Georg Winterer

Nach dem Besuch des mathematisch-naturwissenschaftlichen Gymnasiums Hausach^[3] legte Winterer an der Carl-von-Ossietzky-Oberschule das Abitur ab. Winterer studierte Humanmedizin, Philosophie und Germanistik an der Freien Universität Berlin mit Stationen in London und Madrid (Universidad de Complutense). Er promovierte im Jahr 1991 mit einer experimentell-epidemiologischen Arbeit am Institut für Medizinische Psychologie (bei dem Psychologen Hans Peter Rosemeier) und absolvierte eine Facharzt-Ausbildung ab 1990 in der Neurologie/Intensivmedizin, Neurophysiologie sowie Psychiatrie und im Notfalldienst an der Landesklinik Brandenburg (Brandenburg an der Havel: 1990–92) und der Freien Universität Berlin.

1995 bis 1997 folgte eine Tätigkeit als Wissenschaftlicher Assistent im Labor für Psychophysiologie an der Freien Universität Berlin (Psychiatrische Klinik) sowie begleitend fachärztliche ambulante sowie konsiliarärztliche Tätigkeit. Als Clinical Fellow und Fogarty Stipendiat des Global Health Fellowship Programs forschte er von 1997 bis 2003 an den National Institutes of Health (NIMH/NIAAA) in Bethesda, USA.^[4] 2001 habilitierte er mit einer Arbeit zur Physiology of Prefrontal Function.

Am NIMH (Clinical Brain Disorder Branch, CBDB) war er Leiter der Klinischen Forschungsstation/Forschungsambulanz sowie Teilprojektleiter der Nationalen Schizophrenia Sibling Study^[5]. Parallel legte er die drei US-amerikanischen Staatsexamina (Humanmedizin) ab und erhielt in der Kategorie Outstanding Scientist die United States Permanent Resident Card („Greencard“). Nach seiner Rückkehr nach Deutschland war er als Oberarzt in der Psychiatrie an der Universität Mainz tätig.^[6]

2006 wurde Georg Winterer zum W2-Professor auf Lebenszeit für Psychiatrie an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf ernannt mit Tätigkeit als Leitender Oberarzt des LVR-Klinikums Düsseldorf des Landschaftsverbandes Rheinland und Leiter der Konsiliarpsychiatrie am Universitätsklinikum.^[7] Seine Tätigkeit dort endete 2009.^[8]

Von 2009 bis 2012 war er Forschungsgruppenleiter am Cologne Center for Genomics (CCG) der Universität zu Köln^[9], parallel war er von 2006 bis 2012 Assoziierter Wissenschaftler am Forschungszentrum Jülich der Helmholtz Gemeinschaft (Institut für Neurowissenschaften).^[10] Von 2012 bis 2023 war Georg Winterer Forschungsgruppenleiter am Experimental & Clinical Research Center der Charité – Universitätsmedizin Berlin (Campus Berlin-Buch).^[1][11]

Arbeitsschwerpunkt Winterers ist die Risikoprädiktion von Krankheitsverläufen. Seine frühen Publikationen widmen sich der Suchtforschung und Schizophrenie (Elektrophysiologie, Neuroimaging, Pharmakologie, Genetik). Seine jüngeren wissenschaftlichen Publikationen fokussieren sich auf die Verschlechterung der kognitiven Leistungsfähigkeit und Neurodegeneration bei kritisch erkrankten älteren Patienten nach operativen Eingriffen.^{[12][13][14][15]}

Im Rahmen seiner früheren wissenschaftlichen Tätigkeit in den 1990er Jahren entdeckte Winterer unter Verwendung des damals in der Medizin kaum bekannten Back-Propagation Algorithms (Künstliche Neuronale Netze) zur Mustererkennung, dass bei Abhängigkeitserkrankungen (Alkohol und Tabak) eine gestörte Funktion des Frontalhirns (Überaktivierung des Stirnhirns) einen ungünstigen Krankheitsverlauf (vor allem Rückfall) vorhersagt. Die weltweit erstmalige Anwendung von künstlichen neuronalen Netzen in der Psychiatrie/Klinischen Neurowissenschaft war 1993^[16], mehrere Jahre vor diesen Publikationen^[17][18] erschienen. Die Methodik wurde damals von der Forschungsgruppe Winterer auf weitere Fragestellungen ausgeweitet, z. B. individuelle Prädiktion der Therapie-Response des Antidepressivums Fluoxetin auf der Basis von multivariaten klinischen Daten von 20.000 Patienten (Winterer G, Ziller M, Linden M. Classification of observational data with artificial neural networks versus discriminant analysis in pharmacoepidemiological studies--can outcome of fluoxetine treatment be predicted? Pharmacopsychiatry. 1998 Nov;31(6):225-31. doi:10.1055/s-2007-979333). Mit diesen frühen Arbeiten unter Verwendung von Backpropagation (Neuronalen Netzen) konnte empirisch deren potentielle Überlegenheit gegenüber klassischen, linearen Modellen (Multivariate Diskriminanzanalysen) bei der Prädiktion von Krankheitsverläufen demonstriert werden.

