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.
Worauf baut die Arbeit des Forschungsbereichs auf?
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.
Was sind die wichtigsten Forschungsziele?
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.
Was zeichnet den Forschungsbereich aus?
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.
Was ist der Beitrag Ihres Forschungsbereichs zu einer Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen?
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.
Zusammenarbeit mit anderen Forschungsbereichen im Cluster
- 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
Mitglieder
Dr. Nadia Andreani
Assoziiertes Mitglied
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
Institut für Experimentelle Medizin
AG Prof. Baines
Prof. Dr. rer. nat. Petra Bacher
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Immunologie
Prof. Dr. John Baines
Vollmitglied
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
Institut für Experimentelle Medizin
Evolutionäre Genomik
Prof. Dr. med. Marcus Both
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Radiologie und Neuroradiologie
Diagnostische Radiologie
Prof. Dr. Hauke Busch
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie
System Biology of Inflammatory Diseases
Prof. Dr. rer. nat. Astrid Dempfle
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Medizinische Informatik und Statistik
Prof. Dr. Marc Ehlers
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
Institut für Ernährungsmedizin
Immunologie und Glykoanalytik
Prof. Dr. David Ellinghaus
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (ZMB)
Dr. Eva Ellinghaus
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (ZMB)
M. Sc. Sen Guo
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie
AG Prof. Busch
Dr. rer. hum. biol. Yask Gupta
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Lübeck
Institut für Entzündungsmedizin
AG Prof. Thaçi
Prof. Dr. rer. nat. Robert Häsler
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Dr. Samer Kadib Alban
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Medizin
AG Prof. Kaleta
Prof. Dr. Christoph Kaleta
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Medizin
c/o Transfusionsmedizin
Prof. Dr. Jörg Köhl
Vollmitglied
Universität zu Lübeck
Institut für Systemische Entzündungsforschung
Prof. Dr. Inke König
Vollmitglied
Universität zu Lübeck
Institut für Medizinische Biometrie und Statistik
Prof. Dr. rer. nat. Michael Krawczak
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Medizinische Informatik und Statistik
Prof. Dr. med. Wolfgang Lieb
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Epidemiologie
Karlis Moors, M.Sc.
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Medizin
c/o Transfusionsmedizin
AG Prof. Kaleta
Prof. Dr. Jürgen Prestin
Vollmitglied
Universität zu Lübeck
Institut für Mathematik
Prof. Dr. Gabriela Riemekasten
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie
M. Sc. Rochi Saurabh
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie
AG Prof. Busch
PD Dr. Dominik Schwudke
Vollmitglied
Forschungszentrum Borstel - Leibniz Lungenzentrum
Bioanalytische Chemie
Programmbereich Infektionen
Dr. Michael Stolpe
Vollmitglied
Kiel Institut für Weltwirtschaft
The Global Health Economy
Prof. Dr. Silke Szymczak
Vollmitglied
Universität zu Lübeck
Institut für Medizinische Biometrie und Statistik
Prof. Dr. Arne Traulsen
Vollmitglied
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
FG Evolutionstheorie
Jun.-Prof. Dr. Silvio Waschina
Assoziiertes Mitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde
Nutriinformatik
Prof. Dr. Jürgen Westermann
Vollmitglied
Universität zu Lübeck
Institut für Anatomie
Prof. Dr. Inken Wohlers
Assoziiertes Mitglied
Forschungszentrum Borstel - Leibniz Lungenzentrum
Biomolekulare Datenwissenschaft in der Lungenheilkunde