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.

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.

Traumatische Hirnverletzungen führen oft zu Komplikationen mit dauerhaften Folgen für Gedächtnis, Konzentration und Bewegungssteuerung. Mitverantwortlich dafür sind häufig fehlgeleitete Entzündungsreaktionen im verletzten Gewebe. Forschende aus Ulm haben nun gezeigt, dass der Transkriptionsfaktor NF-κB bei posttraumatischen Reaktionen auf ein Schädel-Hirn-Trauma eine Schlüsselrolle spielen könnte.

In der frühesten Phase der Herstellung menschlicher Proteine erfüllt der Proteinkomplex NAC eine wesentliche Aufgabe, indem er die ersten Schritte der Faltung der Proteine in ihre korrekten dreidimensionalen Strukturen einleitet. Das hat ein internationales Forschungsteam unter Federführung von Wissenschaftlern des Zentrums für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg herausgefunden.

Eine neue Studie des Zentrums für Molekulare Neurobiologie Hamburg und des Mannheimer Zentrums für Translationale Neurowissenschaften der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg beleuchtet eines der hartnäckigsten Rätsel der Neurowissenschaften: Wie kann das Gehirn stabile Erinnerungen bewahren, wenn sich die physischen Strukturen, die diesen Erinnerungen zugrunde liegen, ständig verändern?

Der Frage, wie Organellen in einer Zelle kommunizieren und mit anderen Zellbestandteilen interagieren, widmet sich das Forschungsprojekt MitoContact. Kai Johnsson, Direktor am MPI für medizinische Forschung, hat hierfür eine Förderung des Europäischen Forschungsrats erhalten. Die Erkenntnisse daraus sollen neue Einblicke in grundlegende zelluläre Prozesse ermöglichen und zu einem besseren Verständnis verschiedener Erkrankungen beitragen.

TGU Varimol - 24.07.2020

Mit der Click-Chemie zu neuen medizinischen Verfahren

Durch ein einfaches molekulares Click-Verfahren können Biochemiker seit kurzem ringförmige Moleküle miteinander verbinden, an die therapeutisch aktive Substanzen angehängt werden. So lassen sich Medikamente gezielt in erkrankten Zellen abliefern und diese zum Beispiel für Bildgebungsverfahren zum Leuchten bringen. Das Stuttgarter Startup Varimol nutzt diese neue Technologie, um ihren Kunden maßgeschneiderte Anwendungen zur Verfügung zu stellen.

Die reproduzierbare und präzise Herstellung von komplexen Organoid-Modellen zur Simulation von Fehlfunktionen menschlicher Organe steht im Mittelpunkt eines interdisziplinären Forschungsvorhabens an der Universität Heidelberg. Ein Forschungsteam aus den Lebens- und Ingenieurwissenschaften möchte dazu das Engineering molekularer Systeme mit Maschinellem Lernen und automatisierten Herstellungsmethoden verbinden.

Forschende des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und der ETH Zürich haben erstmals eine integrierte Übersicht geschaffen, die die metabolischen und molekularen Veränderungen in menschlichen Blutstammzellen kartieren, die sich während der Zellspezialisierung, des Alters oder bei Krebserkrankungen zeigen.

Mit drei Anträgen für die Förderung großer Forschungsverbünde ist die Universität Heidelberg in der aktuellen Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich: In die dritte Förderperiode geht ein Sonderforschungsbereich in den Lebenswissenschaften und der Medizin. Ebenfalls verlängert werden zwei transregionale Verbünde, an denen Forscherinnen und Forscher der Ruperto Carola maßgeblich beteiligt sind.

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.

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Frontotemporale Demenz (FTD) gehören zu einem Spektrum neurodegenerativer Erkrankungen mit überlappender Symptomatik. Eine Gemeinsamkeit auf molekularer Ebene: Ein Protein namens TDP-43 ballt sich in den Nervenzellen des Gehirns zu winzig kleinen Klumpen. Forschende haben mit Fachleuten aus dem Ausland nun festgestellt, dass diese krankhaften Veränderungen vorwiegend bestimmte Zellen betreffen.

Mit einer Auftaktveranstaltung haben das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, die Universität Heidelberg, das UKH, die Stadt Mannheim und das Universitätsklinikum Mannheim den Start des Verbunds der beiden Universitätsklinika in Heidelberg und Mannheim begangen. Auf einer Fahrt von Mannheim nach Heidelberg unterzeichneten Vertreterinnen und Vertreter die Verträge, die den Verbund der beiden Häuser besiegeln.

