Wo die Medizin von morgen entsteht
Spitzenforschung für die Therapie von immunologischen und infektiologischen Erkrankungen: Seit das Hamburg Center for Translational Immunology (HCTI) im modernen Neubau auf dem UKE-Gelände im Herbst 2024 eröffnete, untersuchen Wissenschaftler:innen und Ärzt:innen des UKE in einer Vielzahl von Projekten die Ursachen zellbasierter Systemerkrankungen genauer.
Text: Katja Strube; Fotos: Axel Kirchhof
Immunvermittelte Erkrankungen – Autoimmunkrankheiten wie etwa chronisch-entzündliche Darmerkrankungen oder rheumatische Organentzündungen – treten immer häufiger auf. Weltweit sind etwa fünf bis acht Prozent der Bevölkerung von einer solchen Krankheit betroffen. „Die genauen Ursachen dafür, dass bei Autoimmunerkrankungen das Immunsystem in eine Dysregulation gerät und sich diese eigentlich zum Schutz dienenden Zellen gegen körpereigene Bestandteile wendet, sind dabei zu großen Teilen noch unbekannt“, sagt Prof. Dr. Ulf Panzer, Sprecher des vierköpfigen HCTI-Direktoriums, zu dem auch Prof. Dr. Petra Arck, Prof. Dr. Manuel Friese und Prof. Dr. Samuel Huber gehören. Um immunologische Erkrankungen endlich heilen zu können, sei nichts weniger als ein „Paradigmenwechsel in der Medizin“ vonnöten, so der Immunologe.
„Mit den neuen Räumlichkeiten“, so Prof. Dr. Blanche Schwappach-Pignataro, Dekanin der Medizinischen Fakultät und Mitglied im Vorstand des UKE, „unterstreichen wir unser Bestreben, neben der weiteren Förderung der exzellenten Immunitäts- und Entzündungsforschung auch die eng verknüpfte Infektionsforschung zu einem Projekt mit Strahlkraft auszubauen.“ Die Forschenden hätten nun modernste, dringend benötigte Arbeits- und Laborflächen, die zur Weiterentwicklung des leistungsstarken Forschungscampus am UKE beitragen und „die zeigen, wie moderne Wissenschaft organisiert sein sollte und wie kreative Ideen den Weg ebnen für eine interdisziplinär und methodisch herausragend aufgestellte Zusammenarbeit“.
Paradigmenwechsel: Das Immunsystem besser verstehen statt es auszuschalten
Bisher werde in der Behandlung autoimmuner Erkrankungen in der großen Mehrzahl der Fälle das gesamte Immunsystem unterdrückt, um weitere Organschäden zu vermeiden. Die Zukunftsvision wäre hingegen, betont Prof. Panzer, an den Stellen, wo die Erkrankungen ihren Ursprung haben, isoliert einzugreifen und das Fortschreiten der Krankheit gezielt unterbrechen zu können. „Im Prinzip geht es darum, für die jeweiligen Erkrankungen spezifische Autoantikörper zu identifizieren und zu zeigen, dass solche Autoantikörper nicht nur ein Marker sind, also die Krankheit aufzeigen, sondern ein pathogener Faktor – dass die Erkrankung durch sie entsteht.“ Besonders viele Forschungsprojekte im HCTI, so der Arzt und Wissenschaftler, beschäftigten sich mit dem Gehirn und den Organen Niere, Leber und Darm. „Die zentralen Organe sind bei schweren immunvermittelten Erkrankungen besonders häufig betroffen“, verdeutlicht er.
Erste Ansätze für Behandlungsmöglichkeiten auf Basis einer genaueren Kenntnis des Ursachenmechanismus stellen Prof. Panzer zufolge Antikörper- oder zellbasierte Therapien dar, die bei schweren Verläufen einiger Autoimmunerkrankungen bereits zum Einsatz kommen und mit denen spezifische Teile des Immunsystems ausgeschaltet werden können. Reduziere man Autoantikörper bei den betroffenen Patient:innen, hätten diese einen leichteren Verlauf der Erkrankung – ein riesiger Fortschritt sei dabei, die Funktion lebenswichtiger Organe erhalten zu können und die Patient:innen gleichzeitig dank ansonsten intaktem Immunsystem vor gefährlichen Infektionserkrankungen zu schützen, erklärt er.
