Für ihre wegweisenden Forschungsarbeiten zur Steuerung der Genaktivität erhält Dr. Angelika Feldmann den mit 100.000 Euro dotierten Hella Bühler-Preis 2026.

Moleküle in biologischen Zellen sind ständig in Bewegung. Sie zu untersuchen ist jedoch nach wie vor schwierig, da die Prozesse auf sehr kleinen Längen- und Zeitskalen ablaufen. Forscher des HITS und des MPI-P haben nun eine Simulationsmethode entwickelt, die schnell arbeitet und chemische Prozesse in Zellen mit hoher Präzision vorhersagen kann. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.

Nicht nur das tatsächliche Lebensalter, sondern darüber hinaus auch die individuelle Alterung auf molekularer Ebene ist entscheidend für die Entstehung von Krebs. Das entdeckten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom DKFZ und vom Krebsregister des Saarlands. Zeigen die so genannten „epigenetischen Uhren“ ein beschleunigtes biologisches Alter an, so steigt die Wahrscheinlichkeit für eine Krebsdiagnose.

Die Verdopplung des Genoms gab der Biodiversität vermutlich einen entscheidenden evolutionären Schub. Ein chinesisch-deutsches Forschungsteam um Axel Meyer von der Universität Konstanz untersuchte nun die frühen Phasen des Prozesses der sogenannten Re-Diploidisierung. Die Ergebnisse zeigen: Die Fusion von Chromosomensätzen verläuft asynchron.

Can Aztekin und sein Team haben herausgefunden, wie die Wahrnehmung von Sauerstoff erklären kann, warum Amphibien Gliedmaßen regenerieren und Säugetiere nicht.

Seit über einem Jahrzehnt wird eine Klasse von Wirkstoffen namens BET-Inhibitoren in klinischen Krebsstudien mit großen Erwartungen erprobt. Die biologischen Grundlagen schienen vielversprechend: Viele Krebsarten sind auf Onkogene angewiesen, bei deren Aktivierung sogenannte (BET)-Proteine eine Rolle spielen. Im Labor funktionierte das oft auch. Bei Patientinnen und Patienten fielen die Ergebnisse hingegen meist ernüchternd aus.

In den vergangenen Jahrzehnten hat die ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) in Mitteleuropa deutlich zugenommen und damit auch das Risiko für gesundheitliche Schäden. Das berichtet das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) auf Grundlage aktueller Messdaten. Da UV-Strahlung die Hauptursache für Hautkrebs ist, werden Schutzmaßnahmen für den Alltag immer wichtiger – und das nicht nur im Hochsommer, sondern bereits im Frühjahr.

Meningeome sind die häufigsten Tumoren des Gehirns. Um sie zu bekämpfen, kommen bisher meist nur zwei Methoden in Frage: Operation sowie Bestrahlung. Einen möglichen neuen Ansatz für eine wirksame Therapie hat jetzt ein Heidelberger Forschungsteam entwickelt. Seine Mitglieder testeten die Wirksamkeit von Medikamenten gegen Meningeome. Dabei fanden sie heraus, dass das Medikament Panobinostat gegen aggressive Meningeome wirken kann.

Mit einer Fördersumme von 1,3 Mio Euro unterstützt die Hector Stiftung ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zu den kardiologischen Nebenwirkungen sogenannter Checkpoint‑Inhibitoren. Das Konsortium mit Partnern an der Medizinischen Fakultät Heidelberg, am DKFZ, dem Max-Delbrück Zentrum in Berlin und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein untersucht, warum diese Krebstherapeutika das Risiko für die Koronare Herzkrankheit erhöhen können.

Mit der Einrichtung der Biobank an der Klinik für Kinder-​ und Jugendmedizin erweitert das Uniklinikum Ulm seine Forschungsinfrastruktur im Bereich pädiatrische Medizin. Die dezentrale Teilbiobank wird zukünftig an die Zentrale Biobank der Universitätsmedizin Ulm angebunden und schafft Voraussetzungen, um hochwertige Bioproben und Daten langfristig zu sichern und damit zukünftige diagnostische und therapeutische Fortschritte zu ermöglichen.