Außerdem entdeckte Winterer in über zehnjähriger Forschungstätigkeit (1994–2007), dass eine Störung der Frontalhirnfunktion (verminderter Signal-Rausch Abstand mit erhöhtem Rauschanteil bei der Informationsverarbeitung) mit einem (genetisch) erhöhten Risiko für Schizophrenie einhergeht.^[19] Die entsprechenden Arbeiten sind neben vielen anderen Ansätzen erwähnt in einem vielzitierten Übersichtsartikel über Simulationsmodelle (Computational Neural Network Models) der gestörten Hirnfunktion bei Schizophrenie.^[20] Winterer hat in einer nicht begutachteten Vorveröffentlichung eine mittels KI-basierten Algorithmen identifizierte Risikosignatur beschrieben (klinisch, bildgebend, molekular), die das Risiko bei älteren chirurgischen Patienten erhöhen soll, nach einem operativen Eingriff an kognitiven Einschränkungen zu leiden, was wiederum mit einer deutlich erhöhten Mortalität (Sterblichkeit) und erheblichen sozioökonomischen Kosten einhergeht.^[11][21]

In der wissenschaftlichen Literaturdatenbank Pubmed ist er als Autor von über 200 Publikationen gelistet^[22].

Winterer leitete zuletzt zwei nationale und ein internationales Forschungskonsortium der Charité – Universitätsmedizin Berlin.^[11][1]

Das internationale Forschungskonsortium Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly (BioCog) wurde im 7. Rahmenprogramm der Europäischen Kommission gefördert und wird mit Mitteln des Berlin Institute of Health (BIH) unterstützt. Das Ziel des bislang weltweit größten klinischen Projektes zu post-operativen kognitiven Störungen ist es, mit Hilfe klinischer Parameter, bildgebenden Verfahren und molekularen Untersuchungen (Biomarker) eine bessere Vorhersage des Risikos für akute und chronische postoperative kognitive Einschränkungen bei älteren Patienten über 65 Jahren zu ermöglichen. Auf dieser Grundlage wurde von dem Konsortialpartner Pharmaimage Biomarker Solutions GmbH (Unternehmen von Georg Winterer) eine KI-gestützte Application Software (App) zur Risikoprädiktion in der klinischen Routine entwickelt (Zertifizierung class 2a läuft).^[23][24][25] Mittlerweile wurden von dem BioCog-Konsortium unter (Ko-)Autorenschaft von Winterer zahlreiche wissenschaftliche Publikationen veröffentlicht.

Das multizentrische, epidemiologische (bevölkerungsrepräsentative) Langzeitprojekt National Cohort Nicotine Study stellt die Frage nach den Determinanten von Rauchverhalten in der bundesdeutschen Bevölkerung aus sozioökonomischer, medizinischer, pathophysiologischer sowie molekulargenetischer und epidemiologischer Sicht im Langzeitverlauf – und wurde beginnend 2006 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG gefördert – ab 2006 zunächst im Rahmen des von Georg Winterer koordinierten translational ausgerichteten DFG-Schwerpunktprogramms SPP1226 (Nicotine – Molecular and pathophysiological effects in CNS), zuletzt seit 2019 im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB/TRR265: Verlust und Wiedererlangung der Kontrolle bei Suchterkrankungen: Verläufe, Mechanismen und Interventionen. Das Projekt wird von der DFG als abgeschlossen geführt^[26] und taucht auf der Webseite des Sonderforschungsbereichs nicht mehr in der aktuellen Förderperiode auf^[27]. Im Rahmen der Langzeitbeobachtung konnte mittels Machine Learning festgestellt werden, dass sich schwere Raucher und langzeitabhängige Raucher vor allem in ihrer Frontalhirnfunktion unterscheiden, wobei zusätzlich Umweltfaktoren (Peer Group) von Bedeutung sind (Quelle: Reinhardt P, Zacharias N, Fislage M, Böhmer J, Hollunder B, Reppmann Z, Wiehe A, Rajwich R, Dominick N, Ritter K, Bajbouj M, Wienker T, Gallinat J, Thürauf N, Kornhuber J, Kiefer F, Wagner M, Tüscher O, Walter H, Winterer G. Machine Learning Classification of Smoking Behaviours-From Social Environment to the Prefrontal Cortex. Addict Biol. 2025 Aug;30(8):e70056. doi:10.1111/adb.70056). Damit konnte die herausragende Rolle des präfrontalen Kortex bei Suchterkrankungen, wie dies von der Forschungsgruppe Winterer bereits in den 90er Jahren für alkoholabhängige Personen erstmals beschrieben wurde, bestätigt werden. Die National Nicotine Cohort Study ist gleichzeitig Teil des internationalen iNDiGO consortium. Im Rahmen der bislang größten genomweiten Analyse der Nikotinabhängigkeit wurde ein wesentlicher Beitrag zur Dechiffrierung der genetischen Architektur der Nikotinabhängigkeit und assoziierter Phänotypen geleistet und in dem wissenschaftlichen Journal Nature Communications 2020 publiziert.^{[28][29][30][31][32]}

