Bahnbrechende neue Ansätze zur Bekämpfung chronischer Entzündungen
Der menschliche Körper reagiert auf eine Infektion oder körperliche Verletzung häufig mit einer Entzündung. Diese Reaktion muss nach einer Weile beigelegt werden, um chronische Entzündungen zu vermeiden, die zu anhaltender Müdigkeit, Gelenk- und Muskelschmerzen sowie Magen-Darm-Problemen führen können. „Es gibt zwar Arzneimittel zur Verringerung chronischer Entzündungen, aber diese können negative Nebenwirkungen haben, die ihre Einsatzmöglichkeiten limitieren“, erklärt der stellvertretende Koordinator des Projekts INFLANET(öffnet in neuem Fenster), Georges Lutfalla von der Universität Montpellier(öffnet in neuem Fenster) in Frankreich. „Wir müssen unbedingt neue Lösungen finden, um diese Erkrankungen besser in den Griff zu bekommen.“ Das EU-finanzierte Projekt INFLANET, das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme(öffnet in neuem Fenster) unterstützt wurde, setzte sich zum Ziel, junge Wissenschaftler zu künftigen Sachverständigen auf diesem Gebiet auszubilden. Zu diesem Zweck wurden Wissenschaftler aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Biologie – darunter Strukturbiologen, Bioimager, Immunologen und Genetiker – mit Mathematikern, Programmierern und Modellierern zusammengebracht. Zudem sollte die sektorübergreifende Ausbildung das unternehmerische Denken und den Unternehmergeist fördern.
Neue Ansätze für das Verständnis von Entzündungen
Das Projekt umfasste vier Schlüsselbereiche. Der erste bestand darin, neue molekulare Prozesse bei Entzündungsreaktionen zu identifizieren. Die Forschenden untersuchten, wie diese Prozesse in verschiedenen Modellen ablaufen, um herauszufinden, wie sie Entzündungen auslösen bzw. wie ihre strukturellen Eigenschaften ihre Wirkung auf Entzündungen beeinflussen könnten. Im zweiten wurden neue Instrumente zur Visualisierung von Entzündungsprozessen in lebenden Tieren in Echtzeit entwickelt. Dies wurde durch neue transgene Linien erreicht, die verschiedene Entzündungszustände anzeigen, sowie mithilfe neuer Mikroskope, die eine bessere Bildgebung ermöglichen. „Die Forschenden arbeiteten auch an neuen genomischen Strategien, um nach Genen zu suchen, die an chronischen Entzündungskrankheiten in menschlichen Populationen beteiligt sind“, so Lutfalla. „Die Software wurde entwickelt, um medizinische Bilder von Personen mit Entzündungskrankheiten zu untersuchen.“ Schließlich wurden neue mathematische Strategien angewandt, um die Ergebnisse der Experimente zu analysieren und Entzündungsprozesse zu modellieren. Ein Hauptziel bestand darin, die Notwendigkeit von Tierversuchen in Zukunft zu verringern.
Durchbrüche in der Entzündungsforschung
Die im Rahmen des Projekts durchgeführten Arbeiten führten zu einer Reihe von wichtigen Entdeckungen. „Aus Sicht der Betroffenen konnten wir eine neue menschliche Mutation identifizieren, die für eine äußerst schwere Entzündungskrankheit namens Interferonopathie verantwortlich ist“, fügt Lutfalla hinzu. „Dies könnte die Tür zu neuen schnellen Gentests öffnen. Auf diese Weise könnten zum Beispiel Eltern über die Wahrscheinlichkeit informiert werden, dass ihre Kinder an dieser Krankheit leiden, so dass ihnen zugeschnittene Therapien angeboten werden können, die es noch zu entdecken gilt.“ Darüber hinaus wurde bei der automatisierten Analyse von Bilddaten Pionierarbeit geleistet. Diese diagnostischen Softwaresysteme könnten in absehbarer Zeit den Krankenhäusern zur Verfügung gestellt werden. Im Rahmen des Projekts wurden auch neue Tiermodelle für menschliche Entzündungskrankheiten entwickelt, die letztlich bei der Erforschung neuer Arzneimittel zur Behandlung von Menschen verwendet werden könnten.
Ausbildung von Wissenschaftlern der Zukunft
Lutfalla ist der Ansicht, dass diese Ergebnisse in naher Zukunft wichtige klinische Auswirkungen haben werden. Außerdem wird die Ausbildung von 15 Nachwuchswissenschaftlern in den vergangenen vier Jahren dazu beitragen, dass die Fortschritte, die beim Verständnis und bei der Behandlung chronischer Entzündungen erzielt wurden, auch auf lange Sicht Bestand haben werden. „Neben unseren Entdeckungen wird sich INFLANET vor allem auf die künftigen Errungenschaften der 15 jungen Wissenschaftler auswirken, die wir ausgebildet haben“, sagt Lutfalla.