Forschenden ist es gelungen, häufige Hirntumorarten im Kindes- und Jugendalter anhand von Tumor-Erbgut im Hirnwasser präzise zu diagnostizieren. Bisher konnten sogenannte Flüssigbiopsien keine derart zuverlässige Diagnostik ermöglichen. Das internationale Forscherteam optimierte daher eine Sequenzierungstechnik und entwickelte einen KI-basierte Auswertung. Das neue Verfahren könnte dazu beitragen, dass weniger Gewebeentnahmen notwendig sind.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Heidelberg, des DKFZ und des NCT Heidelberg haben gezeigt, dass die molekulare Klassifizierung von Hirntumoren durch KI wesentlich durch das Mikromilieu im Tumor – insbesondere die eingewanderten Immunzellen – beeinflusst werden kann. Die klassische Gewebebeurteilung durch Anfärbung bestimmter Immunzellmarker gibt daher eine schnelle und präzise Vorschau auf den Tumorgrad.

Neue Forschungsergebnisse der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg unter der Leitung von Professorin Dr. Gergana Dobreva und dem Team der Abteilung für Kardiovaskuläre Genomik und Epigenomik zeigen, dass der Zellstoffwechsel nicht nur als Treibstoff für das Herz dient, sondern auch direkt die epigenetischen Programme kontrolliert, die die Gesundheit von Herz und Gefäßen, Alterung sowie Erkrankungen steuern.

Die Transkription umschreiben, um zu heilen - 29.01.2026

Therapieren mit den Umlauten des genetischen Alphabets

tRNAs sind nicht nur Bausteine der Proteinfabrik, sondern sie spielen als molekulare Schalter auch eine aktive Rolle bei der Genregulation – und damit auch in Krankheitsprozessen wie Krebs. Das Heidelberger Start-up Umlaut.bio arbeitet derzeit an völlig neuartigen Medikamenten, die gezielt an tRNAs angreifen, um Erkrankungen direkt an der molekularen Ursache behandeln zu können.

Mithilfe Künstlicher Intelligenz ist es möglich, die Evolution genetischer Kontrollelemente in dem Kleinhirn von Säugetieren nachzuverfolgen. Ein Forschungsteam unter Leitung von Biologinnen und Biologen der Universität Heidelberg sowie des Vlaams Instituut voor Biotechnologie und der KU Leuven hat dafür fortschrittliche KI-Modelle entwickelt. Sie sind in der Lage, die Aktivität dieser Elemente allein anhand ihrer DNA-Sequenz vorherzusagen.

Forschende am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Heidelberg und am Deutschen Krebsforschungszentrum haben ein digitales Werkzeug entwickelt, das klinische Entscheidungen in der molekularen Präzisionsonkologie erheblich beschleunigt und verbessert. Der Knowledge Connector erlaubt die strukturierte und standardisierte Auswertung umfangreicher molekularer Tumorprofile und macht sie schneller verfügbar.

In einer gemeinsamen Studie der DZHK-Standorte Heidelberg, München und Göttingen entschlüsseln Forschende, wie die räumliche Organisation des Genoms im Herzen genetische Krankheitsrisiken bestimmt.

Entzündungen müssen schnell gegen Krankheitserreger wirken – dürfen aber nicht außer Kontrolle geraten. Wie der Organismus diesen Balanceakt meistert, haben Forschende vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) nun genauer entschlüsselt. Ihre Arbeit zeigt: Zellen nutzen zwei unterschiedliche Strategien, um Entzündungsgene exakt zu steuern und damit die Entzündungsreaktion präzise zu dosieren.

Die Hummingbird Diagnostics GmbH, ein Vorreiter im Bereich blutbasierter small RNAs zur Krankheitsfrüherkennung und Charakterisierung, hat eine Studie in Nature Communications Medicine veröffentlicht. Die Arbeit beschreibt eine auf der Oxford Nanopore Technologie (ONT) basierende Methode zum Nachweis von small RNA-Modifikationen im Blut.

