Kooperationen

Die Forschungsabteilung Translationale Pneumologie arbeitet sehr eng mit der Sektion Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Mukoviszidose-Zentrum zusammen. Mit dieser Zusammenarbeit wir vor allem der Austausch der Grundlagenforscher mit den Klinikern gefördert. Die spezifischen Projektkonzepte haben die schnelle Umsetzung, der in Modellsystemen gewonnenen Erkenntnisse in neue Therapien zum Ziel. 

Das Translational Lung Research Center (TLRC) ist ein interdisziplinäres Zentrum für Lungenforschung, welches 2011 als Kooperation zwischen der Universitätsmedizin Heidelberg, der Thoraxklinik am Universitätsklinikum, dem DKFZ und dem EMBL gegründet wurde. Das TLRC ist einer der fünf Standorte des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) und wird von Prof. Marcus A. Mall als Standortdirektor und Prof. Dr. Hans-Ulrich Kauczor als stellvertretenden Standortdirektor geleitet. Dem TLRC gehören derzeit 23 Forschungsgruppen an, die sich mit den Entstehungsmechanismen häufiger chronisch-entzündlicher und maligner Lungenerkrankungen wie Mukoviszidose, Asthma, COPD und Lungenkrebs beschäftigen. Ziel der Wissenschaftler ist es, neue therapeutische Angriffspunkte ausfindig zu machen, die Diagnostik zu verbessern und weitere kausale Therapiemöglichkeiten zu entwickeln.

Die Molecular Medicine Partnership Unit, MMPU, ist ein im Jahre 2002 gegründetes Joint-Venture der Universitätsmedizin Heidelberg mit dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL). Acht internationale Forschergruppen bestehend aus medizinischen sowie grundlagenorientierten Wissenschaftlern adressieren molekular medizinische Fragen zu häufigen Krankheiten, deren Entstehung, Diagnose und Therapie. Die Partnerschaft zwischen Prof. Dr. med. Marcus A. Mall (Universitätsklinikum Heidelberg) und Dr. Carsten Schultz (EMBL) beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung und Verwendung von Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET)-Methoden um die Rolle von Proteasen und anderen Proteine in der Pathogenese chronisch entzündlicher Atemwegserkrankungen zu verstehen.

Die Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg ist eine der größten Lungenfachkliniken Europas mit einer über 100 jährigen Geschichte. Jährlich werden ca. 2.300 Operationen im Bereich der Thoraxerkrankungen durchgeführt. Die Sektion Translationale Forschung unterhält eine der größten Biobanken für Lungentumorgewebe. Die Klinik ist Teil des Translational Lung Research Center und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Heidelberg (NCT). Schwerpunkte unserer wissenschaftlichen Kooperation mit der Thoraxklinik liegen in der  translationalen Forschung zu obstruktiven Atemwegserkrankungen einschließlich COPD, Asthma und zystischer Fibrose. Vor dem Hintergrund  wachsender Erkrankungen an interstitieller Pneumonie besteht eine weitere Zusammenarbeit auf dem Gebiet interstitieller Lungenerkrankungen.

Klinische Kooperation
Wir sind an der Durchführung diverser früher klinischen Studien mit dem Endpunkt Lungen-MRT beteiligt. Diese Studien werden in enger Kooperation mit der Abteilung Diagnostische und Interventionelle Radiologie (DIR) unter der Leitung von Professor Hans-Ulrich Kauczor durchgeführt.

Die Hartmut Hoffmann-Berling International Graduate School of Molecular and Cellular Biology (HBIGS) ist eine im Rahmen der Exzellenzinitiative für Spitzenforschung an Hochschulen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gegründete Graduiertenschule für Molekular- und Zellbiologie. Für herausragende internationale wie deutsche Studentinnen und Studenten bietet sie exzellente Promotionsbedingungen in einem strukturierten PhD und MD/PhD-Programm.  Nach erfolgreich bestandenem  mehrstufigem Auswahlverfahren bietet die Graduiertenschule den  Studentinnen und Studenten zahlreiche wissenschaftliche Kurse und eine intensive Förderung ihrer individuellen Karriere. Prof. Dr. med. Marcus Mall und Priv. Doz. Dr. med. Benedikt Fritzsching aus der Abteilung Translationale Pneumologie gehören der HBIGS-Fakultät an und unterrichten als Dozenten im HBIGS PhD Core Course,  dem  zentralen Lehrelement der HBIGS-Graduiertenschule.

