RTV VIII: Theoretische Entzündungsmodelle

Koordinatoren: H. Busch (UzL), C. Kaleta (CAU), A. Traulsen (MPI)

Die Forschenden in RTF VIII wollen anhand von Computermodellen aufklären, welche molekularen Prozesse an der Krankheitsentwicklung von chronischen Entzündungen beteiligt sind und den Krankheitsverlauf sowie das Therapieansprechen bestimmen. Zu diesem Zweck verwenden sie systemmedizinische Ansätze, die auf sehr umfangreichen Datensätzen aus den Bereichen Mikrobiom, Genetik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik aufbauen.

Derzeit fehlen sowohl Methoden, die in der Lage sind, verschiedene Hochdurchsatzexperimente zu integrieren, als auch wenig systemisches Wissen über den Anteil verschiedener Organsysteme an der Pathogenese von Entzündungskrankheiten. Darüber hinaus ist die Rolle des Mikrobioms als potenzieller Treiber oder bloßer Begleiter in der Pathologie von Entzündungskrankheiten aufgrund seiner immensen Komplexität nur unzureichend verstanden.

Ziel von RTF VIII ist die Rekonstruktion von Multiskalenmodellen, die metabolische und immunologische Prozesse kombinieren, die an der Pathogenese von Entzündungskrankheiten beteiligt sind. Die Beteiligten werden diese Modelle nutzen, um ein besseres Verständnis für die molekulare Interaktion bei Entzündungen sowohl innerhalb des Immunsystems als auch zwischen dem Mikrobiom und seinem Wirt zu gewinnen. So wollen sie das komplexe Geflecht der Wechselwirkungen zwischen dem Immunsystem, dem Mikrobiom und dem Wirt entwirren, um wichtige molekulare Prozesse zu identifizieren, die an der Pathogenese von Entzündungskrankheiten beteiligt sind. Mit diesem Wissen können sie Marker entwickeln, die es ihnen ermöglichen, den Verlauf von Entzündungskrankheiten auch während der Behandlung zu überwachen und Behandlungsentscheidungen gezielter zu treffen.

RTF VIII wird eine einzigartige Modellierungsplattform entwickeln, die metabolische und immunologische Modelle von Wirt und Mikrobiota kombiniert, die es erstmals ermöglichen wird, mechanistische Hypothesen über die Beteiligung des Mikrobioms an der Pathologie entzündlicher Erkrankungen abzuleiten. Darüber hinaus wird diese Modellierungsplattform es ermöglichen, verschiedene experimentelle Datensätze zu verschiedenen Aspekten der Entzündung (Transkriptom, Genom, Proteom, Metabolom) in ein kohärentes Modell zu integrieren und so die Identifizierung der beteiligten Prozesse über diese Skalen hinweg zu erleichtern.

Die in RTF VIII entwickelten Ansätze ermöglichen die Abbildung von patientenspezifischen Daten und erleichtern so die Rekonstruktion von patientenspezifischen Modellen. Dadurch ermöglichen diese Modelle die Identifizierung von patientenspezifischen molekularen Prozessen, die bei Entzündungen dereguliert werden, und eine patientenspezifische Überwachung des Behandlungserfolgs erlauben.

RTF I: Analyse von krankheitsbedingten Verschiebungen im Stoffwechsel der Mikrobengemeinschaften
RTF I,RTF V, RTF VI: Identifizierung von krankheitsassoziierten genetischen Loci mittels Integration von genetischen Daten, Genexpression und Stoffwechselinformation
TI-I: Entwicklung von integrierten Computermodellen der Mikrobiom-Wirt Interaktion bei Entzündungskrankheiten zur Identifizierung möglicher Interventionsziele
RTF II: Experimentelle Charakterisierung von für die Erkrankung entscheidenden Mikrobenarten
RTF IV, TI-2, TI-4, CD-5: Modelle zur Identifizierung von Krankheitsmechanismen aus Hochdurchsatzdaten von Patienten, Tiermodellen oder Immunzellen werden iterativ experimentell validiert und verbessert

RTV VIII: Theoretische Entzündungsmodelle

Worauf baut die Arbeit des Forschungsbereichs auf?

Was sind die wichtigsten Forschungsziele?

Was zeichnet den Forschungsbereich aus?

Was ist der Beitrag Ihres Forschungsbereichs zu einer Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen?

Zusammenarbeit mit anderen Forschungsbereichen im Cluster

Mitglieder

Dr. Nadia Andreani

Prof. Dr. rer. nat. Petra Bacher

Prof. Dr. John Baines

Prof. Dr. med. Marcus Both

Prof. Dr. Hauke Busch

Prof. Dr. rer. nat. Astrid Dempfle

Prof. Dr. Marc Ehlers

Prof. Dr. David Ellinghaus

Dr. Eva Ellinghaus

M. Sc. Sen Guo

Dr. rer. hum. biol. Yask Gupta

Prof. Dr. rer. nat. Robert Häsler

Dr. Samer Kadib Alban

Prof. Dr. Christoph Kaleta

Prof. Dr. Jörg Köhl

Prof. Dr. Inke König

Prof. Dr. rer. nat. Michael Krawczak

Prof. Dr. med. Wolfgang Lieb

Karlis Moors, M.Sc.

Prof. Dr. Jürgen Prestin

Prof. Dr. Gabriela Riemekasten

M. Sc. Rochi Saurabh

PD Dr. Dominik Schwudke

Dr. Michael Stolpe

Prof. Dr. Silke Szymczak

Prof. Dr. Arne Traulsen

Jun.-Prof. Dr. Silvio Waschina

Prof. Dr. Jürgen Westermann

Prof. Dr. Inken Wohlers

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