Virale Immunologie
Unsere Forschung
Die Wissenschaftler:innen der Abteilung "Virale Immunologie" untersuchen allgegenwärtige Viren, die bei den meisten Menschen weltweit lebenslang bestehen. Im Mittelpunkt stehen vor allem Herpesviren, deren Persistenz während einer latenten Infektion das Immunsystem und seine Funktionalität prägt.
Das Cytomegalievirus (CMV) ist ein Herpesvirus, das in der überwiegenden Mehrheit der menschlichen Bevölkerung weltweit latent aufrechterhalten wird. Epidemiologische Studien an ansonsten gesunden Individuen zeigten, dass Immunantworten auf CMV das Gedächtnis der seropositiven CMV-Patienten dominieren. Daraus folgt, dass bei den meisten Erwachsenen das immunologische "Gedächtnis" an CMV-Infektionen den größten Teil der T-Gedächtniszellen des Immunsystems beansprucht. Es ist unklar, warum dieses einzelne Virus eine so starke Aufmerksamkeit unseres Immunsystems erregt, aber die Viruspersistenz scheint eine wichtige Rolle in diesem Phänotyp zu spielen. Unabhängig von den Ursachen wird spekuliert, dass der riesige Fußabdruck der CMV-Infektion im Immunsystem chronische Entzündungskrankheiten verursachen kann, die zu den mit dem Altern verbundenen Dysfunktionen beitragen. Auch wenn dies falsch war, auch wenn die starke Immunität gegen CMV keinerlei Auswirkungen auf unser Wohlbefinden hatte, bleibt die einzigartig starke Immunität gegen dieses Virus ein hochinteressantes Phänomen, denn sie kann uns Hinweise auf die Entwicklung besserer und effizienterer Impfstoffe geben.
Die Abteilung "Virale Immunologie" entwickelt neue Modelle der lebenslangen CMV-Infektion in Tiermodellen, um die klinischen Beobachtungen zu vergleichen und die Folgen einer lebenslangen CMV-Latenz zu definieren. Darüber hinaus haben wir neuartige Reporter-Tests entwickelt, um den Infektionsprozess des Virus auf Einzelzellenebene zu überwachen und die virale Genexpression in Gegenwart von Immunzellen zu identifizieren. Zusammengenommen ermöglichen uns unsere Technologien, die produktive und die latente Infektion in Gegenwart von Immunzellpopulationen zu modellieren, zu verstehen, warum CMV bei immunsupprimierten Patienten reaktiviert wird und neue antivirale Strategien zu entwickeln.
Die Forscher schlagen vor, in diesem einzigartigen Modell zwei Hauptziele zu verfolgen:
- die zellulären und molekularen Mechanismen definieren, die der starken Immunantwort nach einer CMV-Infektion zugrunde liegen, und
- die breitere biologische Relevanz der robusten Immunität gegen CMV und andere persistente Viren zu bewerten, indem getestet wird, ob sie zu chronischen Entzündungskrankheiten beitragen oder den Immunschutz gegen neu auftretende Infektionen verringern.
Angesichts der allgegenwärtigen Präsenz von CMV und des alternden demographischen Trends in den entwickelten Ländern dürften die Ergebnisse dieses Projekts hohe medizinische und soziale Auswirkungen haben. Das Verständnis der Mechanismen, die die Immunseneszenz verzögern, kann uns präventive und therapeutische Werkzeuge an die Hand geben, um die Lebensqualität älterer Menschen signifikant zu verbessern, eine zunehmend wichtige Aufgabe in einer alternden Gesellschaft. Chronische Infektionen scheinen ein guter Angriffspunkt zu sein, um immunologische Seneszenz zu verhindern.
Unsere Forschung
Die Wissenschaftler:innen der Abteilung "Virale Immunologie" untersuchen allgegenwärtige Viren, die bei den meisten Menschen weltweit lebenslang bestehen. Im Mittelpunkt stehen vor allem Herpesviren, deren Persistenz während einer latenten Infektion das Immunsystem und seine Funktionalität prägt.
