Klinik für Neurologie und Neurophysiologie

Die wissenschaftliche Arbeitsgruppe „Biomarker neurodegenerativer Erkrankungen und Gedächtnisstörungen“ von Prof. Dr. Jonas Hosp gehört zur Klinik für Neurologie und Neurophysiologie der Universitätsklinik sowie der Universität Freiburg. 

Die übergeordneten Ziele unserer Forschung sind:

Die präzise und frühzeitige Diagnostik und Subtypisierung der Alzheimerkrankheit durch multimodale Biomarker wie Bildgebung, Liquor- und Serumanalysen.

Die Entwicklung und Validierung von Biomarkern zur präzisen Therapiesteuerung und Vorhersage von Nebenwirkungen neuartiger Anti-Amyloid-Immuntherapien.

Die Erforschung neuroimmunologischer Mechanismen bei der Alzheimerkrankheit und anderen neurodegenerativen Gedächtnisstörungen.
 

Diese Ziele werden in den folgenden Forschungsprojekten verfolgt:

Charakterisierung spezifischer Subtypen der Alzheimerkrankheit 
Unser Ziel ist die präzise und frühzeitige Diagnostik sowie die Subtypisierung der Alzheimerkrankheit durch den Einsatz multimodaler Biomarker. Dafür nutzen wir modernste Bildgebungstechniken wie MRT und Nuklearmedizinische Verfahren sowie spezialisierte Liquor- und Serumanalysen, um individuelle Krankheitsmuster zu identifizieren. Mit dem Aufbau des „Freiburger Memory-Registers“ schaffen wir eine umfassende Datenbank, die eine systematische Erfassung und Analyse von Biomarkern ermöglicht. Dieses Register dient als Grundlage für die Entwicklung personalisierter Diagnostik- und Therapieansätze.

Neuroimmunologische Signaturen zur Therapiesteuerung von Anti-Amyloid-Immuntherapien 
Unser Projekt zielt auf die Entwicklung und Validierung von Biomarkern zur präzisen Therapiesteuerung und Vorhersage von Nebenwirkungen neuartiger Anti-Amyloid-Immuntherapien. Dabei verfolgen wir einen multimodalen Ansatz, der die Analyse von Immunsignaturen in Liquor und Blut mit modernster MRT-basierter Mikrostrukturbildgebung kombiniert. Durch diese Methoden möchten wir individuelle Therapieansätze optimieren und das Risiko unerwünschter Wirkungen minimieren.

Neuroimmunologische Biomarker zur Prädiktion der Prognose der Alzheimerkrankheit
Immunologische Mechanismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Alzheimerkrankheit und anderen neurodegenerativen Demenzen. Dabei lassen sich protektive Prozesse von progredienzfördernden unterscheiden, was teilweise die Stabilität mancher Patienten im Stadium des mild cognitive impairment (MCI) und die rasche Progredienz bei anderen erklärt. Unser Ansatz umfasst die Untersuchung von Biomarkern in Liquor und Serum sowie den Einsatz bildgebender Verfahren, um diese Mechanismen besser zu verstehen und diese gezielt zur Therapiesteuerung einsetzen zu können.

Rau A, Gonzalez-Escamilla G, Schroeter N, Othman A, Dressing A, Weiller C, Urbach H, Reisert M, Groppa S, Hosp JA. Inflammation-Triggered Enlargement of Choroid Plexus in Subacute COVID-19 Patients with Neurological Symptoms. Ann Neurol. 2024 Oct;96(4):715-725. doi: 10.1002/ana.27016. Epub 2024 Jun 27. PMID: 38934493.

Hosp JA, Reisert M, Dressing A, Götz V, Kellner E, Mast H, Arndt S, Waller CF, Wagner D, Rieg S, Urbach H, Weiller C, Schröter N, Rau A. Cerebral microstructural alterations in Post-COVID-condition are related to cognitive impairment, olfactory dysfunction and fatigue. Nat Commun. 2024 May 18;15(1):4256. doi: 10.1038/s41467-024-48651-0. PMID: 38762609.

