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Nach einem Herzinfarkt bildet das Herz im Rahmen des Heilungsprozesses eine Narbe. Dies kann jedoch zu Komplikationen wie Herzinsuffizienz oder Herzrhythmusstörungen führen. Das Immunsystem, insbesondere B-Zellen, spielt eine entscheidende Rolle in diesem Heilungsprozess. Die meisten Erkenntnisse zu diesem Thema stammen aus Mausstudien, doch ob diese auf den Menschen übertragbar sind, ist unklar. Dieses Projekt basiert auf der kürzlich gestarteten PHENO-HEART MI-Studie und untersucht die B-Zell-basierte menschliche Immunantwort nach einem Herzinfarkt.

Das Forschungsprojekt befasst sich mit den unerwünschten Nebenwirkungen der Immuntherapie, die das Immunsystem gegen Krebs aktiviert. Diese Nebenwirkungen, sogenannte immunvermittelte Nebenwirkungen (irAEs), können lebenswichtige Krebstherapien beeinträchtigen oder deren Abbruch erforderlich machen. Ziel des Projekts ist es, neue molekulare Ziele in verschiedenen Geweben (Haut, Darm, Leber, etc) sowie im Blut von Patientinnen und Patienten zu identifizieren, die von irAEs betroffen sind. Dies soll zu personalisierten und effektiveren Behandlungsstrategien führen.

Im MalheuR-Projekt untersucht Karolina Gente mit ihrem Team, wie Krebspatientinnen 

CAR-T-Zellen sind speziell veränderte Immunzellen, die Krebszellen gezielt angreifen. Während sie bei Blutkrebs erfolgreich eingesetzt werden, stoßen sie bei soliden Tumoren auf Hindernisse: Sie dringen schwer in Tumore ein und werden durch die Tumorumgebung in ihrer Funktion eingeschränkt. In diesem Projekt kombinieren die Forschenden CAR-T-Zellen mit Wirkstoffen, die das angeborene Immunsystem stimulieren, wodurch sich die Wirksamkeit von CAR-T-Zellen in soliden Tumorentitäten erhöhen könnte.

TMEM70-Mangel ist eine genetisch bedingte mitochondriale Störung, die sich nachteilig auf die Herzfunktion auswirkt. TMEM70 ist am Aufbau der ATP-Synthase beteiligt, die für den Großteil der Energieerzeugung in den Mitochondrien verantwortlich ist. Patienten und Patientinnen mit TMEM70-Mutationen haben eine hohe Inzidenz von Herzkrankheiten und frühzeitigem Tod. Leider beschränken sich therapeutische Ansätze immer noch auf symptomatische und unterstützende Maßnahmen. Die Forschenden schlagen eine pharmazeutische AMPK-Modulation als mögliche therapeutische Strategie vor.

Pathologische Herzfibrose ist eine häufige Begleiterscheinung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Derzeit gibt es keine Therapien, die die Fibrose direkt rückgängig machen können. Das Team der Forscherinnen hat gezeigt, dass der Transkriptionsfaktor Sox9 eine entscheidende Rolle bei der Narbenbildung nach einem Herzinfarkt spielt. Die genauen Mechanismen, durch die er die kardiale Fibrose reguliert, sind jedoch noch unklar. Herzfibroblasten produzieren nach Verletzungen extrazelluläre Matrix (ECM). Eine übermäßige Ablagerung von ECM führt zu pathologischer Fibrose.

Für die Diagnose und Beurteilung vieler Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist die Herz-Magnetresonanztomographie (MRT) nicht mehr wegzudenken. Jedoch ist während der zeitintensiven Untersuchung wiederholtes Atemanhalten für die Bildaufnahme notwendig. Die umfangreiche Durchführung der Untersuchung ist zudem nur durch speziell geschultes Personal möglich. Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) könnten hier einen entscheidenden Beitrag leisten, um diese Limitationen zu überwinden.

Angesichts steigender Lebenserwartung und der damit einhergehenden Zunahme von Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen (z.B. Demenz) wird die Bedeutung des Verständnisses und der Prävention kognitiver Dysfunktionen im höheren Alter immer wichtiger. Das Projekt zielt darauf ab, Profile aus demografischen, lebensstil- und gesundheitsbezogenen Faktoren zu ermitteln, die für den Erhalt von Hirnstruktur und kognitiven Leistungen älterer Menschen verantwortlich sind. Zunächst wird getestet, ob sich die Profile zur Vorhersage der kognitiven Leistungen eignen.

Hochwirksame Antikörper gelten als vielversprechender Ansatz zur Therapie und Prävention von HIV-Infektionen. Ähnlich wie antiretrovirale Medikamente zur Behandlung von HIV-Infektionen müssen sie aufgrund ihrer begrenzten Halbwertszeit jedoch regelmäßig verabreicht werden. Das Projekt zielt darauf ab, Strategien zu entwickeln, mit denen der Körper breit neutralisierende Antikörper selbst herstellen kann. Im Mittelpunkt steht dabei die Optimierung von Genvektoren, die auf Adeno-assoziierten Viren (AAV) basieren.

In der modernen Intensivmedizin haben wir die Möglichkeit die meisten Organe zumindest zeitweise zu ersetzen und verschiedene Toxine und schädliche Substanzen aus dem Blutkreislauf zu entfernen. Diese reichen von einer Dialyse bei Nierenversagen über Leberdialyse bei Leberversagen hin zu Adsorberanwendung zur Entfernung von z.B. Zytokinen, Bilirubin oder Myoglobin. Um diese Verfahren zukünftig noch zielgerichteter einsetzen zu können, soll die Funktion des jeweiligen Geräts und die zugrundeliegende Erkrankung noch besser verstanden werden.