sowie ein App-basiertes Training für Frügeburtlichkeit um die Patientenbindung zu erhöhen und frühzeitig intervenieren zu können

INTERPLAY ist eine einzigartige Konstellation von medizinischer, forschungs- und translationaler Expertise von 38 PIs in sechs Forschungsbereichen.