Mit Eisen das Leben von Kleinkindern retten

Viel unterwegs zu sein empfindet Nicole Stoffel nicht als Belastung, sondern als willkommene Abwechslung: ?Auf Reisen kann ich sehr gut arbeiten?, sagt sie und wirkt dabei v?llig entspannt. Gerade erst ist sie f¨¹r einige Tage von England in die Schweiz zur¨¹ckgekehrt. Die 31-J?hrige forscht als Senior Scientist im Labor f¨¹r Humanern?hrung der ETH Z¨¹rich, f¨¹hrt aber auch einen grossen Teil ihrer Arbeit an der Universit?t Oxford durch: ?Ich bin dankbar, an diesen zwei Top-Unis arbeiten zu k?nnen?. Dar¨¹ber hinaus reist sie mehrmals im Jahr nach Kenia und in weitere L?nder wie Thailand, Mexiko oder die Philippinen, in denen sie verschiedene Studien betreut.

Stoffel befasst sich in ihrer Forschung mit den Auswirkungen und der Behandlung von Eisenmangel, insbesondere in Entwicklungsl?ndern. Zusammen mit Forschenden aus der Gruppe von ETH-Professor Michael Zimmermann sowie aus Kenia, Grossbritannien, USA und den Niederlanden konnte sie nachweisen, dass Eisenmangel die Wirkung von Impfungen beeintr?chtigt.

Dieser Zusammenhang ist in Entwicklungsl?ndern von grosser Bedeutung: Etwa 40 Prozent der Kinder weltweit leiden an Blutarmut aufgrund von Eisenmangel, oft sind schon S?uglinge betroffen. Denn viele Schwangere haben einen zu niedrigen Eisenstatus, sodass die Eisenspeicher des Babys w?hrend der Zeit im Mutterleib nur ungen¨¹gend gef¨¹llt werden. Nach der Geburt, braucht das Neugeborene seine ohnehin geringen Vorr?te dann innerhalb weniger Monate auf.

Kinderleben retten

Das stellt ein Gesundheitsrisiko dar. Denn Eisenmangel f¨¹hrt unter anderem dazu, dass Impfungen gegen Kinderkrankheiten wie Masern, Diphterie, Keuchhusten und Pneumokokken deutlich schlechter wirken. Das belegen zwei klinische Studien, die Stoffel mit kenianischen Kleinkindern durchgef¨¹hrt hat. Deren Risiko war um das Zwei- bis F¨¹nffache erh?ht, nach einer Impfung keine sch¨¹tzenden Antik?rper zu bilden.

Erhalten Kindern hingegen Eisen als Nahrungserg?nzung, ist die Impfwirkung deutlich verbessert: Es werden mehr Antik?rper gebildet, die zudem potenter sind. Auch wenn wahrscheinlich noch andere Faktoren die Impfeffizienz beeinflussen, ist klar: ?Mit einer besseren Eisenversorgung liesse sich das Leben sehr vieler Kinder retten?, sagt Stoffel. Denn noch immer sterben weltweit j?hrlich 1,5 Millionen Kinder an Krankheiten, die durch eine Impfung verhindert werden k?nnten.

F¨¹r ihre Arbeiten hat Nicole Stoffel den Lopez-Loreta-Preis erhalten, der jedes Jahr an exzellente Absolventinnen und Absolventen von vier Hochschulen, darunter die ETH Z¨¹rich, verliehen wird. Mit dem Preisgeld von einer Million Euro wird die junge Forscherin ¨¹ber die n?chsten vier Jahre mehrere weiterf¨¹hrende Studien realisieren, wiederum in Kenia. Darin will sie den Zusammenhang von Eisenstatus und Impfwirkung auch bei Erwachsenen untersuchen, etwa nach einer Covid-19-Impfung. ?Das Thema ist aufgrund der Pandemie, die viele Entwicklungsl?nder hart getroffen hat, sehr aktuell?, erkl?rt die Pharmazeutin.

Optimale Dosierung

Am meisten am Herzen liegt Stoffel aber die Frage, wie Kleinkindern das f¨¹r sie so wichtige Eisen auf sichere und effiziente Art verabreicht werden kann. In vielen afrikanischen L?ndern erhalten Kinder ein Nahrungserg?nzungspulver, das verschiedene Mikron?hrstoffe und auch Eisen enth?lt. Die Verabreichung kann jedoch unerw¨¹nschte Nebenwirkungen haben: Zuviel freies Eisen im Darm f¨¹hrt dazu, dass sch?dliche Bakterien ¨¹berhandnehmen, die Entz¨¹ndungen und Durchf?lle verursachen k?nnen.

Ein Mittel dagegen ist, dem Pulver bestimmte Pr?biotika hinzuzuf¨¹gen, sogenannte Galacto-Oligosaccharide (GOS). Diese f?rdern einerseits die ?guten? Darmbakterien und sch¨¹tzen die Kinder so vor Magen-Darm-Erkrankungen, andererseits verbessern sie auch die Eisenaufnahme. Stoffel testet daher verschiedene Dosierungen von Eisen und GOS, um die optimale Zusammensetzung zu finden.