Im Jahr 2020 wurde unter Leitung der forsa GmbH^[33] die Corona-Bund-Studie (Konsortialstudie) im Auftrag des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) durchgeführt. Diese Studie (Alter der Teilnehmer 18 bis >80 Jahre alt) war die erste bundesweite und bevölkerungsrepräsentative Corona-Studie in Deutschland. Beteiligt waren an dem Konsortium neben der Charite - Universitätsmedizin Berlin (Klinik für Anästhesiologie und operative intensivmedizin, Institut für Virologie) das Cologne Center for Genomics der Universität zu Köln, das ifo Institut in München sowie mehrere Unternehmen einschließlich die Forsa Gesellschaft für Sozialforschung und statistische Analysen mbH Berlin, die Atlas Biolabs GmbH Berlin, die MDI Limbach Berlin GmbH sowie die PI Health Solutions GmbH Berlin (Unternehmen der PI Solutions Group GmbH von Georg Winterer). Bereits im Juli/August 2020 sowie Oktober/November erfolgten jeweils eine bevölkerungsrepräsentative und bundesweite Befragung von 30.000 Personen zu pandemie-bedingten gesundheitlichen und sozioökonomischen Belastungen, eine Befragung zu psychosozialen Belastungen erfolgte während der ersten Erhebungswelle. Zusätzlich erfolgten bei 11.000 bzw. 10.000 Teilnehmern bei beiden Untersuchungswellen Rachenabstriche und Blutentnahmen vor Ort bei den Teilnehmern in deren häuslichen Umfeld (PCR Virusnachweis, Antikörpernachweis). Während die Ergebnisse der Rachenabstriche/Blutentnahmen und der sozioökonomischen Befragung zeitnah Ende 2020 veröffentlicht wurden,^[34] wurden die ebenfalls bereits 2020 vorliegenden Ergebnisse zu den pandemie-bedingten psychosozialen Belastungen (Teilprojekt von Winterer) nicht in den Endbericht der Corona-Bund-Studie aufgenommen und wurden lediglich in der Presse erwähnt.^[35] Die zentralen Ergebnisse der Studie waren, dass vor allem Mütter und junge Erwachsene durch die Pandemie psychisch belastet waren, wobei sich in diesen beiden Gruppen auch der Alkoholkonsum deutlich erhöhte. Vergleichsweise wenig belastet waren dagegen Ältere über 50 Jahre und Einwohner der Neuen Bundesländer. Auch vor diesem Hintergrund plädierte Winterer im Herbst 2020 für einen offeneren wissenschaftlichen Diskurs und schlug vor, zusätzlich zu Christian Drosten den Virologen Hendrik Streeck in das Konsortium der Corona-Bund-Studie aufzunehmen, was sich als nicht umsetzbar erwies.^[36]

Winterer war ab Mitte der 1990er Jahre als leitender Studienarzt (ZNS) und Berater (Phase-1/Phase-2 Studien) bei der klinischen Forschungsorganisation Parexel tätig. Danach gründete er die Pharmaimage Biomarker Solutions GmbH, die im Bereich der Durchführung von Arzneimittelstudien aktiv war. 2016 wurde schließlich die Tochtergesellschaft Pharmaimage Biomarker Solutions Inc. in Cambridge (Kendall Square) bei Boston (USA) gegründet.^[37]