Vernetztes Arbeiten in modernem Umfeld
Dem besonderen Translationsansatz, den das Hamburg Center for Translational Immunology im Namen führt, kommt bei der Forschungsarbeit im HCTI eine zentrale Rolle zu. An zahlreichen Stellen liefert dabei die klinische Behandlung von Patient:innen die Voraussetzung für wissenschaftliche Projekte. Das neu gewonnene Wissen wiederum stellt die Grundlage dar, um neue Behandlungsmethoden zu entwickeln und zum Wohle der Patient:innen weiter zu optimieren. „Dem Paradigmenwechsel in der Diagnostik und Therapie entspricht eine Bewegung weg von einer reinen Grundlagen- zur patient:innenorientierten Forschung“, erläutert Prof. Panzer.
Die zukunftsweisende Architektur des sechsstöckigen Neubaus auf dem UKE-Gelände unterstützt die biomedizinisch sowie klinisch-translational Forschenden bei ihrer interdisziplinären Zusammenarbeit: Offen gestaltete Seminar- und Veranstaltungsbereiche im Erdgeschoss sowie Besprechungsräume und Aufenthaltsflächen in den oberen Ebenen unterstützen den wissenschaftlichen Austausch der Mitarbeitenden. Rund 120 Büroarbeitsplätze und 170 Laborarbeitsplätze verteilen sich auf das Untergeschoss, das Erdgeschoss und vier Obergeschosse des HCTI-Gebäudeteils. Ein Verbindungstrakt zum gegenüberliegenden spiegelbildlich angeordneten Campus Forschung II (CF II), zum benachbarten Campus Forschung I sowie die Nähe zum klinischen Hauptgebäude des UKE sind Ausdruck des engen Bezugs der Forschungsprojekte zu Therapie und medizinischer Lehre.
Vernetzte zellbasierte und datengestützte Forschung
Der Bau des Forschungs- und Lehrgebäudes von HCTI und CF II stellt einen integralen Teil des Zukunftsplans 2050 des UKE dar. In den flexibel nutzbaren Laboren des HCTI sind Modellversuche von zentraler Bedeutung, um das Entstehen von schweren Autoimmunerkrankungen weiter zu erforschen. Hierbei berücksichtigen die Forschenden, wo es möglich ist, fortschrittliche In-vitro- sowie In-silico-Modelle. Wichtige Forschungsprojekte im HCTI finden zahlenbasiert statt, also ohne erneut Gewebe oder sonstige Körperbestandteile zu untersuchen. Mittels „Omics“-Verfahren, bei denen große Mengen von Molekülgruppen miteinander abgeglichen werden, lassen sich aus kleinsten Gewebeproben umfangreiche Analyseergebnisse gewinnen. „Dank der im UKE bereits erfolgten Forschung konnten wir Patient:innenkohorten bilden, eine wichtige Voraussetzung für diese Auswertungsweise“, sagt Prof. Panzer. Solche Systemimmunologie findet dabei vernetzt mit klinischen und biomedizinischen Forschungsprojekten statt. „Dadurch, dass wir die Hypothesen aus unserer Laborforschung direkt, auch unter Zuhilfenahme von Künstlicher Intelligenz, mit einer großen Menge an Daten abgleichen können, kommen wir zu aussagekräftigen Ergebnissen.“ Innerhalb von zehn Jahren, so der Experte für translationale Immunologie, solle das HCTI dazu beitragen, den angestrebten Paradigmenwechsel hin zur individualisierten Behandlung in Diagnostik und Therapie herbeizuführen.
Weitere ausführliche Informationen zu den verschiedenen Forschungsgruppen finden Sie auf der Website des HCTI.
In der nächsten Ausgabe des UKE-Forschungsmagazins wissen+forschen stellen wir zahlreiche Einzelprojekte aus dem HCTI vor (Erscheinungstermin Herbst 2026).