Exzellenzforschung an der Bonner Uni

Wissenschaftler untersuchen das Immungedächtnis

Sie wollen dazu beitragen, fehlgeleitete Immunantworten zu korrigieren (von links nach rechts): Die Professoren Gunther Hartmann, Eicke Latz, Waldemar Kolanus, Nicolas Wernert (Dekan) und Joachim L. Schultze. Das Bild entstand beim „Tag der Immunologie“ im Jahre 2017.

Sie wollen dazu beitragen, fehlgeleitete Immunantworten zu korrigieren (von links nach rechts): Die Professoren Gunther Hartmann, Eicke Latz, Waldemar Kolanus, Nicolas Wernert (Dekan) und Joachim L. Schultze. Das Bild entstand beim „Tag der Immunologie“ im Jahre 2017.

Bonn. Die Forscher des Clusters ImmunoSensation beschäftigen sich mit falschen Reaktionsmustern, die das Immunsystem abgespeichert hat. Da wollen sie korrigierend eingreifen.

Allergien und Krebs, Multiple Sklerose und Sarkoidose: Bei all diesen Erkrankungen befindet sich das menschliche Immunsystem im Ungleichgewicht. Mal übertreibt es und greift harmlose Stoffe oder gar gesunde Zellen an, dann wieder ist es träge oder im schlimmsten Fall inaktiv, während bösartige Tumoren den Körper nach und nach lahmlegen.

„Immer geht es darum, dass falsche Reaktionsmuster abgespeichert worden sind“, erklärt Professor Gunther Hartmann, Sprecher des Exzellenzclusters ImmunoSensation am Universitätsklinikum Bonn (UKB). „Unser Ziel ist es daher, die Zusammenhänge zu verstehen, die zu einer Entscheidungsfindung führen, um dann gegebenenfalls ein chronisch falsch entwickeltes Immungedächtnis »zurücksetzen« zu können und damit die fehlgeleiteten Immunantworten zu korrigieren. Damit könnten wir die Erkrankungen spezifisch heilen.“

Das Exzellenzcluster ist eines von insgesamt sechs, mit denen die Uni Bonn (wie berichtet) Ende September ein Expertengremium und die für Wissenschaft zuständigen Minister aus Bund und Ländern überzeugt hatte. Und doch nimmt es dabei eine Sonderstellung ein, wie Hartmann betont. „Wir sind das einzige immunologische Exzellenzcluster in der Bundesrepublik und das einzige in Nordrhein-Westfalen mit Koordination in der Medizin“, führt er aus. „Insofern wird der Standort Bonn zum wichtigsten Zentrum für Immunologie in Deutschland. Dabei spielt diese Fachrichtung bei den allermeisten Erkrankungen eine ganz entscheidende Rolle und bietet großartige Perspektiven für eine verbesserte Prävention, Diagnostik und Therapie.“

Während sich die Bonner Wissenschaftler bislang vor allem mit dem angeborenen Immunsystem befasst haben, betrachten sie nun zunehmend dessen Schlüsselrolle für die Steuerung des adaptiven Gegenstücks, das Antikörper und T-Zellen ausbildet. „Dabei handelt es sich um ein überaus komplexes System, bei dem viele verschiedene Zellen zusammenarbeiten, um die Informationen, die von zahlreichen Rezeptoren geliefert werden, zu verarbeiten und zu bewerten, um dann die entsprechende Antwort zu geben“, führt Hartmann aus. „Diese muss nicht nur wirkungsvoll und stark sein, sondern auch so, dass sie dem Körper wenig schadet.“ Und zwar nicht nur kurz-, sondern auch mittelfristig. „Zunächst gibt es natürlich einen Reflex, mit dem das Immunsystem gegen Angriffe vorgeht, vergleichbar mit der Aussendung einer schnellen Eingreiftruppe“, so der Experte weiter. „Aber wenn das gesamte Reaktionsmuster über einen längeren Zeitraum kontrolliert werden muss, braucht es entsprechend feinabgestimmten Input und ein durchdachtes Monitoring. Deshalb behandeln wir die Rezeptoren und die Verarbeitung der Informationen in ihrer Gesamtheit inzwischen auch als Sinnesorgan und das Immunsystem als intel-ligentes Netzwerk. Dieses wollen wir in Zusammenarbeit mit den Exzellenzclustern der Mathematik besser verstehen.“

Kommt es bei der Verarbeitung der immunologischen Sinneseindrücke zu Störungen, besteht allerdings das Risiko, dass sich das systemische Gedächtnis die falschen Vorgehensweisen einprägt. An dieser Stelle möchten Hartmann und seine Kollegen daher gerne korrigierend eingreifen – und gegebenenfalls die T-Zellen zum Nachsitzen schicken, damit sie wieder das Richtige lernen.

Die Abläufe zwischen Rezeptoren und den für die Entscheidungsfindung zuständigen Knoten zu verstehen, ist daher das zentrale Anliegen des Exzellenzclusters. „Wir müssen die vielfältigen molekularen Bestandteile identifizieren und lernen, wie sie zusammenarbeiten“, so Hartmann. „Dann erst können wir die entsprechenden Regelkreisläufe modellieren. Unser Ziel ist die Präzisionsimmunologie, also das Formulieren präziser Vorhersagen und die zielgenaue Steuerung des Immunsystems. Bislang ist es ja zum Beispiel noch nicht möglich vorherzusagen, was beim Einbringen von neuen Impfstoffen passieren wird. Dafür sind ausgiebige klinische Testreihen notwendig.“ Gleichzeitig lassen sich mit Kenntnis der entsprechenden Mechanismen neue Therapieansätze entwickeln, um etwa das angeborene Immun-system zur Bekämpfung von Tumorzellen zu aktivieren. Ein derartiges Verfahren hat Hartmann mit der aus dem UKB ausgegliederten Firma Rigontec entwickelt – im September 2017 hat der Pharma-Gigant Merck das Unternehmen für mehrere hundert Millionen Euro übernommen.

Auch ein zweites Patent läuft über das Bonner Cluster. „Wir haben aus der Immunologie heraus zwei Behandlungsmethoden entwickelt, die weltweit zu den wichtigsten Hoffnungsträgern der Krebstherapie gehören und die jetzt in klinischen Studien weiterentwickelt werden“, betont Hartmann. „Außerdem haben wir einen weltweit sichtbaren Schwerpunkt in der Entzündungsforschung, in der sich auf Basis des sogenannten Inflammasoms neue Therapie-ansätze für chronisch entzündliche Erkrankungen abzeichnen.“

Damit stützt das Exzellenzcluster den hervorragenden Ruf der Bonner Medizin und hofft auf zahlreiche neue Erkenntnisse in den kommenden Jahren, mit denen das Immunsystem im Notfall richtig unterrichtet werden kann. Das Potenzial ist auf jeden Fall vorhanden.