Forschende des Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums, der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg haben einen entscheidenden Schritt zur präziseren Diagnose von Hirntumoren gemacht. Die neueste Version des weltweit genutzten KI-basierten „Heidelberg CNS Tumor Methylation Classifier“ erkennt über 180 Tumorarten, doppelt so viele wie die Vorversion.

Erst seit Kurzem ist bekannt, dass im Körper zwei parallele Systeme der Blutbildung existieren. Forschende am DKFZ haben eine Methode entwickelt, um in der Maus erstmals beide Systeme getrennt zu untersuchen. Ihre Erkenntnis: Ein Großteil der Immunzellen stammt nicht von klassischen Blutstammzellen aus dem Knochenmark ab, sondern von Vorläuferzellen, die von den Blutstammzellen unabhängig sind und bereits im Embryo angelegt werden.

Das Technologie-Unternehmen KyooBe Tech GmbH und das DZIF haben eine Absichtserklärung unterzeichnet in Forschungs- und Entwicklungsprojekten zusammenzuarbeiten. Ziel der Kollaboration ist die Evaluation einer innovativen Technologie zur Inaktivierung von Krankheitserregern, unter Nutzung der spezifischen Wirkung niederenergetisch beschleunigter Elektronen, und den DZIF-Wissenschaftler:innen Zugang dazu zu ermöglichen.

Eine molekulare Profilierung kann die Behandlung von Patientinnen mit metastasiertem Brustkrebs entscheidend verbessern. Das belegen Forschende vom NCT Heidelberg, vom DKFZ, von der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und vom UKHD bei einer Auswertung der CATCH*-Studie. Daten zeigen, dass eine personalisierte, biomarkerbasierte Therapie das Ansprechen auf die Behandlung und das progressionsfreie Überleben deutlich erhöht.

Leberkrankheiten sind weltweit auf dem Vormarsch. Ein europäisches Forschungsteam unter Leitung der Tübinger Wissenschaftler Prof. Dr. Thorsten Stafforst, Prof. Dr. Mathias Heikenwälder und dem israelischen Forschenden Prof. Dr. Erez Levanon will das ändern. Ihr neues Projekt „HepaModulatoR“ soll mithilfe von RNA-Editierung präzise, sichere und personalisierte Therapien gegen Fettleber, Entzündung und Leberkrebs entwickeln.

Im Mund leben tausende verschiedene Bakterien, viele davon sind bislang unbekannt. Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg wollen nun mit einem neuen Ansatz herausfinden, welche dieser Mikroorganismen bei Zahnfleischerkrankungen wie Parodontitis eine Rolle spielen. Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts ist es, besser zu verstehen, wie sich das Gleichgewicht der Mundflora bei Erkrankungen verändert.

Mit einem am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB entwickelten Verfahren können bakterielle, virale, fungale oder parasitäre Erreger bei Sepsis-Patienten sehr viel schneller als bisher und zugleich mit höchster Präzision identifiziert werden. Der Ansatz basiert auf der Hochdurchsatz-Sequenzierung von im Blut zirkulierender zellfreier DNA.

Wer nahe Angehörige hat, die an Darmkrebs erkrankt sind, macht sich möglicherweise Gedanken, ob es sich um eine erbliche Form von Darmkrebs handelt und damit das persönliche Krebsrisiko erhöht ist. Anlässlich der 2. Aktionswoche „Vererbbarer Krebs“ des BRCA-Netzwerk beleuchtet der Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums das Thema erblicher Darmkrebs beispielhaft anhand einer typischen Fragestellung.

Forschende des Exzellenzclusters CIBSS zeigen, dass ein Aktin-Gerüst den Zellkern bei mechanischem Stress stabilisiert. Dieser Schutzmechanismus hilft Krebszellen bei ihrer Wanderung im Körper nicht abzusterben. Langfristig könnten gezielte Eingriffe in diesen Mechanismus helfen, Metastasen zu verhindern.

Warum verläuft Blutkrebs bei manchen Betroffenen besonders aggressiv? Forschende am Uniklinikum Ulm haben eine Mutation im NOTCH1-Gen entdeckt, die den Verlauf der Chronischen Lymphatischen Leukämie beeinflusst. Das Besondere ist, dass diese Veränderung im nicht-kodierenden Bereich des Gens liegt. Die Mutation könnte künftig als Marker für eine rechtzeitige Behandlung von Erkrankten dienen.