Koordinator: Prof. Dr. med. Ulrich Martin, Hannover

BMBF-Verbundprojekt, Laufzeit: 01.04.2012 - 31.03.2015
Induzierte pluripotente Stammzellen werden durch Reprogrammierung adulter Zellen gewonnen und können in nahezu jeden Zelltyp differenziert werden. Die bahnbrechende Entdeckung erscheint so erstmals die Etablierung krankheits- und patienteneigener Zelllinien zu ermöglichen. In Hinblick auf die Entwicklung innovativer zellbasierter Therapien für die seltenen Lungenerkrankungen Alpha-1-Antitrypsin-Defizienz, Cystische Fibrose und Surfactant-Defizienzen ist das Ziel des Gesamtvorhabens die Gewinnung von iPSCs, deren Differenzierung in Lungenepithelzellen und die Aufklärung der Pathomechanismen, die den Krankheitsbildern zugrunde liegen. Die auf Basis der Korrektur des spezifischen Gendefekts in Tiermodellen etablierten zelltherapeutischen Verfahren sollen optimiert und auf patienteneigene humane Zellen übertragen werden.

Neben Hannover und Homburg/Saar, ist Heidelberg einer von drei Standorten in Deutschland, die sich zu dem BMBF geförderten Netzwerk “Cellular Approaches for Rare Pulmonary Diseases” (CARPuD; Zell-basierte Verfahren für seltene Lungenerkrankungen) zusammengeschlossen haben. Im Rahmen dieses Verbundprojekts leitet Prof. Dr. med. Markus Mall das Teilprojekt "Funktionelle Analyse on hiPSC-abgeleiteten Atemwegsepithelzellen". Langfristiges Ziel dieses Vorhabens ist es, eine innovative Zellersatztherapie zur Behandlung der Lungenerkrankung bei Zystischer Fibrose (CF) zu entwickeln. Dazu sollen langfristig aus Zellen der jeweiligen Patienten eigene induzierte pluripotente Stammzellen generiert, in diesen der genetische Defekt ausgeglichen und dann die veränderten Zellen in das kranke Organ appliziert werden. In diesem Vorhaben finden entsprechende Voruntersuchungen zunächst mit Patientenzellen in verschiedenen Erkrankungsmodellen der Maus statt.

European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) grant agreement n°603038 (CFMATTERS): 2013 - 2016

Koordinator: Prof. Barry Plant, Consultant Respiratory Physician and Director, Adult Cystic Fibrosis Centre, Cork University Hospital and Clinical Senior Lecturer at University College, Ireland

Die Entwicklung von Strategien gegen das weltweite Problem der Antibiotikaresistenz stellt eine der größten Herausforderungen für das Gesundheitssystem dar. Die unnötige Einnahme von Antibiotika ist nur eine der vielfach diskutierten Ursachen für die Antibiotikaresistenz. In der cystischen Fibrose (CF) überlappen chronische Lungeninfekte mit akuter Exazerbation des Lungeninfekts, verursacht durch eine Vielzahl von Bakterien, die üblicherweise verschiedenste Mechanismen der Resistenz entwickeln. Mit der Zeit entwickeln sich in CF chronische bakterielle Infekte, bei denen das Bakterium Pseudomonas Aeruginosa dominiert. Da Pseudomonas Aeruginosa auch eine wichtige Infektionsgefahr darstellt für offene Wunden, Brandwunden und in Patienten die Medizingeräte tragen, ist die Bekämpfung dieser Resistenz ein wichtiges klinisches Ziel. Die CF eignet sich in diesem Sinne besonders gut als Krankheitsmodell für mechanistische Studien und zur Entwicklung von gezielten therapeutischen Strategien gegen die Antibiotikaresistenz.

Ziel von CFMATTERS ist durch die Anwendung neuer DNA-basierender Technologien Bakterien und deren Resistenzmechanismen im Sputum von CF Patienten möglichst umfassend zu bestimmen, damit eine auf die Person abgestimmte Antibiotikatherapie eingesetzt werden kann. Im Rahmen des Projekts wird eine randomisierte, multizentrische klinische Studie durchgeführt, die den Therapieerfolg der auf das jeweilige Mikrobiom abgestimmten Antibiotikatherapie mit der Standardtherapie vergleicht. Zudem werden zeitgleich Wirt-Erreger Interaktionsstudien im menschlichen Sputum und der Mikroflora im Darm durchgeführt sowie Antibiotikatherapien im murinen Exazerbationsmodell getestet.

Das Heidelberger Mukoviszidosezentrum, unter der Leitung von Professor Marcus Mall, ist eines von 7 Zentren (University College Cork, Irland; Queen’s University Belfast, Irland; University of Washington, USA; University Hospital Heidelberg, Deutschland; University of Dundee, Großbritannien;  Papworth Hospital Cambridge, Großbritannien; University Hospital Leuven, Belgien; Assistance Publique - Hôpiteaux de Paris, Frankreich) die Probanden für diese europäische Studie rekrutieren.