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Resultate

Neugründung, Neubau, neue Erkenntnisse

Gute Voraussetzungen sind nötig, um unter idealen Bedingungen forschen zu können. Ein neues Gebäude, in dem verschiedene Gruppen gemeinsam arbeiten können und ein neu gegründetes Graduiertenkolleg schaffen für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Exzellenzcluster die nötigen Rahmenbedingungen, um neue Erkenntnisse über Multiple Sklerose, Morbus Crohn oder Alzheimer zu publizieren und dafür auch geehrt zu werden.

Forschung und Krankenversorgung unter einem Dach

Das im Jahr 2009 gegründete Institut für Experimentelle Medizin (IEM) vereint sechs verschiedene Arbeitsgruppen, die alle unter dem Dach des Exzellenzclusters angesiedelt sind. Nach längerer Bauphase übergab im Juni 2011 der Wissenschafts- und Wirtschaftsminister Jost de Jager den symbolischen Schlüssel für das Gebäude an Professor Andreas Tholey, stellvertretender Sprecher des Direktoriums des IEM, und Professor Jens Scholz, Vorstandsvorsitzender des UKSH. Der renovierte und sanierte Altbau im Niemannsweg 11, Kiel, schafft für die rund 70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des IEM ausreichend Raum für ihre Forschung. „Durch die enge Kooperation mit dem seit zwei Jahren bestehenden Ambulanzzentrum Entzündungsmedizin am UKSH bieten sich jetzt ideale Voraussetzungen für eine vorbildhafte Verzahnung von Forschung und Krankenversorgung“, sagte Minister Jost de Jager in seinem Grußwort bei der Schlüsselübergabe. Professor Stefan Schreiber, Sprecher des Exzellenzclusters, freute sich über die neuen Forschungsflächen für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Clusters. Die führende Position des Standortes Kiel in der Entzündungsmedizin müsse weiter ausgebaut werden, damit vor allem auch Patientinnen und Patienten von dem direkten Zugang zu neuen Medikamenten und Therapien profitieren können.

Beteiligung an Gesundheitszentren

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat im letzten Jahr Universitäten und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen dazu aufgerufen, sich um den Standort für Deutsche Zentren für Gesundheitsforschung zu bewerben. Ziel ist die enge Kooperation der Zentren untereinander sowie Kapazitäten und Qualitäten der deutschen Forschung zu bündeln. Auch die Universitäten von Kiel und Lübeck haben sich mit Kooperationspartnern aus Borstel und Hamburg mit mehreren Anträgen beteiligt und Gesamtkonzepte für die folgenden drei Gesundheitszentren eingereicht: Lungenforschung, Herz- Kreislaufforschung, Infektionsforschung. Im Juni 2011 hat das BMBF bekannt gegeben, dass der Antrag der beteiligten Einrichtungen des Exzellenzclusters bewilligt wurde und sie ein Standort im Deutschen Zentrum für Lungenforschung sowie im Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung sind.

DFG fördert Graduiertenausbildung

Nicht nur Gene haben einen Einfluss auf die Entwicklung von chronischen Entzündungen, auch Umweltfaktoren sind daran beteiligt. Junge Professorinnen und Professoren des Exzellenzclusters der Universitäten zu Kiel und Lübeck gründeten im November 2011 das Graduiertenkolleg „Gene, Umwelt und Entzündung“, das den Einfluss von Umweltfaktoren auf pathophysiologische Prozesse komplexer, chronischer Entzündungen untersuchen soll. Professor Andre Franke vom Institut für Klinische Molekularbiologieder CAU ist zum Sprecher

Andre Franke

des neuen Graduiertenkollegs gewählt worden, für das auch acht Stellen für Doktorandinnen und Doktoranden sowie eine Projektassistenz geschaffen wurden. „Neben gemeinsamer Arbeit im Kolleg, Praktika, Kolloquien und Arbeitstreffen wird den Teilnehmenden eine Vielzahlan molekular- und zellbiologischer, tierexperimenteller und genetisch bioinformatischer Methoden weit über das übliche Maß hinaus vermittelt“, so Franke. Zum Beispiel soll in den Projekten untersucht werden, wie Bakterien im Darm mit dem Wirt interagieren oder ob und wie der Gesundheitszustand der Eltern auf die nachfolgenden Generationen übertragen wird, erklärte Franke.

