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Nationales Centrum für Tumorerkrankungen in Berlin

Berlin wird einer von vier neuen Standorten für das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) neben Heidelberg und Dresden. Das gab das Bundesministerium für Bildung und Forschung heute bekannt und bestätigte Charité, BIH und und MDC hohe Leistungfähigkeit in der Krebsbehandlung und -forschung.

Das Land Berlin hat die Bewerbung stark unterstützt und plant unter anderem einen innovativen Neubau für das NCT, der voraussichtlich in Berlin-Wedding entstehen soll.

Im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs, mit dem Ziel Ergebnisse der Krebsforschung schneller zu Patientinnen und Patienten zu bringen, fördert das BMBF den Ausbau von vier weiteren Standorten des Nationale Centrums für Tumorerkrankungen. Hierfür kooperiert das Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) mit herausragenden Standorten der Universitätsmedizin. Im NCT arbeiten Ärztinnen und Ärzte mit Forscherinnen und Forschern eng zusammen, um jeder Patientin und jedem Patienten eine auf die eigene Erkrankung zugeschnittene Krebstherapie anzubieten. Nun fördert das BMBF den Ausbau weiterer Standorte. Bislang existieren zwei NCT-Standorte, in Heidelberg und Dresden. Die vier neuen NCT-Standorte sollen zukünftig noch mehr onkologischen Patientinnen und Patienten den Zugang zu Innovationen der personalisierten Onkologie ermöglichen. Neben Berlin gingen die Standorte Köln/Essen, Tübingen/Ulm/Stuttgart und Würzburg/Erlangen/Regensburg siegreich aus dem kompetitiven Bewerbungsverfahren hervor.

Der Regierende Bürgermeister von Berlin und Senator für Wissenschaft und Forschung, Michael Müller, gratuliert dem Team von Charité – Universitätsmedizin Berlin, Berlin Institute of Health (BIH) und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und betont: „Die Entscheidung, in Berlin ein Nationales Centrum für Tumorerkrankungen aufzubauen, ist ein großartiger Erfolg für unsere ganze Gesundheitsstadt. Sie unterstreicht die hohe Innovationskraft unserer Forschungseinrichtungen und zeigt, wie richtig unsere Strategie ist, den Wissenschafts- und Medizinstandort konsequent weiterzuentwickeln. Berlin nimmt damit eine Schlüsselstellung ein, um die Krebsforschung entscheidend voranzubringen und neue Ansätze in der Früherkennung und Behandlung von Krebsleiden zu entwickeln.“

Professor Heyo K. Kroemer, Vorstandsvorsitzender der Charité, sieht die Auswahl Berlins als NCT-Standort als große Chance für alle Beteiligten. „Wir freuen uns sehr über diese Entscheidung, die uns enorm unterstützt, die Krebsforschung und –behandlung in Berlin weiter zu stärken. Forschung und Klinik unter einem Dach zu vereinen, ist das übergeordnete Ziel aller Fachbereiche einer Universitätsmedizin. Denn hiervon profitieren Ärztinnen und Ärzte, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, aber vor allem die Patientinnen und Patienten.“

Bereits heute exzellente Krebsforschung und -versorgung in Berlin

Drei leistungsfähige Kooperationspartner haben den NCT-Standort Berlin entwickelt: die Charité, das BIH und das MDC. Professor Ulrich Keilholz, Leiter des Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC) und Koordinator des Berliner NCT-Antrags, freut sich über die Auszeichnung: „Die Charité gewährleistet bereits heute mit seinem CCCC die umfassende Versorgung von Krebspatientinnen und -patienten und führt klinische und translationale Krebsforschung durch. Jeder Patient und jede Patientin erhält einen individuellen Behandlungsplan, der in einem interdisziplinären Team optimiert entwickelt wird. Zusätzlich ermöglichen wir die Teilnahme an klinischen Studien. Als künftiger NCT-Standort Berlin werden wir noch erfolgreicher forschen und behandeln können und unsere Expertise weiter ausbauen.“

Mitkoordinatorin Professorin Angelika Eggert leitet die Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie an der Charité, ist Berliner Standortsprecherin im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) und gleichzeitig Mitglied im Forschungsrat des BIH. Sie erforscht mit ihrem Team neue molekular gezielte Therapien und Immuntherapien speziell für krebskranke Kinder. „Das körpereigene Immunsystem spielt eine entscheidende Rolle im Kampf gegen Krebs. Gemeinsam mit den Kolleginnen und Kollegen hier vor Ort in Berlin konnten wir entscheidende Fortschritte erzielen. Gerade bei den doch eher seltenen Krebsfällen im Kindesalter werden wir sehr von der deutschlandweiten Zusammenarbeit mit den anderen NCT-Standorten profitieren.“

Verzahnung von Forschung und Klinik unter einem Dach

BIH-Chair für Klinisch Translationale Medizin Professor Christof von Kalle leitet das Klinische Studienzentrum von BIH und Charité. Bevor er nach Berlin kam, hatte er in Heidelberg das dortige NCT mitgegründet und über 10 Jahre geleitet. Auch er hat das Konzept für den NCT-Standort Berlin mitentwickelt. „Aus meiner langjährigen NCT-Erfahrung in Heidelberg weiß ich, wie entscheidend die enge Verzahnung von Forschung und Klinik, aber auch die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen im Kampf gegen den Krebs sind. Gleichzeitig müssen wir auch die Digitalisierung noch weiter vorantreiben, damit die vielen Daten, die in der Forschung und bei der Behandlung von tausenden Krebspatienten anfallen, den größtmöglichen Nutzen entfalten können. Als NCT-Standort Berlin können wir diese Herausforderungen meistern.“

Professor Axel R. Pries, Vorstandsvorsitzender (interim) des BIH und Dekan der Charité ergänzt: „Die medizinische Translation lebt vom stetigen Austausch zwischen Forschung und Klinik. Dies gilt insbesondere in der Onkologie: Krebs stellt uns vor eine der größten medizinischen Herausforderungen mit immer noch dramatischen Verläufen, nur die Hälfte der Krebspatientinnen und Krebspatienten überleben ihre Krankheit. Hier brauchen wir auch dringend neue Konzepte, die wir hier am Berliner NCT-Standort mit Hochdruck entwickeln wollen.“

Das MDC hat seinen Schwerpunkt in der biomedizinischen Grundlagenforschung. Seine Wissenschaftler*innen untersuchen grundlegende Mechanismen des Lebens und von Erkrankungen. Ihr Ziel ist, diese Erkenntnisse schnellstmöglich in medizinische Anwendungen zu übersetzen. In der Krebsmedizin entwickeln sie u.a. neue Immuntherapien und innovative Schlüsseltechnologien wie die 3D Einzelzell-l-Analyse, Proteomik und Metabolomik, die sie mit Hilfe künstlicher Intelligenz in neue medizinische Konzepte umsetzen. Professor Thomas Sommer, Wissenschaftlicher Vorstand (komm.) des MDC freut sich ebenfalls sehr über die Förderung „Berlin wird ein exzellenter Standort für das erweiterte Nationale Centrum für Tumorerkrankungen: Hier kommt alles perfekt zusammen. Für uns am MDC bedeutet das, dass wir unsere Forschung und Expertise auf dem Gebiet der Immuntherapie, der Krebsentstehung und der zellbasierten Krebsmedizin weiter vorantreiben können. Und durch die enge Zusammenarbeit mit der Charité und dem BIH möchten wir unsere Erkenntnisse möglichst schnell zu den Patientinnen und Patienten bringen. Es geht um die personalisierte Onkologie der Zukunft.“

Präzise und zellbasierte Krebsmedizin

Die einzigartige Expertise der drei Kooperationspartner machen Berlin vor allem zu einem international herausragenden Standort für Systembiologie und klinisch angewandte Einzelzell-Technologien. Das NCT-Berlin Team entwickelt hieraus unter Federführung von Professor Nikolaus Rajewsky (MDC) ein wegweisendes Konzept zellbasierter Krebsmedizin. Diese umfasst neben den klinischen NCT Programmen drei wesentliche Themen.