Neben den klinischen Studien, die sie von der ETH aus plant und koordiniert, untersucht die Forscherin den Zusammenhang von Eisen und dem Immunsystem auf molekularer Ebene. ?Ich finde es extrem spannend, dass ich in meiner Arbeit beide Bereiche verbinden kann.? Die molekularbiologische Forschung f¨¹hrt sie im Labor von Hal Drakesmith an der Universit?t Oxford durch.

Mit Hilfe von modernen Zellanalyse-Methoden will sie die Reaktion von verschiedenen Immunzellen in Zellkulturen und im Tiermodell beobachten. Erste Ergebnisse ihrer britischen Kolleginnen und Kollegen haben gezeigt, dass bestimmte Immunzellen eine Virusinfektion nur dann effizient abwehren k?nnen, wenn ihnen gen¨¹gend Eisen zur Verf¨¹gung steht.

Durch Zufall in die Forschung

Urspr¨¹nglich hatte Nicole Stoffel vor, nach dem Pharmaziestudium in der Apotheke ihrer Eltern zu arbeiten. Dann erfuhr sie durch Zufall, dass das Labor f¨¹r Humanern?hrung der ETH jemanden f¨¹r eine Doktorandenstelle suchte. ?Ich kann es mir ja einfach mal anschauen?, dachte sie sich. Wider Erwarten merkte sie, dass ihr das Thema gefiel und sie als Pharmazeutin gute Voraussetzungen mitbrachte, um klinische Studien zu betreuen.

Sie nahm die Stelle an, was im R¨¹ckblick genau die richtige Entscheidung war: ?Ich habe mich einfach in die Wissenschaft verliebt?. Heute kann sie sich nichts anderes mehr vorstellen. Besonders gut gef?llt ihr, Studien zu planen und auszuwerten, aber auch die Interaktion mit den lokalen Teams in verschiedenen L?ndern. ?Wir haben das Gl¨¹ck, mit super Leuten zusammenzuarbeiten?, sagt Stoffel. Wichtig ist ihr dabei auch der Wissenstransfer, um die Forschung in den Partnerl?ndern nachhaltig zu st?rken.

R¨¹ckschl?ge gelassen nehmen

Trotz aller Begeisterung: Nicht immer lief alles so glatt, wie es scheinen mag. W?hrend ihrer Doktorarbeit sollte Stoffel zun?chst eine Studie durchf¨¹hren, in der es um den Eisenstatus von ¨¹bergewichtigen Schwangeren ging. Doch es fanden sich nicht gen¨¹gend Probandinnen f¨¹r die Studie, sodass ihre Dissertation ins Stocken geriet.

Gl¨¹cklicherweise konnte sie ein anderes Projekt ¨¹bernehmen, das besser lief. ?Man weiss nie, wie es kommt, aber genau das ist ja das Spannende an der Wissenschaft?, ist sie ¨¹berzeugt. Wichtig sei, R¨¹ckschl?ge gelassen zu nehmen und offen zu bleiben f¨¹r neue M?glichkeiten.

Diese Einstellung zahlte sich aus: 2018 brachte sie ihre Doktorarbeit so erfolgreich zum Abschluss, dass ihr daf¨¹r die ETH-Medaille verliehen wurde. In ihrem ?Ersatz?-Projekt hatte sie ein neues Schema f¨¹r die Einnahme von Eisentabletten entwickelt. Sie konnte nachweisen, dass junge Frauen mit Eisenmangel weniger Nebenwirkungen haben und gleichzeitig mehr Eisen aufnehmen, wenn die orale Einnahme nur jeden zweiten Tag erfolgt.

Bis anhin war die Empfehlung gewesen, Eisentabletten t?glich zu nehmen. Verschiedene Spit?ler und ?rztinnen passten aufgrund der neuen Resultate ihre Verschreibungen an. Die Weltgesundheitsorganisation wartet vor einer ?nderung ihrer Empfehlung noch auf die Ergebnisse einer Langzeitstudie, welche eine Doktorandin von Stoffel derzeit durchf¨¹hrt.

Teamwork auf dem Eis

Ausgleich zu ihrer kopflastigen Arbeit findet die Forscherin beim Sport: Ihre Joggingschuhe hat sie immer dabei, ob in Kenia oder England. ?Wenn ich an einem neuen Ort bin, erkunde ich die Gegend gerne beim Laufen?.

Ausserdem betreibt sie eine Sportart, die in der Schweiz noch weitgehend unbekannt ist: Das Synchron-Eiskunstlaufen, bei dem zw?lf bis sechzehn Personen aufeinander abgestimmt Figuren auf dem Eis zeigen. So oft es geht nimmt sie an Trainings an ihrem Wohnort Rapperswil teil. Sie geniesst die Bewegung an der kalten Luft und den sch?nen Blick auf den Z¨¹risee: ?Dann kommen mir immer die besten Ideen?.