Ein multidisziplinärer Ansatz für die Immunologie
Im menschlichen Körper bekämpft das Immunsystem Krankheiten und reguliert die Gesundheit insgesamt – und dabei kann es manchmal auch unterstützt werden. Die Mitglieder des EU-finanzierten Projekts QUANTI (Quantitative T cell Immunology) möchten diese Unterstützung leisten, indem Sie die immunologische Forschung weg von einem qualitativen Ansatz und hin zu einem quantitativen bewegen. Das Problem mit aktuellen Synthese-Modellen und immunologischen Daten besteht darin, dass sie nicht von Immunologen, Mathematikern, Informatikern oder Physikern allein verwaltet werden können. Daher werden bei den QUANTI-Forschungsarbeiten all diese Disziplinen kombiniert, um die Rahmenbedingungen dafür zu schaffen, die Dynamik peripherer T-Zellen während adaptiver Immunantworten untersuchen zu können. Als Ergebnis steht die Entwicklung neuer, quantitativer Konzepte zur Charakterisierung und therapeutischen Modifizierung von Immunantworten. Durchbrüche an mehreren Fronten Durch eine Reihe von Arbeitspaketen konnten die Projektmitglieder bereits einige wichtige Durchbrüche erzielen. So arbeitet ein QUANTI-Team beispielsweise mit australischen Forschern zusammen, um mithilfe quantitativer Praktiken bis dato unerreichbare Erkenntnisse darüber zu sammeln, welche Faktoren das Ausmaß einer Immunantwort bestimmen. Anhand neuer Ansätze für Bildgebung und Bioinformatik, die speziell für dieses Projekt entwickelt wurden, untersuchen die Forscher das Verhalten hunderter Zellen Durch diese Forschungsarbeit entdeckten die Wissenschaftler, dass sich T-Immunzellen, sobald sie auf eine neue Infektion stoßen, durch Zellteilung vermehren und sich so auf die Bekämpfung der Erkrankung vorbereiten. Laut einem Artikel, der in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde, stellen die T-Zellen nach erfolgreicher Bekämpfung der Infektion ihre Vermehrung ein und sterben ab. Dabei bleiben einige Gedächtniszellen zurück, die für eine lang anhaltende Immunität sorgen. Die Forscher sind zuversichtlich, dass dank des gesammelten Wissens verbesserte Impfstoffe und neue Behandlungsverfahren für Autoimmunerkrankungen entwickelt werden können. Wechsel zu einer Strategie auf Systemebene Im QUANTI-Projekt wurden Labortechniken auf innovative Weise mit mathematischen Analysen kombiniert, was eine wesentliche Verbesserung der Forschungseffizienz bedeutet und diese Entdeckung überhaupt erst ermöglichte. Früher mussten Wissenschaftler unter enormen Zeitaufwand einzelne Immunzellen mit dem Mikroskop beobachten, um in tagelanger Arbeit festzustellen, ob sie sich teilen oder absterben. Mit dem QUANTI-Ansatz können Forscher nun hunderte T-Zellenfamilien gleichzeitig beobachten und so umfassend untersuchen, wie ihr Verhalten je nach Familienzugehörigkeit variiert. Durch Aufnahme eines multidisziplinären Ansatzes in der sektorenübergreifenden Forschung treibt das QUANTI-Projekt die Entwicklung neuer quantitativer Konzepte zur Charakterisierung und therapeutischen Modifizierung von Immunantworten voran. Dieser innovative, praktische und interdisziplinäre Ansatz wird letztendlich entscheidend zu einem Wechsel von einem qualitativen, molekülorientierten Ansatz der Immunologie hin zu einer quantitativen Forschungsstrategie auf Systemebene beitragen. Weitere Informationen: QUANTI-Projektwebsite
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Vereinigtes Königreich