1: Präzisionsonkologie: Um die Patient*innen bestmöglich behandeln zu können, müssen die Tumoren exakt diagnostiziert und in ihrer Entwicklung verstanden werden. Dazu setzen die Partner systematisch umfangreiche Methoden der Präzisionsonkologie ein: Neben Multi-Omics-Technologien finden auch umfassende Patienten-abgeleitete präklinische Modelle sowie Maschinelles Lernen (ML) und innovative Einzelzelll-Technologien mit einzigartiger räumlicher Auflösung Anwendung, die es auch ermöglichen, herauszufinden, gegen welche Behandlungen der Tumor empfindlich oder resistent reagiert.

2: Immuntherapie: Die NCT-Kooperationspartner nutzen die umfassende Berliner Expertise in der Immuntherapie, um neue adoptive T-Zell-Therapien (TCR- und CAR-T-Zellen) auf präklinischer und klinischer Ebene zu entwickeln. Vorhandene ausgedehnte GMP-Flächen erlauben es, die neuen Immuntherapien vor Ort herzustellen. Neue Zielstrukturen für die Immuntherapie können über Einzelzell–Technologien identifiziert werden.  Gemeinsam mit den anderen NCT-Standorten entsteht so ein umfassendes nationales Netzwerk der Krebsimmuntherapie.

3: Big Data:  Die ausgezeichnete IT-Infrastruktur des Charité Comprehensive Cancer Centers (CCCC), aktuelle Programme des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ)/Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) und das BIH Digital Health Programm verfolgen gemeinsam das Ziel, klinische Daten mit molekularer Diagnostik und präklinischen Modellen zu verbinden, um für jeden Patienten und für jede Patientin individualisierte Therapieansätze zu entwickeln und digitale Gesundheitslösungen voranzubringen.

Versorgung von mehr als 50.000 Krebspatientinnen und -patienten im Jahr

Das CCCC koordiniert die Planung des NCT-Partnerstandortes Berlin und wird selbst zukünftig in das  NCT Berlin überführt. Im Lenkungsausschuss des NCT Berlin sind alle relevanten Fachgebiete und Patientensprecherinnen und -sprecher vertreten. Ein eigenes NCT-Gebäude ist auf dem neuen klinischen Forschungscampus am Charité Campus Virchow-Klinikum geplant. Auf 10.000 Quadratmetern sollen modernste Forschungslabore, eine Ambulanz sowie ein Informationszentrum für Krebspatientinnen und -patienten entstehen. Das BIH/Charité Clinician Scientist Programm sowie zahlreiche andere Weiterbildungsmöglichkeiten machen Berlin zu einem attraktiven Standort für die Rekrutierung junger Talente in der Krebsforschung. Neben der Hauptstadt wird sich der Einzugsbereich des NCT Berlin mit der Bevölkerung Berlins, Brandenburgs und Sachsen-Anhalts von insgesamt 8,6 Millionen Einwohnern auf etwa ein Zehntel Deutschlands erstrecken, mit mehr als 55.000 neu diagnostizierten Krebsfällen pro Jahr.

Hintergrund

Mit der Gründung des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg als gemeinsame Einrichtung schufen das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ), das Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) und die Deutsche Krebshilfe im Jahre 2003 das erste Comprehensive Cancer Center Deutschlands. Ziel des NCT ist es, vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung möglichst schnell in die Klinik zu übertragen und damit den Patienten zugutekommen zu lassen. Dies gilt sowohl für die Diagnose als auch die Behandlung, in der Nachsorge oder der Prävention. Die Tumorambulanz ist das Herzstück des NCT. Hier profitieren die Patienten von einem individuellen Therapieplan, den fachübergreifende Expertenrunden, die sogenannten Tumorboards, erstellen. Die Teilnahme an klinischen Studien eröffnet den Zugang zu innovativen Therapien. Das NCT ist somit eine richtungsweisende Plattform zur Übertragung neuer Forschungsergebnisse aus dem Labor in die Klinik. Das NCT kooperiert mit Selbsthilfegruppen und unterstützt diese in ihrer Arbeit.

 

Weiterführende Informationen

Krebsforschung am MDC

Einzelzellanalyse am MDC

Single Cell Technologien für die personalisierte Medizin – Fokusbereich mit dem BIH

AG Höpken: „Mikroumgebung als Regulator bei Autoimmunität und Krebs“

AG N. Rajewsky „Systembiologie von Gen-regulatorischen Elementen“

 

Quelle: Gemeinsame Pressemitteilung von BIH , Charité–Universitätsmedizin Berlin und MDC

 

Champions League der Spitzenforschung

Champions League der Spitzenforschung: Elf europäische Auszeichnungen mit 17,5 Mio. Euro gehen nach Berlin

Wie der Europäische Forschungsrat (European Research Council – ERC) am vergangenen Donnerstag in Brüssel mitteilte, erhalten elf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Berlin die renommierten ERC Starting Grants. Die Forschungsförderungen sind mit jeweils bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert und gelten zugleich als eine der wichtigsten europäischen Auszeichnungen für herausragende Forscherinnen und Forscher in einer frühen Phase ihrer wissenschaftlichen Karriere. Insgesamt stehen damit 17,5 Millionen Euro für neue wegweisende Forschungsvorhaben in Berlin zur Verfügung. Gleich fünf der Vorhaben sind in der medizinischen Forschung angesiedelt, weitere Projekte widmen sich etwa der Biodiversitätsforschung oder der Erforschung von Korruption.

Der Regierende Bürgermeister von Berlin und Senator für Wissenschaft und Forschung, Michael Müller: „Die Millionenförderung aus Brüssel ist vor allem eine große Anerkennung für die herausragende Arbeit der elf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Sie belegt zugleich wiederholt die hohe Attraktivität Berlins für Forschungstalente aus der ganzen Welt, die hier ihre bahnbrechenden Vorhaben umsetzen wollen. Dass unsere Forscherinnen und Forschern gleich in Fußballmannschaftsstärke diese erstklassige und hochkompetitive Auszeichnung erhalten, zeigt deutlich, wie erfolgreich Berlin inzwischen in der europäischen Champions League der Spitzenforschung spielt.“

Die ausgezeichneten fünf Wissenschaftlerinnen und sechs Wissenschaftler forschen an der Technischen Universität Berlin, der Freien Universität Berlin, an der Charité – Universitätsmedizin Berlin sowie an verschiedenen außeruniversitären Forschungseinrichtungen in ganz Berlin: am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, am Helmholtz Zentrum Berlin (HZB), am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, am Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, am Fritz-Haber-Institut, am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie im Forschungsverbund Berlin e.V. sowie am Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung an der Humboldt-Universität.

Der Europäische Forschungsrat besteht seit 2007 und vergibt seitdem jedes Jahr Förderungen für exzellente Pionierforschung in Europa. Die ERC Forschungsförderungen sind sehr kompetitiv, in der aktuellen Auswahlrunde konnten sich von den europaweit beim ERC eingegangenen 3.272 Anträgen nur rund 13 Prozent durchsetzen. Das sind insgesamt 436 erfolgreiche Anträge, 88 davon aus Deutschland. Die ERC Starting Grants richten sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit zwei bis sieben Jahren Forschungserfahrung seit Abschluss ihrer Promotion. Die Forschungsförderungen sind Teil des EU-Rahmenprogramms für Forschung und Innovation, Horizont 2020.