Rau A, Hosp JA, Rijntjes M, Weiller C, Kellner E, Berberovic E, Oikonomou P, Jost WH, Reisert M, Urbach H, Schröter N. Cerebellar, Not Nigrostriatal Degeneration Impairs Dexterity in Multiple System Atrophy. Mov Disord. 2024 Jan;39(1):130-140. doi: 10.1002/mds.29661. Epub 2023 Nov 27. PMID: 38013497.

Schröter N, Rijntjes M, Urbach H, Weiller C, Treppner M, Kellner E, Jost WH, Sajonz BEA, Reisert M, Hosp JA, Rau A. Disentangling nigral and putaminal contribution to motor impairment and levodopa response in Parkinson's disease. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Oct 14;8(1):132. doi: 10.1038/s41531-022-00401-z. PMID: 36241644. 

Hosp JA, Dressing A, Blazhenets G, Bormann T, Rau A, Schwabenland M, Thurow J, Wagner D, Waller C, Niesen WD, Frings L, Urbach H, Prinz M, Weiller C, Schroeter N, Meyer PT. Cognitive impairment and altered cerebral glucose metabolism in the subacute stage of COVID-19. Brain. 2021 May 7;144(4):1263-1276. doi: 10.1093/brain/awab009. PMID: 33822001.

Die vollständige Literaturliste finden Sie bei Pubmed

Mitglieder

Prof. Dr. med. Jonas Hosp, Gruppenleiter
Logman Astanovi, Assistenzarzt
Dr. Tilo Backhaus, Assistenzarzt
Yana Patishanova, Assistenzärztin
Dr. Sophie Wels-Beiter, Fachärztin

Universitätsklinikum Freiburg

• Klinik für Neuroradiologie: Prof. Dr. H. Urbach; Dr. A. Rau
• Klinik für Nuklearmedizin: Prof. Dr. Dr. P. T. Meyer; PD Dr. Brumberg; Dr. L. Frings
• Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie: Prof. Dr. S. Hellwig
• Institut für Neuropathologie: Prof. Dr. M. Prinz; PD Dr. T. Blank; Dr. M. Schwabenland
• Institut für Medizinphysik der Klinik für Radiologie: Dr. M. Reisert; Dr. E. Kellner
   

Deutschland

• Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum des Saarlandes: Prof. Dr. S. Groppa, Dr. N. Schröter, Dr. G. Gonzales-Escamilla

• 01/2024-12/2026 Forschungsstipendium als „Advanced Clinical Scientist“ im Berta-Ottenstein-Programm der Medizinischen Faktultät der Universität Freiburg
• 01/2023-12/2025 Grant im Rahmen des DFG Schwerpunktprogrammes SPP2177 (Radiomics – next generation of biomedical imaging)

Research Group on Biomarkers of Neurodegenerative Diseases and Memory Disorders

The scientific research group "Biomarkers of Neurodegenerative Diseases and Memory Disorders" led by Prof. Jonas Hosp is part of the Department of Neurology and Neurophysiology at the University Hospital and the University of Freiburg. The overarching goals of our research are:

Precise and early diagnosis and subtyping of Alzheimer’s disease through multimodal biomarkers such as imaging, cerebrospinal fluid (CSF), and serum analyses.

Development and validation of biomarkers for precise therapy management and prediction of side effects of novel anti-amyloid immunotherapies.

Investigation of neuroimmunological mechanisms in Alzheimer’s disease and other neurodegenerative memory disorders.
 

These goals are pursued in the following research projects:

Characterization of Specific Subtypes of Alzheimer’s Disease
Our goal is the precise and early diagnosis as well as the subtyping of Alzheimer’s disease using multimodal biomarkers. We use state-of-the-art imaging techniques such as MRI and nuclear medicine procedures, along with specialized CSF and serum analyses, to identify individual disease patterns. With the establishment of the "Freiburg Memory Register," we create a comprehensive database that enables the systematic collection and analysis of biomarkers. This register serves as a foundation for the development of personalized diagnostic and therapeutic approaches.

Neuroimmunological Signatures for Therapy Management of Anti-Amyloid Immunotherapies
Our project focuses on the development and validation of biomarkers for precise therapy management and the prediction of side effects of novel anti-amyloid immunotherapies. We employ a multimodal approach that combines the analysis of immune signatures in CSF and blood with advanced MRI-based microstructural imaging. These methods aim to optimize individual therapeutic approaches and minimize the risk of adverse effects.