CRISPR/Cas9 wurde 2020 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Das als „Genschere“ bekannte Verfahren ermöglicht es unter anderem, besser zu verstehen, wie menschliche Zellen funktionieren und gesund bleiben. Für diesen Zweck haben Forschende der Universität Stuttgart CRISPR weiterentwickelt. In der Fachzeitschrift „Cell Reports Methods“ stellen sie ihr Verfahren CRISPRgenee vor.

Forschende am Uniklinikum Heidelberg haben einen bislang unbekannten Mechanismus entschlüsselt, mit dem HIV-1 seine Integrationsorte im menschlichen Erbgut gezielt auswählt. Ein Forschungsteam konnte nachweisen, dass RNA:DNA-Hybride als Wegweiser für das Virus dienen. Diese Erkenntnisse legen eine Schwachstelle im Lebenszyklus von HIV offen, und liefern neue therapeutische Ansatzpunkte, um HIV-Reservoire im Körper gezielt zu kontrollieren.

Im menschlichen Körper verarbeiten Stammzellen genetische Informationen äußerst verlässlich und sehr schnell. Dazu greifen sie auf bestimmte Abschnitte der DNA im Zellkern zu. Wie das DNA-basierte Informationssystem funktioniert, haben Forschende des KIT untersucht. Ihre Ergebnisse zeigen, dass dieser Vorgang mit Prozessen in modernen Computern vergleichbar ist und somit als Vorbild für neue Arten von DNA-basierten Computerchips dienen könnte.

Chordome sind seltene Knochentumoren, gegen die es bislang keine Medikamente gibt. Ein Forschungsteam vom DKFZ und vom NCT Heidelberg hat nun einen Ansatz entwickelt: Maßgeschneiderte Miniproteine blockieren gezielt den zentralen Treiber der Tumorentstehung. Dadurch bremsten sie das Wachstum von Chordomzellen im Labor und in einem Mausmodell und legten zugleich weitere Schwachstellen des Tumors offen, die sich mit Medikamenten adressieren ließen.

Eine einfache Speichelprobe könnte künftig wertvolle Hinweise auf die Zusammensetzung des Magen- und Dünndarm-Mikrobioms liefern. Zu diesem Schluss kommt eine Untersuchung der Universität Hohenheim in Stuttgart. Die Forschenden zeigen, dass sich das Mikrobiom des oberen Verdauungstrakts zuverlässig über Speichelproben charakterisieren und Menschen verschiedenen Mikrobiomtypen zuordnen lassen.

Am Institut für Klinische Pathologie des Universitätsklinikums Freiburg kommt ein neues Verfahren zum Einsatz, mit dem Tumorgewebe besonders genau untersucht werden kann. Mithilfe der sogenannten Methylom-Analyse können vor allem seltene Weichgewebs-Tumoren besser erkannt und eingeordnet werden. Das hilft dabei, die passende Behandlung gezielter auszuwählen.

Reagiert das Gehirn nicht mehr richtig auf Insulin, liegt eine Insulinresistenz vor, die das Risiko für Übergewicht, Typ-2-Diabetes und Alzheimer erhöht. Forschende des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung haben nun im Blut von Personen ohne Typ-2-Diabetes epigenetische Veränderungen entdeckt, die zeigen, wie gut das Gehirn auf Insulin anspricht. Diese Marker könnten helfen, eine Insulinresistenz im Gehirn mit einem Bluttest zu erkennen.

Forschungsteam aus Mannheim und Heidelberg erforscht eine medikamentöse Kombinationstherapie, die die Strahlentherapie bei Enddarmkrebs wirksamer machen kann.

Tumore in der Bauchspeicheldrüse bereiten anfangs nur selten Beschwerden. Häufig werden sie daher erst spät diagnostiziert – die Heilungschancen sind entsprechend schlecht. Ein neues, nicht invasives diagnostisches Verfahren von Fraunhofer-Forschenden ermöglicht es künftig, diese aggressive Krebserkrankung im Frühstadium mit hoher Präzision zu erkennen und so die Behandlungsprognose erheblich zu verbessern.