Die mit ERC Starting Grants ausgezeichneten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Berlin sind:

Dr. Maurizio Burla, Technische Universität Berlin, Forschungsvorhaben: „On-Chip Electronics, Photonics, Plasmonics and Antennas: A Novel Enabling Platform for sub-THz Signal Processing“

Dr. Kathrin de la Rosa, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft, Forschungsvorhaben: „Engineering antibodies in B cells using endogenous AID activity“

“Zwei MDC-Wissenschaftlerinnen – Kathrin de la Rosa und Ilaria Piazza – werden mit ERC Starting Grants gefördert. Ihre Arbeit könnte eines Tages die Art und Weise verändern, wie wir Impfstoffe entwickeln und wie wir über den Einfluss kleiner Moleküle auf Genexpression und Krankheiten nachdenken….”

Lesen Sie hier bitte weiter / PM MDC

Dr. Sebastian Grüneisen, Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, Forschungsvorhaben: „The developmental origins of corruption: A cooperative perspective“

Dr. med. Anton G. Henssen, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Forschungsvorhaben: „Circular DNA-driven cancer genome remodeling“

Dr. Fan Liu, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie im Forschungsverbund Berlin e.V., Forschungsvorhaben: „Revealing the Synapse Architecture and Plasticity by Structural Interactomics“

“Prof. Dr. Fan Liu vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) erhält einen der begehrten ERC Starting Grants des Europäischen Forschungsrates (ERC). Die Wissenschaftlerin erhält für ihre hochinnovative Forschung zu den Interaktionen und der räumlichen Organisation des synaptischen Proteoms eine Gesamtförderung von bis zu 1,5 Millionen Euro für einen Zeitraum von fünf Jahren…”

Lesen Sie hier bitte weiter / PM FMP

Prof. Dr. Bertram Lomfeld, Freie Universität Berlin, Forschungsvorhaben: „A Global Theory of Reflexive Debt (Deliberation)“

Dr. Tristan Petit, Helmholtz Zentrum Berlin, Forschungsvorhaben: „Nanoscale Chemical Imaging of MXene Electrochemical Storage by Operando Scanning X-ray Microscopy”

Dr. Ilaria Piazza, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft, Forschungsvorhaben: „Unravelling the pRotein Allosterome of Gene Expression“

Dr. Edda Schulz, Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Forschungsvorhaben: „Regulatory Logic, Thresholds and Epigenetic Memory: How cis-regulatory landscapes tune gene activity during mammalian development“

Dr. Stefan Truppe, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Forschungsvorhaben: „Cold Molecules for Fundamental Physics“

Dr. Sara Varela, Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung an der Humboldt-Universität zu Berlin, Forschungsvorhaben: „Mapping biodiversity cradles and graves“

Quelle: PM des Berliner Senats vom 09. 09. 2020

 

Labor Trifft Lehrer-digital! Das Programm für 2020/21 ist da.

Das Fortbildungsformat Labor trifft Lehrer – digital! des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) bietet im Schuljahr 2020/21 biomedizinische Kurse zur aktuellen Forschung für Lehrerinnen und Lehrer an. Diese finden einmal im Monat unter der Leitung von Forschungsgruppen am MDC statt. Jeden 2. Mittwoch des Monats von 16:00 bis 17:30 Uhr lädt das MDC in seine virtuellen Labore ein. Nach einem circa 45-minütigen Vortrag startet die Diskussion und Fragen können gestellt werden.

Programm:
09. September 2020 – 16:00-17:30 Uhr
Strukturen molekularer Maschinen bestimmen – Krankheiten verstehen
Proteinstruktur und -funktion ++ Proteinreinigung ++ Röntgenstrukturanalyse ++ Bakterien ++ Kristalle ++ molekularbiologische Methoden
Zielgruppe: Physik-, Chemie- und Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

07. Oktober 2020 – 16:00-17:30 Uhr
Stammzellen: Die Alleskönner?!
Stammzellen ++ Krebs-Stammzellen ++ molekularbiologische Forschung ++ Gentherapie ++ Ethik
Zielgruppe: Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

11. November 2020 – 16:00-17:30 Uhr
Organoide des menschlichen Gehirns alias „Mini-Gehirne“ als Werkzeuge zur Erforschung von Krankheiten des Nervensystems
Organe aus der Petrischale ++ Zelldifferenzierung ++ Entwicklungsbiologie ++ zelluläre Prozesse ++ Pathologie ++ Neurologische Erkrankungen
Zielgruppe: Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

09. Dezember 2020 – 16:00-17:30 Uhr
SARS-Cov-2-Forschung: Zellveränderungen bei Infektion und daraus entstehende unterschiedliche Krankheitsverläufe
SARS-Cov-2 ++ Virologie ++ Infektionsbiologie ++ Zellveränderungen ++ Organe aus der Petrischale
Zielgruppe: Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen und fachfremd Unterrichtende 

13. Januar 2021 – 16:00-17:30 Uhr
Metaorganismus Mensch und wie neue Techniken ein Forschungsgebiet revolutionieren
Mikrobiom ++ Gensequenzierung ++ Zellen ++ Datenbanken ++ Bioinformatik
Zielgruppe: Informatik- und Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen und fachfremd Unterrichtende 

10. Februar 2021 – 16:00-17:30 Uhr
Stammzellen und CRISPR: neue Therapieansätze, um Muskelkrankheiten zu heilen
Stammzellen ++ CRISPR ++ Muskelschwund ++ Gentherapien ++ Transplantation
Zielgruppe: Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

10. März 2021 – 16:00-17:30 Uhr
Zilien: der Dreh- und Angelpunkt der Entwicklung des Nervensystems, des Herz-Kreislauf-Systems und der Entstehung von Krebs
Signalübertragung ++ Zellteilung ++ Genetik ++ Organellen
Zielgruppe: Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

14. April 2021 – 16:00-17:30 Uhr
Krebsevolution: von Darwin zur Therapieresistenz
Krebs ++ Bioinformatische Verfahren ++ neuste Therapieansätze ++ Tumorevolution
Zielgruppe: Informatik- und Biologie-Lehrkräfte der Sekundarstufen

Das ganze Programm finden Sie auf https://www.mdc-berlin.de/de/ltl.

Die Online-Fortbildungen finden über DFNconf (Konferenzdienst im deutschen Forschungsnetzwerk) statt.
Interesse geweckt? Hier geht’s zur Anmeldung: https://lamapoll.de/LTL Es ist möglich an mehreren Veranstaltungen teilzunehmen.

Weitere Informationen: https://www.mdc-berlin.de/de/ltl

Link Zum Anmeldung: https://lamapoll.de/LTL

Hier finden Sie das Programm zum Download: https://www.glaesernes-labor.de/de/download

Twitter @LaborLehrer

Falls Sie Fragen zu unserem Kursangebot haben, schreiben Sie bitte eine Email an: LaborTrifftLehrer@mdc-berlin.de

Quelle: PM Campus Buch vom 31. 08. 2020

Campus Berlin-Buch

Berlin-Buch

66 Millionen Euro für das Berliner Spin-Off T-knife

Das Berliner Biotech-Start-Up T-knife, eine Ausgründung des MDC zusammen mit der Charité, erhält Investitionsmittel in Höhe von 66 Millionen Euro. Vier Wagniskapitalfonds haben Anfang August die Finanzierung zugesagt. T-knife entwickelt neue Krebstherapien mit Hilfe modifizierter T-Zellen des Immunsystems.

