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Neues Interfakultäres Institut vernetzt exzellente Grundlagenforschung mit klinischer Anwendung

Die Infektionsforschung gehört zu den wissenschaftlichen Aushängeschildern der Universität Tübingen. Ein Schlüssel zum Erfolg ist die enge thematische Zusammenarbeit der auf diesem Gebiet tätigen Naturwissenschaftler und Mediziner, die auch bei der Bewilligung zweier Sonderforschungsbereiche (SFB) eine wichtige Rolle spielte. Mit dem neu gegründeten Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin (IMIT) wollen die Tübinger ihre herausragende Stellung jetzt weiter ausbauen.

„In der Erforschung krankheitserregender Bakterien gilt Tübingen deutschlandweit als eine der ersten Adressen – wenn nicht sogar die Erste“, berichtet der Mikrobiologe Professor Dr. Wolfgang Wohlleben.

Professor Dr. Wolfgang Wohlleben gehört zu den Initiatoren des neuen Interfakultären Instituts für Mikrobiologie und Infektionsmedizin (IMIT). © privat

Zahlreiche Arbeitsgruppen an der biologischen und der medizinischen Fakultät haben in den vergangenen Jahren das Profil der Universität geschärft - mit beeindruckendem Erfolg: sowohl der SFB 766 "Die bakterielle Zellhülle: Struktur, Funktion und Schnittstelle bei der Infektion" als auch das Graduiertenkolleg „Infektionsbiologie" und Teilprojekte des Transregio-SFBs 34 "Pathophysiologie von Staphylokokken in der Post-Genom-Ära" sind in Tübingen angesiedelt. Mit der Gründung des Interfakultären Instituts für Mikrobiologie und Infektionsmedizin (IMIT) Ende 2009 ist den beteiligten Wissenschaftlern jetzt ein weiterer Meilenstein gelungen.

„Damit sind wir nicht mehr nur auf die Themen der SFBs begrenzt, die stark auf die Eigenschaften der bakteriellen Zellhülle fokussiert sind, sondern können auch an verwandten Themen arbeiten", so Wohlleben, der die Abteilung für Mikrobiologie/Biotechnologie leitet und sich in erster Linie der Antibiotika-Forschung verschrieben hat. Ziele seiner Arbeiten sind es, sowohl die Biosynthese bestimmter Antibiotika aufzuklären, als auch durch gentechnische Modifikationen komplett neue Wirkstoffe zu erzeugen. Die Forschung auf diesem Gebiet hat nichts von ihrer Relevanz verloren - immer noch sind Infektionskrankheiten nach Untersuchungen der WHO weltweit die häufigste Todesursache. Auch in Deutschland stehen Infektionen, nach Herz- Kreislauferkrankungen, an der Spitze der Todesursachen. Besonders Erreger, die gegen ein oder gleich mehrere Antibiotika resistent sind, zeigen den Ärzten die Grenzen der Antibiotikatherapie auf.

Klinische Anwendung rückt ins Blickfeld

Auch die Signalwege und die immunologischen Reaktionen, die in den eukaryontischen Wirtszellen während des Infektionsgeschehens ablaufen, sollen unter dem Dach des neuen Instituts künftig genauer untersucht werden. „Wir wollen zwar weiterhin vor allem Grundlagenforschung betreiben“, erklärt Wohlleben, „die klinische Anwendung wird aber stärker in das Blickfeld rücken als bisher.“ Diese Zielvorgabe des IMIT spiegelt sich auch in seiner Zusammensetzung wider. Vier der sieben beteiligten Professoren sind in der Fakultät für Biologie angesiedelt, drei kommen aus der Medizin.

Die fächerübergreifende Kooperation hat sich in Tübingen bewährt. Seit Jahren schon stimmen Wohlleben und seine naturwissenschaftlichen und medizinischen Kollegen ihre Projekte eng miteinander ab. Ein Vorgehen, von dem alle profitieren, denn Wohlleben weiß aus eigener Erfahrung: „Synergien können vor allem dann entstehen, wenn eine gemeinsame wissenschaftliche Fragestellung von Kollegen unterschiedlicher Kompetenz aus verschiedenen Blickwinkeln bearbeitet wird.“

Zwei Arbeitsgruppen – ein Erreger

Dipl.-Biologin Ewa Musiol von der Abteilung Mikrobiologie/Biotechnologie kontrolliert das Bakterienwachstum auf Platten. © privat
Thematisch verbunden sind zum Beispiel die Arbeitsgruppen von Professor Dr. Friedrich Götz, Leiter des Lehrstuhls für Mikrobielle Genetik, und Professor Dr. Andreas Peschel vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene. Beide beschäftigen sich mit Staphylococcus aureus – einem Erreger, der für viele lebensbedrohliche Erkrankungen verantwortlich ist. Während sich Götz vorwiegend mit der Biofilmbildung von Staphylokokken und dem sich daraus ergebenden Problem der chronischen Implantat-Infektion beschäftigt, untersucht Peschel die molekularen Strukturen, die eine Anheftung von Staphylokokken an menschliche Zellen ermöglichen.
 
Und auch zwischen den Arbeiten von Professor Dr. Karl Forchhammer, Leiter des Lehrstuhls Mikrobiologie/Organismische Interaktionen, Prof. Rüdiger Hampp, Leiter des Lehrstuhls Physiologische Ökologie der Pflanzen und Professor Dr. Ingo Autenrieth, Ärztlicher Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, gibt es inhaltliche Parallelen. Sie forschen an den Erkennungs- und Wechselwirkungsprozessen, die bei der Interaktion von Bakterien mit ihrem Wirt eine Rolle spielen. „Diese grundlegenden Prozesse müssen sehr ähnlich sein – unabhängig davon, ob der Wirt eine Pflanzenzelle oder eine menschliche Darmepithelzelle ist", sagt Wohlleben.

Plattform für höhere Ziele

Von der engen thematischen Verzahnung profitieren letztlich beide Seiten – denn einerseits können die Erkenntnisse der biomedizinischen Grundlagenforschung so schneller in den Klinikalltag übertragen werden, andererseits liefern die klinischen Beobachtungen immer wieder neue Forschungsimpulse. Das IMIT bietet den beteiligten Arbeitsgruppen aber auch noch einige andere Vorteile. So ist die apparative Ausstattung der Labore in den vergangenen Jahren immer aufwendiger und teurer geworden. „Das kann sich der Einzelne fast nicht mehr leisten“, sagt Wohlleben. Sämtliche Gerätschaften und Methoden - aber auch das entsprechend geschulte Personal - werden nun gemeinsam genutzt. „Dadurch ist nicht nur eine effizientere Forschung möglich, sondern es ergeben sich auch enorme wirtschaftliche Einsparungen“, so der Wissenschaftler.

Darüber hinaus aber bietet das Interfakultäre Institut den beteiligten Arbeitsgruppen eine Plattform, um die gemeinsame Forschung nach außen sichtbarer zu machen. Der Mikrobiologe macht sich nämlich durchaus Hoffnungen, mit diesem Ansatz in der nächsten Exzellenzcluster-Runde erfolgreich zu sein - zumal in Tübingen mit den chemischen und pharmazeutischen Instituten und der Medizinischen Virologie und Parasitologie sowie dem Max-Planck-Institut zahlreiche Partner zur Verfügung stehen, mit denen Kooperationen schon etabliert sind. Langfristig strebt das Interfakultäre Institut sogar einen Platz innerhalb der weltweit führenden Institute für Infektionsforschung an. Wohlleben zeigt sich optimistisch: „Der Kristallisationskeim hierzu ist auf jeden Fall gelegt.“

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