Warum überleben manche Patientinnen und Patienten mit metastasiertem Aderhautmelanom deutlich länger als andere? Genau dieser Frage geht jetzt ein neues Forschungsprojekt an der Universitäts-Hautklinik Tübingen auf den Grund. Unter dem Titel „Genetische Alterationen bei Langzeitüberlebenden mit metastasiertem Uveamelanom“ starten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine detaillierte Genanalyse.

Ein internationales Forschungsteam hat einen Mechanismus des evolutionären Wettrüstens in menschlichen Zellen entschlüsselt. Die Ergebnisse geben Einblicke, wie mobile Elemente in der DNA zelluläre Funktionen für sich vereinnahmen – und wie die Zelle sich dagegen wehren kann, um zum Beispiel Tumorbildung oder chronische Entzündungen zu verhindern.

Die Zahl der Darmkrebserkrankungen bei unter 50-Jährigen steigt weltweit an, insbesondere in einkommensstarken Ländern. Als mögliche Ursachen gelten Übergewicht, Bewegungsmangel und der Einsatz von Antibiotika, vor allem in frühen Lebensphasen bis zur Jugend. Wird Darmkrebs jedoch frühzeitig erkannt, erhöhen sich die Heilungschancen erheblich. Deshalb forscht Hahn-Schickard mit Projektpartnern an Methoden zur Krebserkennung in Blutproben.

Wie lässt sich verhindern, dass sich der Malaria-Erreger erfolgreich vermehren kann? Einen neuen Ansatzpunkt dafür hat Dr. Franziska Hentzschel, Wissenschaftlerin an der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg, entdeckt. Über ihre Forschung wird in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Nature Microbiology“ berichtet.

Trotz höherer Empfindlichkeit sind Multitarget-Stuhl-DNA-Tests für die Früherkennung von Darmkrebs nicht so wirtschaftlich wie immunologische Stuhltests, zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum. Die Screening-Kosten pro erkannter fortgeschrittener Krebsvorstufe oder pro frühzeitig erkanntem Darmkrebs fielen bei MSDT-basierten Screenings etwa 7- bis 9-mal höher aus als beim FIT-basierten Screening.

Das Reservoir an Blutstammzellen schrumpft mit dem Alter. Es wird von Stammzellen dominiert, die Immunzellen hervorbringen, die mit chronischen Entzündungen in Verbindung stehen. Fast alle der untersuchten 60-Jährigen zeigen diese Veränderung. Eine neue Entdeckung könnte helfen, die chronischen Entzündungen zu erklären, die anfälliger für Krankheiten machen. Sie könnte dazu beitragen, Frühwarnzeichen für ungesunde Alterungsprozesse zu erkennen.

In unserem Erbgut steckt mehr Bewegung, als man denkt: Fast die Hälfte des menschlichen Genoms besteht aus Transposons – kurzen DNA-Stücken, die in der Lage sind, ihren Platz im Erbgut zu verändern: Sie „springen“ von einer Stelle zur anderen und sie verteilen sich dabei im Genom nicht gleichmäßig, sondern sind oft in Gruppen gebündelt. Forschende des KIT haben nun herausgefunden, wie es zu dieser Gruppenbildung kommt.

Medulloblastome, kindliche Hirntumoren bei Kindern, entstehen vermutlich bereits zwischen dem ersten Trimester der Schwangerschaft und dem Ende des ersten Lebensjahres. Das haben Forschende jetzt veröffentlicht. Sie analysierten in Tumorproben die genetischen Veränderungen jeder einzelnen Krebszelle, um zu rekonstruieren, welche genetischen Veränderungen bei der Tumorentstehung als erste auftreten und wann.

Neue Behandlungsverfahren: DNA-Origami-basierte Nanobausteine steuern Immunantwort präzise - 24.04.2025

Mit Bottom-up-synthetischer-Immunologie zu neuartigen Therapieansätzen

Moderne Therapien zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten oder Krebs beziehen zunehmend das körpereigene Immunsystem ein. Mit Hilfe innovativer Bottom-up-Ansätze auf dem Gebiet der synthetischen Immunologie wollen mehrere Forschungsgruppen der Universität Heidelberg neue Behandlungsverfahren entwickeln, mit denen sich die Immunantwort präziser als bisher lenken lässt.

Krankheitserregende Salmonellen injizieren Effektorproteine in Zellen des Magen- und Darmgewebes, um in diese einzudringen und sich dort zu vermehren. Dabei rufen die Bakterien, die meist über Lebensmittel aufgenommen werden, vor allem bei Kindern und alten Menschen gefährliche Magen-Darm-Entzündungen bis hin zu systemischen Infektionen hervor.

Zwei molekulare Kontrollfaktoren spielen eine Rolle beim Spleißen, dem Schneiden und Zusammenfügen von reifer Boten-RNA – eine Grundvoraussetzung für die Synthese von Proteinen in der Zelle. Die bislang kaum erforschten Faktoren tragen dazu bei, dass die für das Spleißen verantwortliche molekulare Maschine korrekt arbeitet. Wie die beiden zellulären Qualitätsprüfer ihre Arbeit verrichten, hat ein Forschungsteam entschlüsselt.

Mit dem Ziel, lebende Zellen aus nicht-lebenden Bausteinen zu erschaffen, arbeitet die synthetische Biologie mit RNA-Origami. Dieses Werkzeug nutzt die Multifunktionalität des Biomoleküls RNA, um es zu Bausteinen zu falten, so dass die Proteinsynthese überflüssig wird. Mithilfe dieser Technik des RNA-Origami ist es gelungen, Nanoröhrchen herzustellen, die sich zu Zytoskelett-ähnlichen Strukturen falten.

Blutspenden rettet Leben – doch welche langfristigen Spuren hinterlässt diese Praxis in unserem Körper? Forschende unter anderem vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), vom Stammzellinstitut HI-STEM* und vom Blutspendedienst des Deutschen Roten Kreuzes haben nun herausgefunden, dass häufige Blutspenden genetische Anpassungen in Blutstammzellen hervorrufen, die die Regeneration der Blutzellen fördern.

Mit der Innovations- und Zukunftsagenda Baden-Württemberg bündelt die Landesregierung erstmals die Maßnahmen und Investitionen zur Förderung von Zukunftstechnologien. Sie soll den Wohlstand des Landes sichern und die Wettbewerbsfähigkeit stärken.

Zebrafische können beschädigte Herzmuskelzellen vollständig ersetzen: Das betroffene Organ wird wieder voll funktionsfähig. Ein bestimmtes Zell-Zell-Kommunikationssignal hilft dabei, Replikationsstress besser zu bewältigen. Dieser Stress hemmt bei Menschen und Säugetieren im Alter die Geweberegeneration. Bei Zebrafischen hingegen sorgt ein Signalprotein dafür, dass sich die Zellen des beschädigten Organs unvermindert teilen und damit vermehren.

Eine Kombination aus neuer Labortechnologie und künstlicher Intelligenz soll eine schnelle und präzise Unterscheidung von Untergruppen von Hirntumoren flächendeckend verfügbar machen. Das Projekt wird innerhalb einer EU-Ausschreibung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund einer Million Euro gefördert. Ziel ist es, künftig zuverlässig die individuell passende Krebstherapie bei Patienten mit Hirntumoren auswählen zu können.

Das Spleißosom, sorgt dafür, dass die genetische Information aus dem Erbgut nach ihrer Umschreibung in eine Vorläufer-mRNA korrekt zur reifen mRNA zusammengefügt wird. Dieses „Spleißen“ ist eine Grundvoraussetzung für die Herstellung von Proteinen. Wissenschaftlern des Biochemie-Zentrums der Universität Heidelberg ist es gelungen, ein fehlerhaftes Spleißosom darzustellen und nachzuvollziehen, wie es in der Zelle erkannt und eliminiert wird.