Von der ersten Idee im biomedizinischen Labor bis zur Therapie ist es meist ein langer Weg. Es braucht Zeit – und vor allem auch viel Geld. Seit etwa 20 Jahren arbeiten Wissenschaftler*innen des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin um Professor Thomas Blankenstein an der Entwicklung neuer Krebstherapien mit Hilfe von körpereigenen Immunzellen, deren Rezeptoren zuvor im Labor gentechnisch verändert wurden.
Blankenstein untersucht, ob diese modifizierten T-Zellen die Krebsentwicklung stoppen können. Vor zwei Jahren hat der Wissenschaftler gemeinsam mit Elisa Kieback und Holger Specht sowie mit Unterstützung der Ascenion GmbH das Unternehmen T-knife gründet. Das Biotech-Start-Up mit inzwischen 18 Mitarbeiter*innen möchte neuartige, hochentwickelte Krebstherapeutika zur Behandlung von Tumoren auf der Basis von T-Zell-Rezeptoren entwickeln.

Jetzt erhält T-knife von vier Wagniskapitalfonds (Versant Ventures und RA Capital Management aus den USA sowie den bisherigen T-knife-Unterstützern Andera Partners und Boehringer Ingelheim Venture Fund) Kapital in Höhe von insgesamt 66 Millionen Euro. Dies haben die Investoren am 6. August in einer Finanzierungsrunde der Serie A zugesagt. Als Serie A werden große Kapitalerhöhungen nach einer anfänglichen Start-Up-Finanzierung bezeichnet. T-knifes A-Runde ist die bisher größte für ein deutsches Unternehmen in diesem Jahr.

Professor Thomas Sommer, Wissenschaftlicher Vorstand des MDC (komm.), gratulierte Blankenstein und den T-knife-Kolleg*innen. „Das ist ein großer Erfolg, der unterstreicht, wie Forschung von MDC-Teams den Weg in die Anwendung, in die Klinik, zu den Patientinnen und Patienten findet. Es zeigt sich auch, wie wichtig unsere Zusammenarbeit mit der Charité ist, um Nutzen für die Patient*innen zu schaffen.“

„Wir schauen mit Spannung auf die Studienergebnisse und hoffen, dass wir mit dieser Gentherapie eine neue und vielversprechende Möglichkeit gewinnen, Krebserkrankungen künftig besser zu bekämpfen,“ sagte Blankenstein.

Behandlung solider Tumore

T-knife entwickelt eine neue Generation adoptiver T-Zell-Therapien zur Behandlung solider Tumore. Mit Hilfe einer eigenen HuTCR (Humanized T-Cell Receptor)-Plattform – Mausstämme, deren T-Zellen ausschließlich humane T-Zell-Rezeptoren tragen – sollen hochwirksame und sichere Therapeutika auf Basis dieser T-Zell-Rezeptoren (TCRs) auf den Markt gebracht werden.

„Nachdem wir so viele Jahre unter dem Radar gearbeitet haben, um eine leistungsfähige, humanisierte Maus-Plattform mit humanen TCR-Loci zu entwickeln, ist es großartig, jetzt Bestätigung von renommierten Life-Science-Fonds wie Versant Ventures und RA Capital Management zu erhalten,” sagte Elisa Kieback, Geschäftsführerin und wissenschaftliche Mitgründerin von T-knife. „Wir sind unseren Gründungsgesellschaftern und auch Andera Partners und dem Boehringer Ingelheim Venture Fund dankbar für die fortgesetzte Unterstützung. Beide sind erstklassige Life-Science-Investoren, die uns seit unserer Gründung als echte Partner zur Seite stehen. Künftig wollen wir ein transatlantisches Unternehmen werden, d. h. eine US-Präsenz aufbauen und unser Management-Team entsprechend erweitern.”

Das Unternehmen hat präklinisch bereits den Proof-of-Concept erbracht und mit der klinischen Prüfung für seinen führenden TCR-Kandidaten begonnen. Darüber hinaus hat T-knife die Plattform für mehr als 90 Tumortargets validiert. Mehrere daraus resultierende Arzneimittelkandidaten befinden sich in präklinischer Entwicklung. Bis 2022 plant das Unternehmen, drei weitere TCRs in die Klinik zu bringen.

MDC Berlin, Prof. Blankenstein

Quelle: PM MDC vom 14. 08. 2020

Berlin-Buch

Jan Philipp Junker erhält Helmholtz-Förderung für KI

MDC-Forscher Jan Philipp Junker und seine Kollegin Maria Colomé-Tatché am Helmholtz Zentrum München haben eine Förderung in Höhe von 200 000 Euro erhalten, um die Verarbeitung großer Datenberge voranzubringen. Sie wollen besser verstehen, wie genetische Netzwerke im Laufe von Entwicklung und Erkrankung miteinander „verkabelt” sind.

Ein allgemeines Verständnis, wie aus Stammzellen spezialisierte Herz, Gehirn- oder Muskelzellen werden, haben Forscher*innen längst. Nun möchten sie es noch genauer wissen. Sie wollen die Anweisungen, die Zukunft und Funktion einer Zelle bestimmen, in jedem Teilschritt ergründen. Denn wer weiß, wie Gene während des normalen Zelldifferenzierungsprozesses nacheinander an- und abgeschaltet werden – also den exakten Fluss des „Genregulationsnetzwerks“ kennt – der gewinnt gleichzeitig Einsichten, was beispielsweise bei Krebs oder Herzerkrankungen schiefläuft.

“Zu verstehen, welches Gen welches einschaltet und wie die Aktivierungsnetzwerke in unterschiedlichen Zelltypen funktionieren, ist im Wesentlichen noch eine offene Frage.” Foto: Copyrigth: Felix Petermann, MDC

Die Forscher*innen am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und am Helmholtz Zentrum München werden mithilfe ihrer Helmholtz-Förderung für Künstliche Intelligenz versuchen, diese komplexen Netzwerke zu entschlüsseln. Dabei kombinieren sie hochspezialisierte Werkzeuge für Experimente, Sequenzierung und maschinelles Lernen. „Angesichts neuester technologischer Entwicklungen ist das bisher fast unerreichbar scheinende Ziel plötzlich greifbar nah“, sagt Dr. Jan Philipp Junker, der die Arbeitsgruppe Quantitative Entwicklungsbiologie am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie des MDC leitet.

Anspruchsvolle Zusammenarbeit

Die Helmholtz-Förderprogramm für Künstliche Intelligenz  (Helmholtz AI Grant program)  unterstützt risikoreiche und zugleich höchst lohnende Forschung für den relativ kurzen Zeitraum von drei Jahren. Es ermutigt Forschende, neue Ideen auszuprobieren und, falls notwendig, „schnell zu scheitern“, um mit ihren Innovationen voranzukommen. „Das bedeutet nicht, dass es sich um vollkommen leichtsinnige Forschung handelt und wir bereit sind, das Geld zu verbrennen“, sagt Junker. „Es ist ein kalkuliertes Risiko.“

Die Förderung in Höhe von 200.000 Euro teilen sich Junker und seine Kollegin, Dr. Maria Colomé-Tatché, Arbeitsgruppenleiterin am Institute of Computational Biology am Helmholtz Zentrum München, zu gleichen Teilen, um eine*n Post-Doc und eine Doktorand*in zu finanzieren, die Experimente durchführen, computerbasierte Werkzeuge entwickeln und Daten analysieren. Beide Zentren steuern gleichzeitig jeweils die gleiche Summe bei.

