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Personalisierte Immuntherapie

CiiM

Unsere Motivation ist es, grundlegende Fragen der Humanimmunologie anzugehen und sie in personalisierte Therapien und Diagnostik umzusetzen. Insbesondere erforscht unser Labor neue Anwendungen von Antikörpern und B-Zellen zur Behandlung und Vorbeugung menschlicher Infektionskrankheiten. Auch nach Jahrzehnten der Forschungsarbeiten, fehlen noch immer wirksame Impfstoffe gegen einige Viren, die einer Antikörperreaktion entgehen können. Um diese Herausforderung zu meistern, entwickeln wir Methoden zum besseren Verständnis der B-Zell-Reaktionen, also der Zellen, die Antikörper produzieren. Wir entwerfen maßgeschneiderte Impfstoffe, die die Immunantwort verbessern sollen, und bieten neuartige Lösungen für die Infektionsdiagnostik. Diese Abteilung hat ihren Sitz am Zentrum für Individualisierte Infektionsmedizin (CiiM).

Leitung

Prof. Dr. Kathrin de la Rosa

Forschungsgruppenleiterin

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Unsere Forschung: Methoden & Impfstoffe 2.0

Wir möchten ein umfassendes Verständnis für die Diversifizierung und Funktion von B-Zellen beim Menschen erlangen. Zusätzlich zu den klassischen Rekombinationsereignissen untersuchen wir einen seltenen, aber manchmal besonders nützlichen Diversifizierungsprozess: Den Erwerb großer DNA-Insertionen in den Genen der schweren Antikörper-Kette. Durch diesen Insertions-Prozess werden Antikörper mit zusätzlichen Domänen ausgestattet. Insgesamt stützt sich unsere Forschung auf drei Hauptpfeiler:

Schema zur Bindung von Antikörpern und Grafik zur Insertion von Antikörpern — Abbildung 1. Klassische und ungewöhnliche Mechanismen der Antikörperdiversifizierung. LINKS: Die Vielfalt von Antikörpern ist Schlüssel zur Bekämpfung von Infektionen und entsteht durch genetische Rekombination von „Variable“ (V), „Diversity“- (D) und „Joining“ (J) Segmenten der schweren- und leichten-Antikörperketten (PDB 1HZH). RECHTS: In seltenen Fällen können große DNA-Insertionen zum Antikörperrepertoire beitragen. Quelle: de la Rosa, K. Pandemieforschung: von Autoantikörpern und Impfstoff-Innovationen. Biospektrum 29, 614–616 (2023). https://doi.org/10.1007/s12268-023-2000-1

Unser erstes Forschungsziel ist die Entwicklung neuer Methoden zur Untersuchung des Repertoires von Antikörpern und der zugrunde liegenden Rekombinationsvorgänge. Eine unserer Methoden hat darüber hinaus das Potential, für die personalisierte Bewertung der DNA Reparatur nützlich zu sein. In Zukunft könnte ein solcher Biomarker zur Prognose und Diagnose von Krankheiten verwendet werden, die mit einer Fehlfunktion der DNA-Reparatur zusammenhängen, z. B. Defekte des Immunsystems.

Unser zweites Ziel ist die Entwicklung personalisierter zellbasierter Impfstoffe. Nachdem wir die blinden Flecken unseres B-Zell-Repertoires identifiziert haben, könnten B-Zellen "by design" das natürliche Repertoire durch künstliche Immunität erweitern. Übergeordnetes Ziel ist es, den Körper mit Antikörpern von besserer Reaktivität auszustatten.

Der dritte Zweig unserer Forschung entstand während der SARS-CoV-2-Pandemie. Für eine verbesserte Sicherheit und Wirksamkeit von Impfstoffen verhindern wir die Wechselwirkung des Vakzins mit körpereigenen Strukturen durch sogenannte “Body Inert”, aber “B cell Activating vaccines” (BIBAX). Wir wollen untersuchen, wie Wechselwirkungen von Impfstoffen mit körpereigenen Rezeptoren die Immunantwort auf Krankheitserreger behindern können.