Mehr als 500 europäische Patientinnen und Patienten mit unbekannten Krankheiten haben durch neue genetische Forschung eine Diagnose erhalten. Dazu gehören seltene neurologische Erkrankungen, schwere geistige Erkrankungen, Muskelkrankheiten und erblicher Magen-Darm-Krebs. Die Diagnosen wurden in umfassender europäischer Zusammenarbeit gestellt.

Ist die Entwicklung der Blutgefäße in der Plazenta gestört, so kann es zu Wachstumsverzögerungen des Fetus kommen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg entdeckten, dass die korrekte Ausbildung funktionierender Blutgefäße in der Plazenta der Maus epigenetisch gesteuert wird.

Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart ist es gelungen, die Struktur und Funktion von biologischen Membranen mit Hilfe von „DNA-Origami“ zu beeinflussen. Sie haben eine synthetisch-biologische „Toolbox“ für die Manipulation von Zellen entwickelt, die den Transport von großen therapeutischen Molekülen in einzelne Zellen ermöglicht. Damit eröffnet sich ein neuer Weg für gezielte therapeutische Eingriffe in der Medizin.

Das Medizintechnikunternehmen KARL STORZ gibt die Akquisition des innovativen Software-Herstellers Innersight Labs Ltd. (ISL) mit Hauptsitz in London bekannt. Neben hochmodernen Endoskopen und integrierten Komplettlösungen für den Operationssaal expandiert KARL STORZ damit weiter im Bereich innovativer Softwarelösungen. Der große Kundenstamm, darunter etliche anerkannte Ärztinnen und Ärzte weltweit, kann sich zukünftig auf 3D-Modelle freuen.

Mithilfe von Exom- und Genomsequenzierungen haben Forschende des Universitätsklinikums Tübingen die genetischen Ursachen einer seltenen Erkrankung aufgeklärt, die schon im Säuglingsalter zu schweren neurologischen Beeinträchtigungen führt. Durch die nachgewiesenen Genveränderungen kommt es zu einer fehlerhaften Synthese von Selenoproteinen im gesamten Körper. Diese sind essenziell für die Zellfunktion, insbesondere im Nervensystem.

Tübinger Institut ist Teil des EU-weit größten Projekts zum Aufbau einer europäischen Genomdatenbank. Als einziges deutsches Sequenzierzentrum ist das Tübinger Institut für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik am Projekt „Genome of Europe“ beteiligt. Ziel des Projektes ist es, zum Aufbau der größten Genomdatenbank in Europa beizutragen. Auf Basis dessen soll insbesondere die personalisierte Medizin profitieren.

Bisher wird Schizophrenie vor allem symptomatisch behandelt, da wenig über die genauen zugrunde liegenden Prozesse bekannt ist. Forschenden des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reutlingen ist es gelungen, die treibenden Mechanismen der Krankheit besser zu verstehen. Das bietet Chancen für die Entwicklung neuer Medikamente. Ihre Ergebnisse haben sie im Journal BMC Psychiatry veröffentlicht.

Biochemiker am Institute for Innate Immunoscience (MI3) der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben einen wichtigen Mechanismus der Qualitätskontrolle bei der Proteinbiosynthese entdeckt. Georg Stoecklin und sein Team konnten zeigen, dass die E3 Ubiquitin-Ligase RNF10 dafür sorgt, dass Störungen durch „liegengebliebene“ Ribosomen behoben werden, indem die Ribosomen von der mRNA abgelöst werden.

Zellteilung, Zelldifferenzierung, Zellreparatur oder Zelltod spielen eine fundamentale Rolle für den menschlichen Organismus, seine Entwicklung, Gesundheit und Fortpflanzung. Gesteuert werden Zellveränderungsprozesse von zwei Regulationsmechanismen: Chromatinmodifikationen und Zellsignalnetzwerken. Das Graduiertenkolleg EpiSignal beleuchtet das bisher kaum erforschte Zusammenspiel dieser beiden komplexer Systeme.