Mit gezielten molekularen Eingriffen in den Vermehrungszyklus und die Immunerkennung von Viren sollen der virale Zelleintritt und die Virusvermehrung unterbunden werden. Die Wissenschaftler arbeiten an neuen Ansätzen zur Bekämpfung hochgefährlicher Viruserkrankungen wie Gelbfieber oder Lassafieber. Die Europäische Union fördert das Verbundprojekt über einen Zeitraum von fünf Jahren mit insgesamt knapp acht Millionen Euro.

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.

Künstliche Proteine gezielt mit einzigartigen Eigenschaften herstellen – das ist möglich mithilfe einer neuartigen Methode, die ein Forschungsteam an der Universität Heidelberg entwickelt hat. Im Zentrum steht dabei ein neues KI-Modell. Damit lässt sich vorhersagen, wie zwei Proteine aus Einzelteilen – den Untereinheiten – auf molekularer Ebene zusammengefügt werden müssen, um ein funktionales und regulierbares neues Protein zu erzeugen.

Schwere Krankheiten wie Krebs oder Alzheimer beginnen oft lange, bevor erste Symptome auftreten. In dieser Frühphase verändern sich biochemische Abläufe im Körper, die für klassische Bildgebungsverfahren meist noch unsichtbar sind. Forschende des Universitätsklinikums Freiburg und der Universität Straßburg arbeiten an einer neuen Methode, mit der solche Prozesse früher erkannt werden könnten.

Das Dr. Margarete Fischer-Bosch Institut für Klinische Pharmakologie (IKP) am Bosch Health Campus in Stuttgart leitet das europaweit erste EU-Projekt, bei dem die Pharmakogenomik systematisch in molekulare Tumorboards (MTB) integriert wird. Ziel von PGxMTB ist es, genetische Faktoren von Patient:innen strukturiert in Therapieentscheidungen einzubeziehen und Krebstherapien so sicherer und wirksamer zu gestalten.

Eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung des Universitätsklinikums Freiburg hat neue biologische Marker für Alkoholabhängigkeit identifiziert. Die Forschenden untersuchten Veränderungen der DNA-Methylierung bei 3.775 Personen aus sieben Studiengruppen in Europa und den USA. DNA-Methylierung beschreibt chemische Veränderungen an der Erbsubstanz, die Gene beeinflussen können, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern.

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 Forschung von Professor Dr. med. Michael Platten hat ein Ziel: Er will die Heilung einer der tödlichsten Formen von Hirntumoren vorantreiben, der sogenannten Gliome. Mit seiner Forschung hat er gezeigt, dass das Immunsystem der Betroffenen mit Hilfe neuartiger Impfstoffe gegen die Krebsform mobilisiert werden kann. Die körpereigene Abwehr ist dann in der Lage, sehr präzise gegen veränderte Proteine vorzugehen, die das Tumorwachstum antreiben.

Gestörter Schutzmechanismus macht Herz anfällig für gefährliche Rhythmusstörungen, wie Freiburger Herz-Forscher*innen zeigen. Neue Angriffspunkte für Therapien gegen plötzlichen Herztod entdeckt.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall, Diabetes und Bluthochdruck sind die häufigste Todesursache in Deutschland. Blutgefäße spielen bei der Entwicklung dieser und weiterer Erkrankungen eine wesentliche Rolle. Insbesondere die die Gefäße auskleidenden Endothelzellen haben als sogenannte Gatekeeper eine zentrale Bedeutung für die menschliche Gesundheit.

Professorin Dr. Jessica Hassel, Medizinische Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg ist Preisträgerin in der Kategorie „Klinische Forschung“. Professor Dr. Dr. Felix Sahm, ebenfalls Medizinische Fakultät Heidelberg, Abteilung Neuropathologie des Universitätsklinikums Heidelberg wird in der Kategorie „Translationale Forschung“ gemeinsam mit einem Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin ausgezeichnet.

Fachbeitrag - 09.10.2019

Epigenomik aus dem Cyber Valley

Das Cyber Valley Stuttgart-Tübingen ist einer der europäischen Hotspots für Künstliche Intelligenz und Arbeitsplatz für renommierte Experten und Wissenschaftler. Seit Kurzem auch für Gruppenleiterin Dr. Gabriele Schweikert, die in ihrer Forschungsgruppe „Computational Epigenomics“ epigenetische Mechanismen mithilfe von Techniken des Maschinellen Lernens untersucht.