Neuroimmunological Biomarkers for Predicting the Prognosis of Alzheimer’s Disease
Immunological mechanisms play a crucial role in Alzheimer’s disease and other neurodegenerative dementias. Protective processes can be differentiated from those promoting progression, which partly explains the stability of some patients at the mild cognitive impairment (MCI) stage and the rapid progression in others. Our approach includes the investigation of biomarkers in CSF and serum as well as the use of imaging techniques to better understand these mechanisms and to apply them specifically for therapy management.

Selected Publications

Rau A, Gonzalez-Escamilla G, Schroeter N, Othman A, Dressing A, Weiller C, Urbach H, Reisert M, Groppa S, Hosp JA. Inflammation-Triggered Enlargement of Choroid Plexus in Subacute COVID-19 Patients with Neurological Symptoms. Ann Neurol. 2024 Oct;96(4):715-725. doi: 10.1002/ana.27016. Epub 2024 Jun 27. PMID: 38934493.

Hosp JA, Reisert M, Dressing A, Götz V, Kellner E, Mast H, Arndt S, Waller CF, Wagner D, Rieg S, Urbach H, Weiller C, Schröter N, Rau A. Cerebral microstructural alterations in Post-COVID-condition are related to cognitive impairment, olfactory dysfunction and fatigue. Nat Commun. 2024 May 18;15(1):4256. doi: 10.1038/s41467-024-48651-0. PMID: 38762609.

Rau A, Hosp JA, Rijntjes M, Weiller C, Kellner E, Berberovic E, Oikonomou P, Jost WH, Reisert M, Urbach H, Schröter N. Cerebellar, Not Nigrostriatal Degeneration Impairs Dexterity in Multiple System Atrophy. Mov Disord. 2024 Jan;39(1):130-140. doi: 10.1002/mds.29661. Epub 2023 Nov 27. PMID: 38013497.

Schröter N, Rijntjes M, Urbach H, Weiller C, Treppner M, Kellner E, Jost WH, Sajonz BEA, Reisert M, Hosp JA, Rau A. Disentangling nigral and putaminal contribution to motor impairment and levodopa response in Parkinson's disease. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Oct 14;8(1):132. doi: 10.1038/s41531-022-00401-z. PMID: 36241644. 

Hosp JA, Dressing A, Blazhenets G, Bormann T, Rau A, Schwabenland M, Thurow J, Wagner D, Waller C, Niesen WD, Frings L, Urbach H, Prinz M, Weiller C, Schroeter N, Meyer PT. Cognitive impairment and altered cerebral glucose metabolism in the subacute stage of COVID-19. Brain. 2021 May 7;144(4):1263-1276. doi: 10.1093/brain/awab009. PMID: 33822001.

The full list of publications can be found on PubMed:

Members

Prof. Dr. med. Jonas Hosp, Principal Investigator 
Logman Astanovi, Resident 
Dr. Tilo Backhaus, Resident 
Yana Patishanova, Resident 
Dr. Sophie Wels-Beiter, Medical Specialist

Cooperations

University Hospital Freiburg

• Department of Neuroradiology: Prof. Dr. H. Urbach; Dr. A. Rau
• Department of Nuclear Medicine: Prof. Dr. Dr. P. T. Meyer; PD Dr. Brumberg; Dr. L. Frings
• Department of Psychiatry and Psychotherapy: Prof. Dr. S. Hellwig
• Institute of Neuropathology: Prof. Dr. M. Prinz; PD Dr. T. Blank; Dr. M. Schwabenland
• Institute of Medical Physics, Department of Radiology: Dr. M. Reisert; Dr. E. Kellner

Germany

• Department of Neurology, Saarland University Medical Center: Prof. Dr. S. Groppa, Dr. N. Schröter, Dr. G. Gonzales-Escamilla

Funding

• 01/2024-12/2026: Research Fellowship as "Advanced Clinical Scientist" in the Berta-Ottenstein Program of the Medical Faculty of the University of Freiburg
• 01/2023-12/2025: Grant within the DFG Priority Program SPP2177 (Radiomics – Next Generation of Biomedical Imaging)