Das Cytomegalievirus (CMV) ist ein Herpesvirus, das in der überwiegenden Mehrheit der menschlichen Bevölkerung weltweit latent aufrechterhalten wird. Epidemiologische Studien an ansonsten gesunden Individuen zeigten, dass Immunantworten auf CMV das Gedächtnis der seropositiven CMV-Patienten dominieren. Daraus folgt, dass bei den meisten Erwachsenen das immunologische "Gedächtnis" an CMV-Infektionen den größten Teil der T-Gedächtniszellen des Immunsystems beansprucht. Es ist unklar, warum dieses einzelne Virus eine so starke Aufmerksamkeit unseres Immunsystems erregt, aber die Viruspersistenz scheint eine wichtige Rolle in diesem Phänotyp zu spielen. Unabhängig von den Ursachen wird spekuliert, dass der riesige Fußabdruck der CMV-Infektion im Immunsystem chronische Entzündungskrankheiten verursachen kann, die zu den mit dem Altern verbundenen Dysfunktionen beitragen. Auch wenn dies falsch war, auch wenn die starke Immunität gegen CMV keinerlei Auswirkungen auf unser Wohlbefinden hatte, bleibt die einzigartig starke Immunität gegen dieses Virus ein hochinteressantes Phänomen, denn sie kann uns Hinweise auf die Entwicklung besserer und effizienterer Impfstoffe geben.
Die Abteilung "Virale Immunologie" entwickelt neue Modelle der lebenslangen CMV-Infektion in Tiermodellen, um die klinischen Beobachtungen zu vergleichen und die Folgen einer lebenslangen CMV-Latenz zu definieren. Darüber hinaus haben wir neuartige Reporter-Tests entwickelt, um den Infektionsprozess des Virus auf Einzelzellenebene zu überwachen und die virale Genexpression in Gegenwart von Immunzellen zu identifizieren. Zusammengenommen ermöglichen uns unsere Technologien, die produktive und die latente Infektion in Gegenwart von Immunzellpopulationen zu modellieren, zu verstehen, warum CMV bei immunsupprimierten Patienten reaktiviert wird und neue antivirale Strategien zu entwickeln.
Die Forscher schlagen vor, in diesem einzigartigen Modell zwei Hauptziele zu verfolgen:
- die zellulären und molekularen Mechanismen definieren, die der starken Immunantwort nach einer CMV-Infektion zugrunde liegen, und
- die breitere biologische Relevanz der robusten Immunität gegen CMV und andere persistente Viren zu bewerten, indem getestet wird, ob sie zu chronischen Entzündungskrankheiten beitragen oder den Immunschutz gegen neu auftretende Infektionen verringern.
Angesichts der allgegenwärtigen Präsenz von CMV und des alternden demographischen Trends in den entwickelten Ländern dürften die Ergebnisse dieses Projekts hohe medizinische und soziale Auswirkungen haben. Das Verständnis der Mechanismen, die die Immunseneszenz verzögern, kann uns präventive und therapeutische Werkzeuge an die Hand geben, um die Lebensqualität älterer Menschen signifikant zu verbessern, eine zunehmend wichtige Aufgabe in einer alternden Gesellschaft. Chronische Infektionen scheinen ein guter Angriffspunkt zu sein, um immunologische Seneszenz zu verhindern.
Prof. Dr. Luka Cicin-Sain
Der gebürtige Kroate Luka Cicin-Sain studierte an der Universität seiner Heimatstadt Rijeka Medizin und erhielt 1996 seinen Doktortitel. Anschließend studierte er Biomedizin und legte, nach einem Forschungsaufenthalt in Schweden, 2001 sein Staatsexamen in Humaner Medizin am Gesundheitsministerium in Zagreb ab.
Schon während seiner Arbeit als Mediziner faszinierte ihn die Biologie. Er arbeitete bis 2004 am Max von Pettenkofer-Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie in München. An der Universität von Rijeka machte er schließlich 2004 seinen Master of Science in Biomedizin, gefolgt von seinem Doktor der Naturwissenschaften im Jahr 2006.
Nach einem fünfjährigen Aufenthalt als Postdoc und wissenschaftlicher Assistenzprofessor am Vaccine and Gene Therapy Institute der Oregon Health and Science University in Portland, USA kam er 2010 als Leiter der Nachwuchsforschergruppe "Immunseneszenz und Chronische Infektionen" ans HZI. Ab Juli 2016 war er Leiter der Gruppe "Immunalterung und Chronische Infektionen" (IMCI). Mittlerweile führt er die Abteilung "Virale Immunologie" (VIRI). Seit 2019 hat Cicin-Sain eine W2-Professur an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und ist Mitglied des Zentrums für individualisierte Infektionsmedizin (CiiM), einer gemeinsamen Einrichtung des HZI und der MHH.
Team
Ausgewählte Publikationen
Publikationen
Technologieangebote
Folgende Technologien wurden von der Abteilung "Virale Immunologie" entwickelt und zum Patent angemeldet:
High-throughput Screening for anti-herpesviridae Drugs
TRSbait – RNA-mimicry of viral transcription regulator as antiviral drug
Aktuelle Projekte
Cellular Immune Responses in the Senescent and Unresponsive Immune System
DFG Excellence Cluster RESIST, Research Area B2.1
Geldgeber/Förderer:
DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft