Forschungsprogramm
Ein wichtiges Forschungsziel in der Biomedizin ist die Kontrolle von Krankheitserregern. Für eine Vielzahl von Erregern wurde die spezifische zelluläre und humorale Immunantwort im Detail analysiert. Diese gewonnenen Kenntnisse über die spezifische Immunantwort verbesserte die Entwicklung von effektiven Impfstoffen zur Prävention von Infektionen. Die Kenntnisse der Replikationsmechanismen von Erregern machten ihrerseits eine antibiotische Behandlung von Bakterien und eine antivirale Behandlung mit Replikationshemmern (Nukleosidanaloga, Inhibitoren viraler Enzyme) möglich. Allerdings gibt es zurzeit auch nicht zu übersehende Probleme bei der Behandlung von Infektionskrankheiten. Die Behandlung von Virusinfektionen ist noch immer schwierig, da virale Proteine durch die intrazelluläre Replikation der Erreger nur schwer für Medikamente zugänglich sind. Häufig werden von Viren auch zelluläre Proteine für ihre Vermehrung benutzt, so daß nur wenige virale Genprodukte für eine direkte Therapie in Frage kommen. Daher ist die Anzahl wirksamer Medikamente besonders bei Virusinfektionen noch recht begrenzt. Bei den derzeit verfügbaren Therapien gegen Viren und Bakterien stellt außerdem die Resistenzentwicklung gegen bestimmte Medikamente ein großes Problem dar.
Das zentrale Thema des Graduiertenkollegs ist die Entwicklung neuer Strategien für die Intervention bei akuten oder chronischen mikrobiellen Infektionen. Dabei ist nicht direkt der Erreger und dessen Vermehrung das Ziel der Therapie, sondern die Funktion von Wirtszellen bzw. Zellen des Immunsystems. Die spezifische B- und T-Zell-Immunantwort oder die zelluläre Signaltransduktion werden so manipuliert, dass Erreger effizient kontrolliert werden können.
Konkret werden dabei folgende bakterielle und virale Infektionen bearbeitet, bei denen sich eine Therapie in der Praxis als besonders problematisch erwiesen hat und die als Modellsysteme in den Labors der Antragsteller etabliert sind:
Für die Therapie von Retroviren , insbesondere HIV, stehen zwar eine Reihe verschiedener Medikamente zur Verfügung, die die Virusreplikation hemmen können, allerdings ist bisher kein Therapieprotokoll gefunden worden, bei dem das Virus vollständig eliminiert wird. Die Folge ist, dass HIV Patienten lebenslang mit Medikamenten behandelt werden müssen, die zum Teil erhebliche Nebenwirkungen haben. Nur eine Kombinationstherapie ist gegen HIV wirksam, da einzelne Medikamente sofort zu einer Resistenzentwicklung des Virus führen.
Die Therapie von Hepatitis B Virus und Hepatitis C Virus hat große Fortschritte durch die Gabe von IFN a und/oder Nukleosidanaloga bei der HBV-Infektion und durch die Gabe von IFN a und Ribavirin bei der HCV-Infektion gemacht. Dennoch kann durch diese therapeutischen Ansätze nur bei ca. 50 % der Virusträger eine Viruselimination erreicht werden. Immunmodulatorische Ansätze, die über die Gabe von IFN hinausgehen, sind hierbei bisher nicht systematisch untersucht worden.
Herpesviren haben eine reihe von Protienen mit denen sie die Immunantwort ausschalten können. Das grundlegende Verständnis der Interaktion von Herpesviren mit dem Immunsystem soll helfen Impstoffe und neue Therapeutika gegen Herpesviren zu entwickeln.
Die Therapie von Pseudomonaden wird besonders durch Resistenzen erschwert. Multiresistente Stämme sind inzwischen weit verbreitet und führen dazu, dass ein hoher Prozentsatz von Pseudomonasinfektionen nicht mit Antibiotika therapiert werden kann. Bei einigen Erkrankungen, wie z.B. der zystrischen Fibrose, sprechen die Erreger grundsätzlich nicht auf eine Antibiotikatherapie an.
Die Tuberkulose ist nach wie vor schwer therapierbar, da die Abwehrmechanismen gegen intrazelluläre Erreger (z.B. Mykobakterien, Listerien) weitgehend unbekannt sind. Die experimentellen Listerien- bzw. Mykobakterieninfektionen stellen sehr gute Tiermodelle dar und können somit zur entscheidenden Verbesserung der Therapiemöglichkeiten beitragen.