Unsere Forschung
Infektionen sind eine der Hauptursachen für Kindersterblichkeit, insbesondere in ressourcenarmen Ländern. Das Immunsystem von Neugeborenen unterscheidet sich grundlegend von dem von Erwachsenen – es ist nicht „unreif“, sondern speziell an die Herausforderungen der frühen Lebensphase angepasst. Unsere Forschung setzt an diesem Paradigmenwechsel an: Wir untersuchen die einzigartigen Eigenschaften der neonatalen Immunantwort und entwickeln darauf basierende Impfstrategien.
Ein Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der Immunabwehr im Darm, der Hauptschnittstelle zwischen Körper und Umwelt. Während der ersten Lebenswochen ist die Aufnahme von Antigenen durch die Darmschleimhaut begrenzt, was die Wirksamkeit oraler Impfstoffe beeinträchtigen kann. Wir analysieren, welche Mechanismen für diese Einschränkung verantwortlich sind und wie sie gezielt überwunden werden können.
Gleichzeitig erforschen wir neonatale dendritische Zellen (DCs), die für die Induktion von T-Zell-Antworten entscheidend sind. Mit Einsatz von Einzelzelltechnologien untersuchen wir, welche DC-Subtypen in neonatalen Peyer’schen Plaques aktiv sind und wie sie spezifische Immunreaktionen steuern. Unsere Erkenntnisse fließen in die Entwicklung innovativer Impfstoffe ein, die eine gezielte Aktivierung dieser DCs ermöglichen.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Optimierung von Impfstoff-Formulierungen für Neugeborene. Durch den Einsatz von Nanopartikeln als Vektorsysteme verbessern wir die gezielte Aufnahme von Antigenen und Adjuvanzien in neonatalen Immunzellen im darmassoziierten lymphoiden Gewebe. Unser Ziel ist es, eine modulare Plattform für orale Impfstoffe zu schaffen, die sich an verschiedene Erreger anpassen lässt, darunter Rotavirus, Salmonella und enteropathogene E. coli.
Durch die enge Zusammenarbeit mit klinischen Partnern und die Nutzung von single cell Genomics und Organoid-Technologien am HZI treiben wir die Entwicklung neuer Impfstrategien voran, die insbesondere in Ländern mit begrenzten medizinischen Ressourcen einen entscheidenden Unterschied machen könnten.
Unsere Forschung
Infektionen sind eine der Hauptursachen für Kindersterblichkeit, insbesondere in ressourcenarmen Ländern. Das Immunsystem von Neugeborenen unterscheidet sich grundlegend von dem von Erwachsenen – es ist nicht „unreif“, sondern speziell an die Herausforderungen der frühen Lebensphase angepasst. Unsere Forschung setzt an diesem Paradigmenwechsel an: Wir untersuchen die einzigartigen Eigenschaften der neonatalen Immunantwort und entwickeln darauf basierende Impfstrategien.
Ein Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der Immunabwehr im Darm, der Hauptschnittstelle zwischen Körper und Umwelt. Während der ersten Lebenswochen ist die Aufnahme von Antigenen durch die Darmschleimhaut begrenzt, was die Wirksamkeit oraler Impfstoffe beeinträchtigen kann. Wir analysieren, welche Mechanismen für diese Einschränkung verantwortlich sind und wie sie gezielt überwunden werden können.
Gleichzeitig erforschen wir neonatale dendritische Zellen (DCs), die für die Induktion von T-Zell-Antworten entscheidend sind. Mit Einsatz von Einzelzelltechnologien untersuchen wir, welche DC-Subtypen in neonatalen Peyer’schen Plaques aktiv sind und wie sie spezifische Immunreaktionen steuern. Unsere Erkenntnisse fließen in die Entwicklung innovativer Impfstoffe ein, die eine gezielte Aktivierung dieser DCs ermöglichen.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Optimierung von Impfstoff-Formulierungen für Neugeborene. Durch den Einsatz von Nanopartikeln als Vektorsysteme verbessern wir die gezielte Aufnahme von Antigenen und Adjuvanzien in neonatalen Immunzellen im darmassoziierten lymphoiden Gewebe. Unser Ziel ist es, eine modulare Plattform für orale Impfstoffe zu schaffen, die sich an verschiedene Erreger anpassen lässt, darunter Rotavirus, Salmonella und enteropathogene E. coli.
Durch die enge Zusammenarbeit mit klinischen Partnern und die Nutzung von single cell Genomics und Organoid-Technologien am HZI treiben wir die Entwicklung neuer Impfstrategien voran, die insbesondere in Ländern mit begrenzten medizinischen Ressourcen einen entscheidenden Unterschied machen könnten.
Dr. Natalia Torow
Neonatale Immunität ist nicht defizitär, sondern einzigartig – dieses Verständnis eröffnet neue Wege für gezielte Impfstrategien.
Nach ihrer Promotion an der Medizinischen Hochschule Hannover baute Natalia Torow als Postdoktorandin und Junior-Gruppenleiterin am Universitätsklinikum RWTH Aachen eine unabhängige Forschungsagenda zur neonatalen Immunentwicklung auf. Seit 2024 leitet sie die Forschungsgruppe „Frühkindliche Immunität“ am HZI. Ihr Ziel ist es, das fundamentale Verständnis der neonatalen Immunantwort zu erweitern und daraus innovative Impfstrategien abzuleiten.
Team
Ausgewählte Publikationen
Torow, N.*, Li, R., Hitch, T., Mingels, C., Al Bounny, S., van Best, N., Stange, E.-L., Simons, B., Maié, T., Rüttger, T., et al. (2023). M cell maturation and cDC activation determine the onset of adaptive immune priming in the neonatal Peyer’s patch, Immunity (*co-corresponding author) DOI: 10.1016/j.immuni.2023.04.002
Torow, N., Hand, T.W., and Hornef, M.W. (2023). Programmed and environmental determinants driving neonatal mucosal immune development. Immunity 56, 485-499. DOI: 10.1016/j.immuni.2023.02.013.
Riba, A., Hassani, K., Walker, A., van Best, N., von Zeschwitz, D., Anslinger, T., Sillner, N., Rosenhain, S., Eibach, … Torow, N., et al. (2020). Disturbed gut microbiota and bile homeostasis in Giardia-infected mice contributes to metabolic dysregulation and growth impairment. Sci Transl Med 12, DOI: 10.1126/scitranslmed.aay7019
Hornef, M.W., and Torow, N. (2020). 'Layered immunity' and the 'neonatal window of opportunity' - timed succession of non-redundant phases to establish mucosal host-microbial homeostasis after birth. Immunology 159, 15-25. DOI: 10.1111/imm.13149
Torow, N., Yu, K., Hassani, K., Freitag, J., Schulz, O., Basic, M., Brennecke, A., Sparwasser, T., Wagner, N., Bleich, A., et al. (2015b). Active suppression of intestinal CD4(+)TCRalphabeta(+) T-lymphocyte maturation during the postnatal period. Nat Commun 6, 7725. DOI: 10.1038/ncomms8725
Publikationen
Eine vollständige Liste der Publikationen finden Sie hier.
Newsroom