Wirklich große Datenmengen

Dank der Einzelzell-Sequenzierung können Wissenschaftler*innen nun sehen, welche Gene während der Entwicklung von undifferenzierten Zellen zu spezifischen Zelltypen (etwa Muskel- oder Gehirnzellen) in einzelnen Zellen aktiv sind. Bisher haben computerbasierte Werkzeuge jedoch nicht erfolgreich zusammenfügen können, wie genau sich die Gene gegenseitig beeinflussen.

„Grundsätzlich können wir sehen, was geschieht – welche Gene eingeschaltet und welche ausgeschaltet werden, wenn eine Zelle sich ausdifferenziert. Aber zu verstehen, welches Gen welches einschaltet und wie die Aktivierungsnetzwerke in unterschiedlichen Zelltypen funktionieren, ist im Wesentlichen noch eine offene Frage“, erklärt Junker.

Die Beantwortung dieser Frage erfordert enorme Datenmengen – die Sequenzierung zehntausender aktiver Gene in zehntausenden einzelnen Zellen. Ein Datensatz umfasst wenigstens 20 000 Dimensionen. Hier können KI und maschinelles Lernen helfen, die gesamten Daten zu sichten und aussagekräftige Muster zu finden, die in diesem Fall die Genregulationsnetzwerke sind.

Dazu ist außerdem erforderlich, die zeitlichen Verläufe zahlreicher Datenströme so aufeinander abzustimmen, dass sie sinnvoll analysiert werden können und genaue Erkenntnisse liefern. Das Forschungsteam arbeitet daran, diese Abstimmung zu verbessern. Insbesondere haben sie dafür eine Methode namens SLAM-seq so verändert, dass frisch transkribierte RNA-Moleküle markiert. Diese deuten auf neu aktivierte Gene hin. Die Identifizierung alter RNA in einer Zelle im Gegensatz zu neuer RNA wird dabei helfen, die Reihenfolge von Gen-Aktivierungen zu klären. Die Kombination dieser Daten mit Daten zur Zugänglichkeit der DNA sollte helfen, die Netzwerk-Rekonstruktionen zu präzisieren.

Zukünftige Anwendungen

Zu Beginn wollen Junker und seine Kolleg*innen Gen-Netzwerke in der normalen embryonalen Entwicklung von Zebrafischen zu rekonstruieren, einem Modelorganismus für Wirbeltieren inklusive der Menschen. Sobald sie die computergestützten Herangehensweisen überprüft haben, wollen sie sie nutzen, um die Entwicklung von Krankheiten beim Menschen zu untersuchen. Dies kann Türen zu neuen Therapien öffnen.

„Wenn uns in fernerer Zukunft das komplette Zelldifferenzierung-Netzwerk eines Organs vorliegt“, sagt Junker, „könnten wir am Reißbrett entscheiden, welchen Pfeil oder Knoten wir mit einer Therapie angreifen wollen.“

Text: Laura Petersen

Quelle: PM MDC vom 17. 06. 2020

AG Junker

MDC Berlin, Campus Berlin-Buch

Facebook/MDC

MDC-Forscher*innen beantworten COVID-19-Fragen

Das Coronavirus stellt täglich Menschen auf der ganzen Welt vor neue Herausforderungen. Auch hier am MDC versuchen wir, unseren Beitrag zur Bekämpfung der Pandemie zu leisten. Einige unserer Wissenschaftler*innen haben sich in den letzten Wochen und Monaten mit Fragen rund um SARS-CoV-2 auseinandergesetzt.

Die Immunologin Dr. Kathrin de la Rosa leitet seit dem 1. Juli 2018 eine Arbeitsgruppe am MDC. Bereits als Doktorandin drehte sich ihre Arbeit um die B-Zelle – also jenen Zelltyp, der im menschlichen Körper unverzichtbar für die Immunabwehr ist, weil er die Funktion hat, Antikörper zu produzieren. „Ich habe am Universitätsklinikum Freiburg immungeschwächte Patientinnen und Patienten mit B-Zell-Defekten untersucht“, berichtet die Biologin.

Diese Arbeit habe sie so fasziniert, dass sie als Postdoktorandin in die Schweiz zu dem Immunologen Antonio Lanzavecchia gegangen ist, um die B-Zellen noch genauer zu studieren. „Dort habe ich gelernt, menschliche Antikörper zu isolieren, um die Immunantwort gegen Infektionskrankheiten zu analysieren und somit den Weg für neue Therapeutika und Impfstoffe zu bereiten.“

In unserer #QuestionOfTheDay-Serie spricht sie nun über ihre Forschung und den Arbeitsalltag unter erschwerten Bedingungen:

Das MDC war vom 18. März bis 4. Mai 2020 im Minimalbetrieb, um die Ausbreitung des Coronavirus zu verlangsamen und die Beschäftigten zu schützen. Wissenschaftler*innen arbeiteten, ebenso wie die Administration, von Zuhause aus weiter – und entwickelten Ideen, haben Daten analysiert, Anträge und Paper geschrieben. Professor Markus Landthaler ist für die Koordinierung der Corona-Forschung am MDC verantwortlich.

In unserer #QuestionOfTheDay-Serie erklärt er die Herausforderungen und Chancen im Zusammenhang mit der COVID-19-Forschung:

Dr. Emanuel Wyler ist Biochemiker am MDC Berlin-Mitte (BIMSB) in der AG Landthaler. Gemeinsam mit dem Team von Charité-Wissenschaftler Professor Christian Drosten und anderen Partner*innen erforscht er das Coronavirus.

In unserer #QuestionOfTheDay-Serie beantwortet er Fragen zur Corona-Forschung am MDC:

(Quelle: PM MDC vom 29. Mai 2020)

MDC Berlin

Facebook/MDC

Campus Berlin-Buch

COVID-19-Aktion der NAKO Gesundheitsstudie

Die NAKO Gesundheitsstudie (kurz NAKO) ist die bundesweite Gesundheitsstudie mit 200.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern, die 2014 gestartet ist. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, die Entstehung von Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Herzinfarkt und anderen besser zu verstehen, um Vorbeugung, Früherkennung und Behandlung in Deutschland zu verbessern. Warum wird der eine krank, der andere aber bleibt gesund? Das ist die zentrale Frage, die die NAKO beantworten möchte.

Das NAKO-Studienzentrum Berlin-Nord auf dem Campus Buch am Lindenberger Weg ist eines von bundesweit 18 Studienzentren. Am Studienzentrum Berlin-Nord werden 10.000 Männer und Frauen für die NAKO Gesundheitsstudie untersucht. Insgesamt gibt es in Berlin drei Studienzentren, die insgesamt 30.000 Personen aus Berlin und den angrenzenden Regionen Brandenburgs untersuchen. Am Studienzentrum Berlin-Nord findet auch die MRT-Untersuchung der Teilnehmer aus den drei Berliner Studienzentren statt, die für diese Untersuchung ausgewählt worden sind.

Eingang NAKO Studienzentrum Berlin-Nord
Copyright: NAKO

Betrieben wird das Studienzentrum Berlin-Nord und das MRT-Zentrum vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC).

Wir berichteten bereits über die NAKO Gesundheitsstudie.