Das Graduiertenkolleg wird ab Oktober 2012 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 2,4 Millionen Euro gefördert.

Professor Andre Franke ist Sprecher des neuen Graduiertenkollegs, das ab Oktober 2012 von der DFG gefördert wird.

DACED-Zukunftspreis für Kieler Wissenschaftler

Für seine Arbeiten zur Rolle der Lipidantigen-Präsentation bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen ist Dr. Sebastian Zeißig von der Klinik für Innere Medizin I, Universitätsklinikum Schleswig- Holstein, Campus Kiel, mit dem Zukunftspreis der Arbeitsgemeinschaft chronisch entzündlicher Darmerkrankungen (DACED) ausgezeichnet worden. Zeißig konnte erstmals zeigen, dass die Präsentation von Lipidantigenen durch das Darmepithel vor der Entwicklung intestinaler Entzündungsreaktionen schützt.

Der DACED-Zukunftspreis ist mit 7.500 Euro dotiert und wird von der Kieler Firma Ferring Arzneimittel für wissenschaftlich hervorragende experimentelle oder klinisch-wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der chronisch entzündlichen Darmerkrankungen gestiftet. Der Preis wird jährlich verliehen und wurde im August 2011 zum dritten Mal vergeben.

Neue Risikogene für Multiple Sklerose

Einem internationalen Forschungsverbund, geleitet von den Universitäten Cambridge und Oxford, ist es gelungen, 29 neue Genvarianten zu entschlüsseln, die zur Auslösung der Multiplen Sklerose (MS) beitragen. An der weltweit größten MS-Genomstudie waren auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters aus der Arbeitsgruppe Molekulare Neurobiologie von Professor Gregor Kuhlenbäumer beteiligt. „Diese Arbeit wird großen Einfluss auf die Debatte über die Ursachen der MS nehmen und damit neue Wege zur Erforschung kausaler Therapien eröffnen“, so der Neurologe Kuhlenbäumer, Direktoriumsmitglied des Instituts für Experimentelle Medizin, Kiel. Da viele der identifizierten Gene eine Schlüsselrolle für die Funktion des Immunsystems, insbesondere bei der Funktion der T-Zellen, spielen, vermuten die Forscherinnen und Forscher eine Immunschwäche als wahrscheinliche Ursache von MS.

Überraschenderweise zeigen die Ergebnissen, dass ein Drittel der identifizierten Gene bereits für die Entstehung anderer Autoimmunerkrankungen wie Morbus Crohn oder Diabetes Typ 1 beschrieben sind. Andere Arbeiten auf dem Gebiet weisen auf einen Zusammenhang zwischen Vitamin D-Mangel und einem erhöhten MS-Risiko hin. Unter den hier identifizierten Genen sind zwei, die ebenfalls am Vitamin D-Mangel beteiligt sind. Das könnte eine Erklärung
für das Zusammenspiel von genetischen und umweltbedingten Risikofaktoren sein. Für die Studie untersuchten 250 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die DNA von 9.772 MS-Kranken und 17.367 gesunden Probanden. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature (Nature 2011;476: 214-219) erschienen.

Potenzielle Biomarker für die Früherkennung

Früherkennung ist bei Tumoren ein entscheidender Punkt, um eine gute Prognose geben zu können. Ideal wäre ein einfacher Bluttest, mit dem man frühzeitig Krebs oder andere Krankheiten vorhersagen kann. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung ist Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem Exzellenzcluster um Professor Andre Franke in Kooperation mit einer Heidelberger Arbeitsgruppe gelungen. In einer breit angelegten Studie haben sie im Blut von Personen mit Tumoren oder chronischen Erkrankungen nach kleinen RNA-Molekülen, sogenannten microRNAs, gesucht, die sich für eine frühzeitige Diagnose von krankhaften Veränderungen eignen – und sind fündig geworden. Ein bestimmtes Profil von microRNAs, die die Expression von Genen regulieren, weisen schon früh auf 14 schwer diagnostizierbare Erkrankungen wie Tumore der Bauchspeicheldrüse und der Prostata oder des Magen-Darm-Traktes, Multiple Sklerose, Sarkoidose und Parodontitis hin. Die Studie wurde von dem Heidelberger „Biomarker Discovery Center“ koordiniert, die Umsetzung erfolgte in Kiel im Labor von Andre Franke sowie der Biobank popgen. „Die Biomarker microRNAs zeigen spezifische Krankheiten in einem Stadium an, in dem sie bislang noch nicht diagnostiziert werden konnten“, so Franke. „Die Trefferquote von microRNAs war in vielen Fällen sehr hoch. Wir konnten die Profile dieser Biomarker und die Unterschiede zwischen microRNAs bei Kranken und Gesunden ermitteln.“ Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Methods (Nature Methods 2011;8: 841-843) veröffentlicht.

