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    Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung

    Neue Kollegiatinnen und Kollegiaten

    Geförderte TWINSIGHT-Kollegiatinnen und -Kollegiaten

    Mit Programmstart am 01. Oktober 2010 wurden die ersten zwei Teilnehmerinnen und Teilnehmer in das von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung geförderte Clinician Scientist-Programm TWINSIGHT aufgenommen. Gemeinsam mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern der übrigen Clinician Scientist-Programme am Standort erwecken sie die Dachstruktur, das Integrative Clinician Scientist College  zum Leben.

    2020-2023

    Analyse des Immunpeptidoms zur Identifikation kryptischer Neoantigene im Merkelzellkarzinom

     

    Das Merkelzellkarzinom (MCC) ist ein hochmaligner Tumor, dessen Pathogenese mit UV-Strahlung und – in ca. 80% der Fälle – mit dem onkogenen Merkelzell-Polyomavirus (MCPyV) assoziiert ist. Molekulare Unterschiede in Bezug auf den Virus-Status konnten bereits identifiziert werden. Das sehr gute Ansprechen des MCC auf eine Immuntherapie lässt auf ein hohes immunogenes Profil, insbesondere durch Tumor-präsentierende Antigene (virale Peptide und mutationsbedingte Neoantigene), schließen. Eine Assoziation von Mutationslast/Virusstatus mit dem Nutzen von PD-1 Blockern gibt es nach aktuellem Stand der Forschung im MCC nicht.

    Im Rahmen dieses Projektes soll geklärt werden, in wie fern Mutationslast/Virusstatus das tatsächliche Immunpeptidom (MHC-präsentierte Peptide) beeinflussen. Auch sollen neue Tumorantigene zu therapeutischen Zwecken definiert werden. Etablierte MCC-Zelllinien aus MCPyV-positiven und -negativen Tumorzellen sowie Patientenproben sollen in Bezug auf die MHC-Klasse-I-präsentierten Antigene untersucht werden. Nach Immunpräzipitation und Separation der jeweiligen HLA/Peptid-Komplexe, schließen sich massenspektrometrische und bioinformatische Analysen an, um potentiell relevante Peptide/Neoantigene zu identifizieren. Im Fokus stehen insbesondere sog. kryptische Peptide (ohne Annotierung in Proteinatlanten), die durch Transkription von intergenischen/intronischen DNA-Bereichen oder fehlerhafter Translation entstehen. Anschließend erfolgt die Immunogenitätsprüfung durch in vitro-Sensitivierung von PBMCs mit den zuvor identifizierten und synthetisch hergestellten Peptiden. Basierend auf den vordokumentierten, MCPyV-Status-abhängigen, strukturellen Unterschiede des MCC gilt es, diese innerhalb der verwendeten Zelllinien näher zu untersuchen und zu bestätigen.

     

    Immuntherapien (Anti-PD1- und Anti-CTLA4-Antikörper) und die zielgerichtete Therapie (BRAF- und MEK-Inhibitoren) haben die Behandlung des metastasierten Melanoms im letzten Jahrzehnt revolutioniert. Nichtsdestotrotz zeigen sich in einem erheblichen Teil der behandelten Patienten im Verlauf Therapieresistenzen oder gar ein primäres Therapieversagen. Die Identifikation eines möglichen Resistenzmechanismus im Zusammenhang mit einer Anti-PD-1-gerichteten Immuntherapie oder einer zielgerichteten Therapie soll das erste Ziel dieses Forschungsprojekts sein. Im Rahmen von Voruntersuchungen der AG Meierjohann konnte eine möglicherweise therapierelevante Aktivität von Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) im Melanom nachgewiesen werden. Der durch Kelch-like ECH-associated protein 1 (KEAP1)-regulierte Transkriptionsfaktor NRF2 gilt als Regulator der zellulären Stressantwort und wurde bereits mit Therapieresistenzen gegenüber Chemotherapien und EGFR-Inhibitoren in Verbindung gebracht. Das zweite Ziel ist der Nachweis von targetierbaren Oberflächenantigenen auf Melanomzellen (z.B. Her2/neu), für die bereits Medikamente in anderem Kontext zugelassen sind, mittels der von der AG M. Sauer entwickelten Super-Resolution-Mikroskopie (dSTORM). Langfristig soll dieses Projekt die Erforschung möglicher Kombinationsregime aus Anti-PD-1-Antikörpern und bereits zugelassenen zielgerichteten Onkologika im malignen Melanom vorantreiben und die klinische Anwendung nach Evaluation in eigenen Studien ermöglichen.

