Zelluläre Heterogenität
Die Gewebe und Organe des menschlichen Körpers sind aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zellen aufgebaut. Diese sogenannte zelluläre Heterogenität ist eine wichtige Eigenschaft des menschlichen Organismus und auch von entscheidender Bedeutung bei Krankheits- und Heilungsprozessen wie Infektionen, Entzündungen, Tumorentstehung, Degeneration und Regeneration. Die Ursachen für die Diversität von Zellen können sehr unterschiedlich sein. So können Mutationen, also Veränderungen des Erbguts, aber auch die Umgebung der Zellen wie etwa die Verfügbarkeit von Nährstoffen oder das Ausmaß einer Entzündung und schließlich auch die Interaktion mit anderen Zellen die Funktion einer Zelle beeinflussen.
Unsere Forschungsprojekte adressieren daher unter anderem die Fragen, wie Zellen die Signale aus ihrer Umgebung wahrnehmen und verarbeiten, wie molekulare Veränderungen auf Zellebene zur Entstehung, Entwicklung und Erkennung von Krankheiten beitragen, und wie die molekularen Mechanismen für zellbasierte Therapien genutzt werden können.
Einzelzellanalyse ist Alleinstellungsmerkmal
Würzburg verfügt über eine herausragende Expertise, die Heterogenität von Zellen zu untersuchen. Ein Alleinstellungsmerkmal sind beispielsweise die Einzelzellanalyse und die Analyse der Rolle von RNA-Molekülen (RNA=Ribonukleinsäure) in der Regulation zellulärer Funktionen, welche mit innovativen Verfahren der hochauflösenden molekularen Bildgebung kombiniert werden. Hier bestehen enge Kooperationen mit den Fakultäten für Biologie sowie Chemie und Pharmazie, dem Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), dem Rudolf-Virchow-Center for Integrative and Translational Bioimaging (RVZ) und der Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie.
Immuntherapien verbessern
Die Möglichkeit zur hochauflösenden Analyse zellulärer „Zustände“ wird vor allem im Hinblick auf die fortschreitende Entwicklung personalisierter Therapien eine herausragende Bedeutung haben. Ein erfolgreiches Beispiel ist der Sonderforschungsbereich TRR 338 LETSimmun, „Lymphozyten Engineering für Therapeutische Synthetische Immunität“, in dem wir gemeinsam mit Forschenden aus München und Berlin Immuntherapien mit modifizierten Lymphozyten entwickeln und eigens entwickelte CAR-T-Zellen und therapeutische Antikörper in klinischen Studien erproben.
In einem weiteren Sonderforschungsbereich, dem TRR 221, arbeiten wir gemeinsam mit den Standorten Regensburg und Erlangen daran, die allogene Stammzelltransplantation durch Modulation der Transplant-gegen-Wirt- und Transplant-gegen-Leukämie-Immunreaktionen sicherer und erfolgreicher machen.