Im fünften offenen Brief an die NAKO Teilnehmerinnen und Teilnehmer vom 24. April gibt es einen Aufruf zur Teilnahme an der COVID-19-Aktion der NAKO. Wir zitieren einige Auszüge des offenen Briefes:

„In unserem letzten Brief an Sie hatten wir über unsere Absicht berichtet, die Stärke und die Möglichkeiten des NAKO Netzwerkes nutzen zu wollen, um im Rahmen der COVID-19 Forschungsvorhaben einen aktiven und fundierten Beitrag zu leisten. … Die NAKO Gesundheitsstudie bietet, als einzige bevölkerungsbasierte Langzeitstudie, in Deutschland die ideale Ausgangsbasis, um die Auswirkungen der Pandemie auf die Gesundheit der Bevölkerung zu untersuchen. In der Tat liegen der NAKO aktuelle Daten zur Gesundheit in der Bevölkerung in Deutschland unmittelbar vor und zu Beginn der Pandemie vor.

Mit diesem zusätzlichen Fragebogen geben Sie Auskunft über Ihren aktuellen Gesundheitszustand, über Ihre (möglichen) Erfahrungen mit spezifischen Krankheitssymptomen, über Ihre Sozialkontakte und mögliche psychosoziale Auswirkungen der verhängten Einschränkungen. Auf diese Weise ergänzen Sie die vorhandenen Daten und helfen den Wissenschaftler*innen, genaue Erkenntnisse über Kurz- und Langzeitfolgen der Epidemie zu gewinnen….“

Studienzentrum Berlin-Nord

Corona-Hilfe: MDC-Freiwillige nähen Masken

Vielerorts werden dringend Mund-Nasen-Masken benötigt, um die Übertragung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 so gut es geht zu verhindern. Mitarbeiter*innen des MDC nähen und verteilen nun solche Behelfsmasken, die unter anderem an Stadtteilzentren und ein Flüchtlingsheim in Berlin-Buch gehen.

Vierzehn Näherinnen, ein Ziel: möglichst schnell möglichst viele Masken zu nähen. Mitte vergangener Woche hatte Dana Lafuente, Leiterin der Mitarbeiterförderung am MDC, die Kolleginnen und Kollegen per E-Mail dazu aufgerufen, selbst Behelfsmasken herzustellen – indem man sich an die Nähmaschine setzt oder Material beisteuert. Zahlreiche Mitarbeitende meldeten sich; einige mit Lob, andere mit Stoffspenden und viele, um selbst zu nähen. Bereits am Dienstag gingen jeweils etwa 30 Exemplare an die Selbsthilfe- und Stadtteilzentren in Berlin-Buch und in Karow. Mike Brüggert, Fahrer am MDC, sammelte die ersehnten Masken bei den Näherinnen ein und lieferte sie aus.

„Wir wollen konkrete Nachbarschaftshilfe leisten. Insbesondere Bewohner*innen und Helfer*innen von Flüchtlings- und Altersheimen brauchen solche Masken dringend. Und sie haben nicht auch noch Zeit, diese selbst zu nähen“, sagt Dana Lafuente. Außerdem wollen sie und die engagierten Näherinnen – auch Lafuente selbst hat über Ostern Masken genäht – die eigenen Kolleginnen und Kollegen unterstützen: Am MDC ist eine Notbesetzung im Einsatz, und die Mund-Nasen-Masken können in den Laboren und Büros dabei helfen, die Verbreitung des Virus zu verhindern. „Trägst du eine, schützt du mich, trage ich eine, schütze ich dich“, bringt es Dana Lafuente auf den Punkt.

Einen medizinisch sicheren Schutz bieten die Behelfsmasken nicht. Die von den MDC-Kolleginnen hergestellten Exemplare sind aus Baumwolle, wiederverwendbar und bei 60 Grad waschbar. Sie haben vorne eine Tasche, in die nach Wunsch ein zusätzlicher Filter eingelegt werden kann. Für Donnerstag ist die nächste Auslieferung geplant: Dann sollen zunächst Kolleginnen und Kollegen am MDC, die ihren Bedarf anmelden, mit Masken versorgt werden, außerdem das AWO Refugium Buch, ein Flüchtlingsheim. Weitere Masken sind für das Experimental and Clinical Research Center (ECRC) vorgesehen, einer gemeinsamen Einrichtung von MDC und Charité-Universitätsmedizin Berlin.

( Quelle: PM des MDC vom 16. 04. 2020 )

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Eckert & Ziegler mit Rekordgewinn in 2019

Die Berliner Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG (ISIN DE0005659700, SDAX), ein Spezialist für isotopentechnische Anwendungen in Medizin, Wissenschaft und Industrie, hat im Geschäftsjahr 2019 einen Umsatz von 178,6 Mio. Euro erzielt (Vj. 168,7 Mio. Euro). Der Konzernjahresüberschuss erreichte mit 22,0 Mio. Euro (Vj. 16,1 Mio. EUR) oder 4,29 EUR pro Aktie eine neue Rekordmarke.

Den größten Wachstumsschub verzeichnete das Segment Radiopharma, das durch die hohe Nachfrage nach pharmazeutischen Radioisotopen seine Verkäufe um 11,2 Mio. Euro oder 35% auf 42,7 Mio. Euro steigerte.

Das Segment Strahlentherapie konnte, trotz steigender Umsätze mit HDR-Produkten die guten Vorjahreswerte nicht halten. Der Umsatz ging um 0,5 Mio. Euro oder 1,7 % auf 30,1 Mio. Euro zurück.

Im Segment Isotope Products sank der Umsatz um 1,2 % auf 110,9 Mio. Euro. Insbesondere die Verkäufe im Energiesektor gingen erwartungsgemäß nach einem Rekordergebnis im letzten Jahr zurück.

PM Eckert & Ziegler AG

 

Phagen-Kapsid gegen Influenza: Passgenauer Inhibitor verhindert virale Infektion

Ein neuer Ansatz macht Hoffnung auf neue Therapieoptionen gegen die saisonale Influenza und Vogelgrippe: Berliner Forscher haben auf Basis einer leeren und damit nicht-infektiösen Hülle eines Phagen-Virus ein chemisch modifiziertes Phagen-Kapsid entwickelt, das den Influenzaviren sprichwörtlich die Luft zum Atmen nimmt. Durch passgenaue Bindungsstellen werden die Influenzaviren so von den Phagen-Kapsiden umhüllt, dass sie die Lungenzellen praktisch nicht mehr infizieren können. Das belegen präklinische Tests, unter anderem an menschlichem Lungengewebe. An der bahnbrechenden Arbeit waren Forscher des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP), der Freien Universität Berlin, der Technischen Universität Berlin (TU), der Humboldt Universität (HU), des Robert Koch-Instituts (RKI) und der Charité-Universitätsmedizin Berlin beteiligt. Im Fachmagazin „Nature Nanotechnology“ sind die vielversprechenden Ergebnisse jetzt publiziert, deren hoffnungsvolles Potenzial unmittelbar in der Coronavirus-Forschung genutzt werden.

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Millionen für die Krebsforschung

Thomas Blankenstein erhält für seine Krebsforschung einen Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC). Der MDC-Forscher untersucht, ob T-Zellen durch Immunüberwachung die Krebsentstehung kontrollieren können. Dafür schlägt er ein neues Forschungsmodell vor.

Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) fördert Professor Thomas Blankenstein mit 2,5 Millionen Euro über fünf Jahre. Insgesamt zeichnet der ERC dieses Jahr 185 Wissenschaftler*innen aus ganz Europa mit einem Advanced Grant aus.

„Ich freue mich, eine neue Runde von ERC-Finanzhilfen anzukündigen, die Spitzen- und Sondierungsforschung unterstützen und Europa und der Welt helfen sollen, besser für die Zukunft gerüstet zu sein. Das ist die Rolle der Grundlagenforschung“, sagt Professor Mauro Ferrari, der Präsident des ERC in einer offiziellen Mitteilung am 31. März 2020.