     

    Das Immunsystem formen – Auswirkungen einer Influenza Virus Infektion auf die Entwicklung des Immunsystems von Kindern

    Jedes Jahr infizieren sich drei bis fünf Millionen Menschen mit Influenza mit erheblichen Auswirkungen auf die Weltgesundheit. Influenza Viren treten in unterschiedlichen Subtypen auf, die sich in klinischem Infektionsverlauf, Pathogenität und Virulenz unterscheiden. Säuglinge und Kleinkinder gehören neben älteren Menschen und Schwangeren zu den Influenzarisikogruppen. 20% der ärztlichen Konsultationen im Kindesalter aufgrund eines respiratorischen Infekts werden durch Influenzaviren ausgelöst. Die dadurch getriggerte Immunantwort und die langfristigen Folgen sind bisher kaum erforscht. Kürzlich publizierte Daten legen nahe, dass die Immunantwort auf Influenzainfektionen massgeblich von der ersten Influenzainfektion eines Menschen bzw. des Influenzasubtyps abhängt. Dieses Phänomen wird “original antigenic sin” genannt und erklärt möglicherweise, warum gewisse Altersgruppen während der 1918 und 2009 H1N1 Influenza Pandemien von schweren Verläufen verschont blieben. Es wird vermutet, dass die erste Infektion mit einem bestimmten Influenzasubtyp eine Art “Teilimmunität” für phylogenetisch unterschiedliche Influenzaviren auslösen kann. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass das angeborene Immunsystem durch Infektionen oder Impfungen langfristig modifiziert werden kann. Diese Effekte werden “trained immunity” genannt und gehen auf epigenetische Veränderungen zurück. Ziele dieses Projektes sind ein besseres Verständnis für (a) reifungsbedingte Programmierung der zellulären Immunantwort gegen Influenza, (b) die Rolle von epigenetischen Veränderungen im Kontext von “trained immunity” gegen Influenza und andere respiratorische Virusinfektionen und (c) potentielle Mechanismen von “original antigenic sin”.

    Differenzierung der Hautkolonisation durch S. epidermidis Stämme bei Frühgeborenen und reifen Neugeborenen

    Interaktion des Immunsystems mit verschiedenen Organsystemen. Die Besiedelung wird einerseits vom maternalen Mikrobiom und dem Geburtsmodus beeinflusst, andererseits von der Umgebung des Kindes unmittelbar nach Geburt bestimmt. Eine frühe Fehlbesiedlung (Dysbiose) kann dabei zu kurzfristigen Folgen wie einer Sepsis führen aber auch zu langfristige gesundheitliche Beeinträchtigungen als Folge einer gestörten Mikrobiom-ImmunInteraktion nach sich ziehen. Staphyloccocus epidermidis (S. epidermidis) ist ein symbiotisches (kommensales) Bakterium der menschlichen Haut, welches physiologische Funktionen für eine balancierte Abwehrfunktion der Haut hat. Bei Frühgeborenen allerdings dominieren pathogene S. epidermidis Stämme das Erregerspektrum der nosokomialen Late-Onset-Sepsis. Ziele dieses Projektes sind (a) eine Analyse der Dynamik der Hautkolonisation durch S. epidermidis Stämme in den ersten Lebenstagen bei Frühgeborenen und reifen Neugeborenen, (b) Charakterisierung der Immunantwort von Neugeborenen (Wirt-Erreger-Interaktion) in vitro sowie (c) mechanistische Untersuchungen zur Pathogenität von S. epidermidis Stämmen im Mausmodell.