Chromosomale Instabilität spielt eine Rolle beim Fortschreiten von Krebserkrankungen: Sie formt die Eigenschaften der Tumorzellen und treibt die Entstehung von Therapieresistenzen an. Forschende vom (DKFZ), vom Heidelberger Stammzellinstitut HI-STEM* und vom European Molecular Biology Laboratory (EMBL) setzten Methoden der Einzelzell-Analyse ein, um die zelluläre Heterogenität einer bestimmten Form der akuten myeloischen Leukämie zu analysieren.

Es sind unterschätzte genetische Steuerelemente: Dass Veränderungen im Erbgut Diabetes auslösen können, ist bekannt. Doch nun haben Forschende des Universitätsklinikums Ulm und des INSERM Cochin Instituts in Paris gezeigt, dass auch eine bisher wenig erforschte Region des Erbguts eine entscheidende Rolle bei der Entstehung dieser Erkrankung spielt.

Die Therapie mit Immuncheckpoint-Inhibitoren hat die Überlebensrate von Personen mit schwarzem Hautkrebs (Melanom) im fortgeschrittenen Stadium deutlich verbessert. Ob Patientinnen und Patienten auf die Therapie ansprechen, kann allerdings erst etwa drei Monate nach Therapiebeginn durch radiologische Bildgebung überprüft werden. Ein neuer Bluttest ‒ die Liquid Biopsy ‒ kann schon deutlich früher Hinweise darauf liefern, ob der Tumor zurückgeht.

Ein Forscherteam der Universität Freiburg und des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken hat zum ersten Mal lichtgesteuerte Tests zum Nachweis von Krankheitserregern und anderen Biomarkern entwickelt. Diese OptoAssays ahmen das Verhalten von biologischen Zellen nicht nur nach, sie verwenden auch deren genetische Programmierung.

Ob wir Veranlagungen für bestimmte Krankheiten haben, hängt im hohen Maße von den unzähligen Varianten in unserem Erbgut ab. Doch insbesondere bei Erbgut-Varianten, die in der Bevölkerung nur selten auftreten, ist der Einfluss auf die Ausprägung bestimmter krankhafter Merkmale schwer zu ermitteln. Forschende stellen nun einen auf Deep Learning basierenden Algorithmus vor, der auch die Auswirkungen seltener Erbgut-Varianten vorhersagen kann.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Mithilfe eines neuen Verfahrens des Molekularen Engineering können Organoide gezielt in ihrer Entwicklung beeinflusst werden. Zum Einsatz kommen dabei Mikrokugeln aus gezielt gefalteter DNA, die im Inneren der Gewebestrukturen Wachstumsfaktoren oder andere Signalmoleküle freisetzen. Dadurch entstehen wesentlich komplexere Organoide, die die entsprechenden Gewebe besser nachahmen und einen realistischeren Zellmix aufweisen als bisher.

Die Forschenden vom DKFZ und der Universität Heidelberg zeigten an Mäusen, dass experimentell ausgelöster Durchblutungsmangel im Gehirn die Astrozyten epigenetisch zu Hirnstammzellen umprogrammiert, die wiederum Nervenvorläuferzellen hervorbringen können. Diese Entdeckung zeigt, dass Astrozyten möglicherweise für die regenerative Medizin genutzt werden könnten, um geschädigte Nervenzellen zu ersetzen.

Mit dem Forschungsfeld der synthetischen Immunologie, beschäftigt sich ein Perspektiven-Artikel in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“. Die Heidelberger Wissenschaftler beschreiben darin ein sogenanntes Bottom-up-Verfahren: Es nutzt den „Werkzeugkasten“ der Nanotechnologie und der synthetischen Biologie, um Systeme aus molekularen Grundbausteinen aufzubauen und diese gezielt mit Immunfunktionen auszustatten.

Die Kenntnis der Zielstrukturen für die Abwehrzellen ist Voraussetzung für die Entwicklung personalisierter Krebs-Immuntherapien. Forschende aus dem DKFZ und dem NCT Heidelberg veröffentlichen ein auf Massenspektroskopie basierendes Verfahren, um solche tumorspezifischen „Neoepitope" zu identifizieren. Das Analyseverfahren ist auf die Detektion dieser vorkommenden Proteinfragmente ausgelegt und kommt mit geringsten Mengen an Probenmaterial…