In Blankensteins Arbeitsgruppe untersuchen Wissenschaftler*innen am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin spezielle Zellen des Immunsystems, die T-Zellen. Mit seinem neuen Forschungsvorhaben will Blankenstein herausfinden, wie sich diese T-Zellen im Körper verhalten, wenn ihr spezifischer Rezeptor ein neues Antigen auf einer Krebszelle erkennt. Die Forschenden wollen so neue Ansätze für Immuntherapien gegen Krebs entwickeln.

PM des MDC

 

Die Bildung von Nervenzellkontakten verstehen – Volker Haucke erhält Millionenförderung vom Europäischen Forschungsrat ERC

Professor Volker Haucke vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und der Freien Universität Berlin wird einer der begehrten ERC Advanced Grants des European Research Council (ERC) zuerkannt. Der Biochemiker erhält für fünf Jahre Fördermittel von rund 2,5 Mio. Euro für seine hochinnovative Forschung zum Aufbau von Synapsen.

Unsere Fähigkeit, uns an den ersten Schultag oder an die Geburt unseres Kindes zu erinnern, beruht – wie die meisten anderen Funktionen unseres Gehirns – auf der Kommunikation zwischen Nervenzellen an speziellen Kontaktstellen, den Synapsen. An Synapsen werden Signale von einer Nervenzelle zur nächsten weitergeleitet. Im Verlauf dieses Prozesses werden von der Kontaktstelle der vorgeschalteten Nervenzelle, der Präsynapse, Botenstoffe (Neurotransmitter) aus Vesikeln in den Spalt zwischen Nervenzellen freigesetzt. Von dort gelangen die Botenstoffe zur Postsynapse der nachgeschalteten Nervenzelle, wo sie an Rezeptoren binden und der Reiz fortgeleitet werden kann.

Pressemitteilung des FMP

Corona-Forschung am MDC

Angesichts der Pandemie bündelt das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) seine Ressourcen für Projekte, die zum besseren Verständnis von SARS-CoV-2 beitragen. Die reguläre Forschung ruht im Minimalbetrieb. Ein erster Überblick über Kooperationen und Pläne.

In einer Krise wie der derzeitigen Pandemie kann Berlin auf vielfältige Expertise in Grundlagenforschung, Klinik und Epidemiologie, auf hochspezialisierte Technologien und Infrastrukturen zurückgreifen. „Diese Forscherinnen und Forscher vernetzen sich gerade hier in Berlin und weltweit, um die Ressourcen zur Erforschung von SARS-CoV-2 zu bündeln. Auch wir am MDC leisten unseren Beitrag zum großen Ganzen“, sagt Professor Thomas Sommer, der Wissenschaftliche Vorstand (komm.) des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC).

Das MDC ist seit dem 18. März 2020 im Minimalbetrieb, um die Ausbreitung des SARS-Coronavirus-2 zu verlangsamen und die Beschäftigten zu schützen. Die Wissenschaftler*innen arbeiten, ebenso wie die Administration, von Zuhause aus weiter – und entwickeln Ideen, analysieren Daten, schreiben Anträge und Paper. In den Laboren ruht die reguläre Forschung. Zugang haben nur noch diejenigen, die für den Notbetrieb eingeteilt sind. Ausgenommen von dieser Regelung sind Projekte und Technologieplattformen, die zum besseren Verständnis des neuartigen Coronavirus oder der Erkrankung COVID-19 beitragen. Sie werden am MDC von Professor Markus Landthaler koordiniert.

Thomas Sommer Wissenschaftlicher Vorstand (komm.) Copyright: MDC Berlin

„Wir unterstützen vor allem unsere Kolleginnen und Kollegen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin“ 615-544-1293 , sagt Thomas Sommer. „Einige Kooperationen bestehen schon seit Jahren. Aber etliche Arbeitsgruppen an unserem Zentrum verschieben gerade ihren Fokus, weil sie helfen wollen.“ Das paneuropäische LifeTime-Konsortium, das von Nikolaus Rajewsky am MDC und Geneviève Almouzni vom Institut Curie in Paris gemeinsam koordiniert wird, setze ebenfalls seine Expertise für die Erforschung der Infektion ein und habe eine entsprechende Taskforce eingerichtet.

Da es am MDC bisher kein Labor der Sicherheitsstufe 3 gibt, arbeiten die Forscher*innen am Zentrum ausschließlich mit inaktivierten Viren oder Proben, in denen kein Virus mehr vorhanden ist. Ein erster Überblick über Kooperationen und Pläne:

Wie wirkt sich die Infektion auf einzelne Zellen aus?

Wenn sich die Lunge aufgrund einer Infektion mit SARS-CoV-2 entzündet, reagieren nicht alle Zellen gleich auf diese Erkrankung. Wie in anderen Organen auch gibt es in der Lunge verschiedenste Zelltypen auf engstem Raum. Diese Zellen sind jeweils in anderen Zellzuständen, sie bekommen mal mehr und mal mehr Virus ab und sie verändern sich im Verlauf von COVID-19.

Diese Heterogenität lässt sich mit den Technologien der Einzelzell-Sequenzierung und anderen Hochdurchsatzmethoden im Detail charakterisieren – auf der Ebene der mRNA der Körperzellen und Viren-RNA und auf der Ebene der Proteine. Aus einer einzigen Probe ergeben sich Millionen Datenpunkte über die molekularen Konsequenzen der Infektion, die wiederum mit rechnergestützten Methoden analysiert werden. So kann man zum Beispiel fragen: Welche Signalwege sind angeschaltet? Wie unterscheidet sich das alte und das neue SARS-Virus? Wie genau vermehrt sich das Virus und wie reagiert die zelluläre Immunantwort darauf?

„Zunächst geht es bei diesen Experimenten um ein besseres Grundverständnis des weitgehend unbekannten Virus und den Vergleich mit anderen Coronaviren“, sagt Professor Matthias Selbach, der Leiter der Arbeitsgruppe „Proteom-Dynamik“ am MDC.

An der Charité – Universitätsmedizin Berlin wurden bereits Lungenepithelzelllinien mit dem neuartigen Coronavirus infiziert. Dies ist ebenfalls geplant für menschliche Lungengewebestücken, menschliche Lungen-Organoide, Hirn-Organoide (Auswirkungen auf das Nervensystem) und Herzmuskelzellen (Auswirkungen auf das Herz), die aus induzierten pluripotenten Stammzellen gezüchtet werden. In solchen Zellkulturmodellen kann man der Verlauf der Infektion und seine Folgen zeitlich und räumlich beobachten. Das LifeTime-Konsortium hat außerdem eine Corona-Task Force gebildet und treibt diese Forschung gemeinsam mit Partnern aus ganz Europa voran.

 „Das ultimative Ziel ist, hochspezifische molekulare Zielstrukturen zu identifizieren, die medizinisch relevant sind“, sagt Professor Nikolaus Rajewsky, Wissenschaftlicher Direktor des Berliner Instituts für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des MDC und Leiter der Arbeitsgruppe „Systembiologie von Gen-regulatorischen Elementen“. Sein Labor erarbeitet unter anderem neue Methoden, die Genexpression direkt im Gewebe in 3D zu messen. „So sehen wir, welche Zelltypen infiziert sind, wie verschiedene Zellen auf die Infektion oder die Behandlung reagieren und welche Moleküle dafür wichtig sind. Das sind alles Ansatzpunkte für eine verbesserte Diagnostik und Therapie.“

Arbeitsgruppen am MDC:  Arbeitsgruppen von Professor Markus Landthaler, Professor Matthias Selbach, Professor Nikolaus Rajewsky, Professor Norbert Hübner, Professor Michael Gotthardt, gemeinsam mit den Technologieplattformen Genomik, Proteomik, Organoide, Pluripotente Stammzellen und Proteinproduktion und -charakterisierung

Kooperationspartner: Charité – Universitätsmedizin Berlin, Robert Koch-Institut, Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), das LifeTime-Konsortium unter anderem mit Partnern in Italien, Spanien und den Niederlanden

Welche Antikörper werden gebildet?

