Erfinderpreis für Medizin-Innovationen

MÜNCHEN/LISSABON. Dreidimensionale und millimetergenaue Echtzeitbilder von Arteriensystemen und Organen - die innovative Methode des Magnetic Particle Imaging (MPI) brachte den deutschen Physikern Bernhard Gleich (46) und Jürgen Weizenecker (48) nun den Europäischen Erfinderpreis 2016 in der Kategorie Industrie ein.

Das Europäische Patentamt (EPA) in München ehrt mit dem Preis jährlich Erfinder aus Europa und der ganzen Welt für herausragende Beiträge zu gesellschaftlicher Entwicklung, technischem Fortschritt und wirtschaftlichem Wohlstand.

Die Gewinner wurden von einer unabhängigen internationalen Jury unter fast 400 Erfindern und Erfinder-Teams ausgewählt. Die Preisverleihung fand dieses Jahr in Lissabon statt.

Zeitgewinn für Ärzte und Patienten

Die auf Magnetismus beruhende Erfindung der beiden Physiker ebnet laut EPA den Weg für eine präzise und schnelle Diagnose von Herz- und Gefäßerkrankungen, wodurch Ärzte Therapiemaßnahmen rechtzeitig einleiten können.

"Dank ihrer umfassenden Expertise auf dem Gebiet des Magnetismus und ihres herausragenden Erfindergeistes haben Gleich und Weizenecker ein neues Kapitel in der medizinischen Bildgebung aufgeschlagen, welches Ärzten und Forschern den Weg für eine Vielzahl von Anwendungen ebnet", hob EPA-Präsident Benoît Battistelli in Lissabon hervor.

Gleich fing gemeinsam mit Weizenecker bei Philips Research Hamburg mit der Entwicklung der Bildgebungstechnik an und reichte 2013 seine Doktorarbeit "Principles and Applications of Magnetic Particle Imaging" an der Universität zu Lübeck ein.

Weil kein anderes Verfahren in der medizinischen Diagnostik ähnlich schnelle und präzise Aufnahmen aus dem Körperinneren liefere, gelte MPI heute als richtungsweisende Technologie. Ärzte könnten somit die häufig schleichend voranschreitenden Gefäß- und Tumorerkrankungen sofort erkennen und frühzeitiger als bislang therapieren.

Magnetische Eigenschaften

"Für die neue Methode benötigen wir Eisenoxid-Nanopartikel", erläuterte Weizenecker. Diese verfügten über magnetische Eigenschaften, wodurch sie - einmal injiziert - über ein externes Magnetfeld sichtbar gemacht werden können.

"Wir können die Partikelkonzentration sehr genau berechnen und in ein Bild verwandeln und 3D-Realtime-Videos produzieren", erklärt Weizenecker, der seit 2008 als Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Karlsruhe lehrt.

Bei dem Verfahren handelt es sich zudem um eine besonders schonende Methode der diagnostischen Bildgebung: Bei MPI würden Patienten keiner Strahlung ausgesetzt. Die Nanopartikel hätten keine schädliche Wirkung und würden innerhalb weniger Tage vom menschlichen Organismus abgebaut.

Beide Erfinder haben bis heute mehr als 30 Patente für Verbesserungen der MPI-Technologie durch das EPA erhalten. Seit 2014 befindet sich der erste präklinische MPI-Scanner am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf im Einsatz.

Anwendungen der Technologie haben laut EPA das Potenzial, neue Maßstäbe auf dem weltweiten Markt der präklinischen Bildgebung zu setzen, welcher Schätzungen zufolge bis 2019 auf über 700 Millionen Euro steigen wird.

"Hirnschrittmacher"

In der Kategorie Forschung erhielt der französische Physiker und Neurochirurg Alim-Louis Benabid den diesjährigen Europäischen Erfinderpreis für die Entwicklung einer revolutionären Behandlungsmethode, die bei Parkinson und weiteren neurologischen Erkrankungen zum Einsatz kommt: Benabids hochfrequente Tiefen- Hirnstimulation (THS) basiert auf kontrollierten elektrischen Impulsen, die von einer Sonde im Gehirn an bestimmte Bereiche des Thalamus abgegeben werden.

Der "Hirnschrittmacher", wie das bahnbrechende Verfahren umgangssprachlich genannt wird, gilt heute weltweit als Standardbehandlung und hat über 150.000 schwer erkrankten Menschen wieder ein selbstbestimmtes und eigenständiges Leben ermöglicht.

In der Kategorie außereuropäische Staaten ging der Preis an den US-Chemieingenieur Robert Langer für die bahnbrechende Galenik-Erfindung biologisch abbaubarer Kunststoffe, die starke Onkologika einkapseln und so eine neue Stufe der gezielten Verabreichung ermöglichen.

Die Biokunststoffe lassen sich laut EPA zu "Wafers" formen, mit Krebs-aushungernden Medikamenten bestücken und direkt neben dem Tumor implantieren, wo der Wirkstoff mit maximaler Effizienz durch natürliche Zersetzungsprozesse freigesetzt wird.

Publikumspreis für Diagnose-Kits

Ihre Erfindung robuster und kostengünstiger Diagnose-Kits für Infektionskrankheiten wie HIV in strukturschwachen Regionen brachte der Hämatologin und Ex-Vorsitzenden des WHO-Steuerungskomitees für Diagnostik, Dr. Helen Lee, den Publikumspreis ein. Sie erhielt 64 Prozent der 56.700 abgegebenen Online-Stimmen - dem höchsten Ergebnis das je erzielt worden sei, so das EPA.