RTF IV: Labormodelle für Entzündungen

Koordinatoren: R. Ludwig (UzL), J. Baines (CAU, MPI), J. Köhl (UzL), A. Scheffold (CAU)

RTF IV ist eine interdisziplinäre Plattform, die individualisierte Mausmodelle für chronisch-entzündliche Barriereerkrankungen (CIBD), wie z.B. Darmentzündungen entwickelt und zur Verfügung stellt. Insbesondere werden individuelle Veränderungen im Genom und Mikrobiom von Patientinnen und Patienten in Organoiden, also spezialisierten Zellmodellen, untersucht, die aus Zellen von Erkrankten generiert wurden und dann in Mäuse transferiert werden. Wir bieten zudem hochauflösende immunologische, genetische sowie bildgebende Verfahren an, um die zellulären und molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der Entwicklung und Regulation von Entzündungserkrankungen zugrunde liegen.

Das Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön verfügt in Zusammenarbeit mit der der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel über eine gnotobiotische Einrichtung in einem neuen, hochmodernen Maushaus. Diese ermöglicht es den Forschenden, keimfreie Tiere zu untersuchen und Fäkalientransplantations- und Kolonisationsexperimente durchzuführen, was wesentliche Projekte beispielsweise von TI-1 sind. Die Institute für Immunologie in Kiel sowie für Systemische Entzündungsforschung in Lübeck bieten zudem zentrale Zytometrieplattformen an, die hochauflösende Zellsortierung und Multiparametercharakterisierung von Krankheits-relevanten Zellpopulationen für die verschiedenen Clusterprojekte ermöglichen.

Das Hauptziel des Forschungsbereichs ist es, individualisierte experimentelle Modelle für Patientinnen- und Patientengruppen bereitzustellen, um individuelle Krankheitsprinzipien und Behandlungsstrategien unter Berücksichtigung der wichtigsten Aspekte von Patientengenomen und Mikrobiomen, d.h. des Hologenoms, zu definieren. Insbesondere werden die Beteiligten modernste, individualisierte Mausmodelle von Entzündungserkrankungen entwickeln oder weiter verbessern. Die Identifizierung und Charakterisierung Krankheits-relevanter Zellpopulationen durch State-of-the-Art Zytometrie ist hierbei ein wesentlicher Schritt innerhalb der Präzisionsmedizin.

Der Forschungsbereich hat das große Potenzial, neue Aspekte genetischer, immunologischer und mikrobieller Faktoren zu definieren, die die Entwicklung von Krankheiten vorantreiben, einschließlich des Übergangs von nicht-schädlichen in Symbiose lebenden Mikroorganismen zu schädlichen Mikroorganismen und die damit verknüpften immunologischen Prozesse.

RTF IV stellt State-of-the-Art experimentelle in-vivo-Modelle sowie eine Plattform zur hochauflösenden immunologischen Zell-Analyse für klinische Proben sowie Proben aus den experimentellen Modellen zur Verfügung. Diese Ansätze ermöglichen die Validierung neuer therapeutischer Zielstrukturen, Evaluation personalisierter Therapieansätze einschließlich des Einflusses des Mikrobioms sowie die Identifikation neuer molekularer Mechanismen die chronischen Entzündungserkrankungen zugrunde liegen.

TF IV arbeitet eng mit RTF I und RTF II sowie TI-1 zusammen, von denen die Mitglieder die Daten der individuellen genomischen sowie metagenomischen Unterschiede der Patientinnen und Patienten erhält. Die hochauflösende immunologische Zellanalyse wird für die TIs 2-4 und die CDs 1-5 bereitgestellt und erfüllt damit eine zentrale Funktion im Cluster.