Um den Verlauf von COVID-19-Erkrankungen zu verstehen und die Impfstoffentwicklung voranzutreiben, analysiert die Gruppe von Dr. Kathrin de la Rosa, wie das Immunsystem des menschlichen Körpers auf SARS-CoV-2 reagiert. Ein wichtiger Teil der Immunantwort sind Antikörper, die das Virus neutralisieren und damit das Eindringen in menschliche Zellen verhindern. Welche Antikörper müssen nachweisbar sein, damit man wirklich immun ist? Und was läuft falsch, wenn es zu einem schweren Verlauf kommt? Können bestimmte Antikörper die Infektion verstärken?

„Wir sind eine junge Gruppe und haben geschaut, wie wir mit unserer Expertise einen Teil beitragen können“, sagt de la Rosa. „Unser erstes Ziel ist es, die Entwicklung der serologischen Diagnostik zu unterstützen.“ Dafür will die Gruppe relevante Virusproteine und spezifische Antikörper produzieren und Testverfahren entwickeln. Darauf aufbauend wird das Team anhand von Blutproben die Qualität der Antikörperantwort bestimmen. „So suchen wir nach den Ursachen für besonders schwere Krankheitsverläufe“, sagt de la Rosa. „Wir lernen aber auch, welche Eigenschaften ein Impfstoff zur Vorbeugung der Erkrankung besitzen sollte.“ Für diese Vorhaben benutzt das Team zellbasierte und molekularbiologische Hochdurchsatzmethoden sowie die In-vitro-Kultivierung von B-Zellen, die zur Produktion und Studie von Antikörpern genutzt werden.

Arbeitsgruppen am MDC: Arbeitsgruppe von Dr. Kathrin de la Rosa, gemeinsam mit der Technologieplattform Proteinproduktion und -charakterisierung

Kooperationspartner: Charité – Universitätsmedizin Berlin, Berlin Institute of Health, Kepler Universitätsklinikum Linz

Den Eingang zur Zelle blockieren

Das Virus gelangt über die Nase, den Mund oder die Augen in den Körper und dockt dann an jenen Zellen in den Atemwegen an, die ein spezielles Protein namens ACE2 produzieren. Ist diese Bindestelle erreicht, infiziert das Virus die Zelle: Seine ölige Membran und die Zellmembran verschmelzen, SARS-CoV-2 setzt sein Erbmaterial frei. Diesen Prozess wollen Forschende von der Freien Universität Berlin (FU Berlin ), vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und vom MDC unterbinden.

Die Gruppe von Professor Rainer Haag, Organische Chemie der FU Berlin, untersucht dafür multivalente Inhibitoren. Die Gruppe von Professor Christian Hackenberger am FMP prüft, ob die in seinem Labor entwickelten Substanzen das Zusammenspiel von Virus und Zelle hemmen und dadurch als antivirale Medikamente zum Einsatz kommen könnten. Für die Arbeitsgruppe von Professor Michael Bader am MDC wiederum ist das ACE2-Protein ein alter Bekannter und sie testet zum gleichen Zweck Moleküle, von denen man seit langem weiß, dass sie das Protein binden. Gemeinsam mit der Proteinproduktions-Plattform von Dr. Anja Schütz am MDC stellt sie gereinigtes ACE2-Protein her und entwickelt weitere Werkzeuge, um Varianten des Proteins für sich und die Kooperationspartner herzustellen.

Arbeitsgruppen am MDC: Arbeitsgruppe von Professor Michael Bader, gemeinsam mit der Technologieplattform Proteinproduktion und -charakterisierung

Kooperationspartner: Freie Universität Berlin, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

Das Zusammenspiel der Proteine stören

Damit sich SARS-CoV-2 Menschen infizieren und das Virus sich vermehren kann, müssen immer wieder verschiedene virale bzw. virale und menschliche Proteine zusammenspielen. Deshalb suchen Forscher*innen nach Wirkstoffen, die diese Prozesse stören. „Wir haben uns aufgrund der Ausnahmesituation entschieden, unsere Technologie und unser Know-how für die Entwicklung eines therapeutischen Moleküls einzusetzen“, sagt Professor Erich Wanker, Leiter der Arbeitsgruppe „Proteomforschung und molekulare Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen“ am MDC.

Wer herausfinden will, ob zwei Proteine aneinander binden, kann fast aus einem Dutzend unterschiedlicher Verfahren wählen. Doch jede Methode hat Vor- und Nachteile und jede misst nur einen Teil sämtlicher Protein-Protein-Interaktionen. Die Arbeitsgruppe von Erich Wanker hat eine Technik entwickelt, die solche Teilausschnitte zu einer Panaroma-Ansicht zusammengefügt: „LuTHy“ vereint zwei etablierte, sich gegenseitig ergänzende Messmethoden in einem Experiment. Das kombinierte Verfahren erkennt schwache und starke, sowie direkte und indirekte Interaktionen zwischen Proteinen.

Mit dieser Technik wollen die Forschenden nun prüfen, welche Protein-Protein-Interaktionen für das neuartige Coronavirus relevant sind – und fangen dabei mit Beispielen an, die bereits für SARS-CoV-1 beschrieben wurden. Anschließend wollen sie nach Molekülen suchen, die dieses Zusammenspiel möglichst effektiv stören.  Dafür werden sie zunächst Wirkstoffe screenen, die bereits von der amerikanischen Behörde FDA für andere Anwendungen zugelassen worden sind. Zudem werden sie mithilfe des MDC Computing Clusters („MaxCluster“) größere Bibliotheken virtueller Substanzen testen – und dann im Labor erproben, ob die identifizierten Moleküle für das Virus relevante Protein-Protein-Interaktionen hemmen können. Die Wirkung vielversprechender Substanzen auf die Vermehrung des Virus wird an der Charité – Universitätsmedizin Berlin mit SARS-CoV-2 getestet.

Arbeitsgruppe am MDC: Arbeitsgruppe von Professor Erich Wanker

Kooperationspartner: Charité – Universitätsmedizin Berlin

Online-Tool zeigt Verlauf der Pandemie in Deutschland und der Welt

Ein Online-Tool des MDC visualisiert den Verlauf der Pandemie. Es zeigt auf einer Karte neben den absoluten Zahlen der gemeldeten Erkrankten unter anderem für jedes deutsche Bundesland die relativen Fallzahlen pro 100.000 Einwohner*innen. Außerdem kann jede*r Interessierte mit dem Tool auf einem Zeitstrahl nachvollziehen, wie sich die Pandemie entwickelt hat. Auch auf die weltweiten Zahlen kann man zugreifen. Das Tool ist unter https://covid19germany.mdc-berlin.defrei verfügbar; die Quellen sind die Meldefälle, die Behörden ans Robert Koch-Institut bzw. an das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) übermittelt haben.

Arbeitsgruppe am MDC: Arbeitsgruppe von Matthias Selbach

Quelle: PM des MDC vom 26.03.2020