2019 gründete Winterer die PI Health Solutions GmbH und PI Insure Solutions GmbH unter dem Dach der Holding PI Solutions Group GmbH. Die Pharmaimage Biomarker Solutions GmbH ist seit 2015 zusätzlich Entwickler von KI-gestützten Diagnose-Software zur Risikoprädiktion von Krankheitsverläufen. Die PI Health Solutions GmbH leistet logistischen Service bei der Durchführung von Studien im Gesundheitswesen (ohne Arzneimittel), z. B. im Rahmen der seit Juni 2020 vom Bundesministerium für Gesundheit finanzierten Studie „SARS-CoV-2: Eine dynamische bundesweit-repräsentative Untersuchung (Corona-BUND Studie)“.^{[15][2][11][38][39]}

Winterer veräußerte 2024 die Mehrheit seiner Anteile an seinem Unternehmen PI Health Solutions GmbH an infas, blieb aber geschäftsführender Gesellschafter. 2025 wurde infas vom ipsos übernommen.^[40][41] Die PI Health Solutions GmbH ist u. a. gemeinsam mit infas an dem Langzeitprojekt des Robert-Koch-Instituts „Gesundheit in Deutschland“ beteiligt.^[42]

• mit N. Zacharias, F. Musso, F. Müller, F. Lammers, A. Saleh, M. London, P. de Boer (2020): Ketamine effects on default mode network activity and vigilance: A randomized, placebo-controlled crossover simultaneous fMRI/EEG study. 9Hum Brain Mapp. 2020 Jan;41(1):107-119. doi:10.1002/hbm.24791.
• mit F. Lammers, A. Mobascher, F. Musso, N. J. Shah, T. Warbrick, L. Zaborszky (2015): Effect of the Nucleus basalis of Meynert on attention shows hemispheric asymmetry. Brain & Behav (in press). doi:10.1002/brb3.421.
• mit E. M. Reinthaler (2014): 16p11.2 European Consortium, H. Lerche, P. Nürnberg, H. Mefford, I. E. Scheffer, S. F. Berkovic, J. S. Beckmann; EPICURE Consortium; EuroEPINOMICS Consortium, Sander T, Jacquemont S, Reymond A, Zimprich F, Neubauer BA (2014). 16p11.2 600 kb Duplications confer risk for typical and atypical Rolandic epilepsy. Hum Mol Genet 23:6069-80
• mit B. B. Quednow, J. Brinkmeyer, A. Mobascher, M. Nothnagel, F. Musso, G. Gründer, N. Savary, N. Petrovsky, I. Frommann, L. Lennertz, K. N. Spreckelmeyer, T. F. Wienker, N. Dahmen, N. Thuerauf, M. Clepce, F. Kiefer, T. Majic, R. Mössner, W. Maier, J. Gallinat, A. Diaz-Lacava, M. R. Toliat, H. Thiele, P. Nürnberg, M. Wagner (2012): Schizophrenia risk polymorphisms in the TCF4 gene interact with smoking in the modulation of auditory sensory gating. PNAS 109:6271-6
• mit F. Musso, J. Brinkmeyer, D. Ecker, M. K. London, G. Thieme, T. Warbrick, H. J. Wittsack, A. Saleh, W. Greb, P. de Boer (2011): Ketamine effects on brain function--simultaneous fMRI/EEG during a visual oddball task. Neuroimage. 2011 Sep 15;58(2):508-25. doi:10.1016/j.neuroimage.2011.06.045.
• mit F. Tretter, P. Gebicke-Haerter, E. Mendoza (2010): Systems Biology in Psychiatric Research. doi:10.1002/9783527630271
• mit E. T. Rolls, M. Loh, G. Deco (2008): Schizophrenia and computational models of dopamine modulation in the prefrontal cortex. Nature Reviews Neuroscience 9:696-709
• mit F. Musso, A. Konrad, …. T. Sander, J. Gallinat (2007): Association of attentional network function and exon 5 variations of the CHRNA4 gene. Human Mol Genet 16:2165-2174
• mit B. Klöppel, A. Heinz, M. Ziller, P. Dufeu, L. G. Schmidt, W. M. Herrmann (1998a): Quantitative EEG (QEEG) Predicts Relapse in Patients With Chronic Alcoholism and Points to a Frontally Pronounced Cerebral Disturbance. Psychiatry Res . 1998a Mar 20;78(1-2):101-13. doi:10.1016/s0165-1781(97)00148-0.
• mit M. Ziller, B. Klöppel, A. Heinz, L. G. Schmidt, W. M. Herrmann (1998b): Analysis of Quantitative EEG With Artificial Neural Networks and Discriminant Analysis--A Methodological Comparison. Neuropsychobiology. 1998b;37(1):41-8. doi:10.1159/00002647