Genetischer Einfluss auf die Darmflora

Die Anfälligkeit für Darmerkrankungen wie Morbus Crohn wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Professor John Baines vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön, hat zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Exzellenzcluster neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Genotyp und Darmflora gewonnen. Die Ergebnisse ihrer Studien zeigen, dass das Gen FUT2 die Zusammensetzung der Bakterien im Darm beeinflusst. Das FUT2-Gen kommt in zwei verschiedenen Varianten beim Menschen vor. 80 Prozent der Bevölkerung haben eine funktionierende Genvariante, bei 20 Prozent ist das Gen mutiert und infolge dessen nicht funktionsfähig. Die Forscherinnen und Forscher um Baines haben untersucht, ob Menschen mit unterschiedlichen Varianten des FUT2-Gens auch unterschiedliche Bakteriengemeinschaften im Darm haben, sowohl hinsichtlich der Anzahl der Bakterien, deren Vielfalt als auch in der Zusammensetzung.

„Wir konnten eindeutige Unterschiede innerhalb der Bakteriengemeinschaft beobachten, die von den verschiedenen FUT2-Varianten abhängig sind“, erläutert Baines. „ Die Veränderungen in der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft könnten die Träger zweier nicht funktionsfähiger FUT2 Gene anfälliger für Morbus Crohn machen“, beschreibt Baines die Ergebnisse der Studie, die bei PNAS (PNAS 2011; 108(47):19030-19035) veröffentlicht wurde.

Verbreitung multiresistenter Bakterien

Obwohl die Tuberkulose mit Antibiotika behandelt werden kann, sind zunehmende Resistenzen des Erregers der Infektionskrankheit, Mycobacterium tuberculosis, ein immer größer werdendes Problem für den Erfolg der Behandlung. Multiresistente Tuberkulosebakterien haben in den letzten Jahren stark zugenommen, obwohl sie durch die Mutationen, die zu den Resistenzen führen, eigentlich oft weniger virulent (nach dem Biologen Darwin weniger fit) als empfindliche Erreger sind, da die Mutationen einen negativen Effekt auf den normalen bakteriellen Stoffwechsel haben. Warum sich die Bakterien trotzdem so erfolgreich verbreiten können, fand PD Dr. Stefan Niemann mit seiner Arbeitsgruppe vom Forschungszentrum Borstel in Zusammenarbeit mit einem Forscherteam des Tropen- und Public Health Instituts in Basel, Schweiz, heraus. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben entdeckt, dass eine sogenannte kompensatorische Mutation in der RNA-Polymerase, einem Enzym, das beim Ablesen der genetischen Information eine wichtige Rolle spielt, zur Verbesserung der Fitness multiresistenter Tuberkulose-Erreger beiträgt. Entscheidend ist dabei, dass die Fähigkeit zur Resistenz durch diese kompensatorische Mutation unbeeinflusst bleibt. In der Zusammenarbeit wurde in Borstel die Bedeutung dieser Mutation an einer großen Anzahl an Proben untersucht. Die Genomanalysen haben gezeigt, dass die Kompensationsmutationen in den Ländern am häufigsten auftreten, in denen das Problem mit multiresistenten Tuberkuloseerregern am bedeutendsten ist. Die Ergebnisse der Studie wurden bei Nature Genetics veröffentlicht (online 2011; Nature Genetics 2012; 44: 106-110).

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