BIOME - Latest 2012

18.12.2012 - UNIKATE-Magazin zur Krebsforschung Krebs: Bestmögliche Heilung

Ein gestärktes Immunsystem und weniger Nebenwirkungen – wenn es um Krebs geht, tauchen diese Punkte oft auf. Ärzte arbeiten daran, die Behandlung zu verbessern und damit die Überlebenschancen ihrer Patienten zu erhöhen. Wie weit die Forschung ist, zeigt die druckfrische Ausgabe des Wissenschaftsmagazins UNIKATE der UDE. Sie trägt den Titel „Translationale Krebsforschung – Auf dem Weg zu neuen Therapien“. Vorgestellt wird, wie aus biomedizinischer Grundlagenforschung eine klinische Anwendung entsteht.

Krebs ist die zweithäufigste Todesursache in Deutschland, nach Herz-Kreislaufkrankheiten. Allein 2012 wurden über 480.000 Menschen hierzulande mit dieser Diagnose konfrontiert. Die 15 Beiträge des neuen UNIKATE-Hefts machen deutlich, wie unterschiedlich die Krankheitsbilder sind – und wie maßgeschneidert daher die Betreuung sein muss.

Aufgeklärt wird beispielsweise, was Barcelona, Mäuse mit Verstopfung und Tumoren bei Kätzchen mit einem kleinen Wunder bei Magenkrebs zu tun haben. Oder welche vielversprechenden Behandlungsansätze es bei Augentumoren im Kleinkindalter gibt. Das bösartige Retinoblastom tritt vor allem in den beiden ersten Lebensjahren auf. Am wichtigsten ist hier, das Sehvermögen zu erhalten.

Außerdem geht es um schlafende Tumorzellen, die sich im Knochenmark von Brustkrebspatientinnen verstecken. Jahre später können diese bis dahin inaktiven Zellen in die Blutbahn gelangen. Eine Arbeitsgruppe entwickelt zuverlässige Nachweismethoden und neue Heilverfahren. Und da es viele Menschen immer häufiger in die Sonne zieht, nehmen auch die Fälle des schwarzen Hautkrebs zu. Durch immuntherapeutische Behandlungen kann den Betroffenen immer besser geholfen werden.

Weitere Krebsarten werden angesprochen. Angesiedelt sind alle Forschungsprojekte am Universitätsklinikum Essen im Westdeutschen Tumorzentrum, dem größten deutschen Krebsbehandlungszentrum. In den vergangenen Jahren hat sich viel bewegt. „Es gibt den internationalen Trend zu einer individualisierten, präzise auf den Patienten zugeschnittenen Diagnostik und Therapie – ermöglicht durch technische Errungenschaften der lebenswissenschaftlichen Forschung“, sagt Prof. Dr. med. Angelika Eggert, Herausgeberin der neuen Ausgabe.

UNIKATE Nr. 42 mit der ISBN 978-3-934359-42-0 kostet 7,50 Euro und ist im Buchhandel erhältlich. Eine Liste der Buchhandlungen, die das Heft vorrätig haben, ist hier zu finden: http://www.uni-due.de/unikate

23.11.2012 Faculty of Medicine's Research Day 2012

Our congratulations go to the following eight BIOME graduates for winning poster prizes this year:

  • Janine Duppach (TRR 60)
  • Maria Göbel (Tumour and Signalling)
  • Mohammad Rakibul Hasan (Ischæmia, Reperfusion and Angiogenesis)
  • Ralph Klose (Tumour and Signalling)
  • Sven Lindner (Tumour and Signalling)
  • Susanne Mertins (Tumour and Signalling)
  • Stefan Radke (Cellular and Molecular Immunology)
  • Nadine Teichweyde (Genetics and Cell Biology).

Janine Duppach, Susanne Mertins and Sven Lindner were also nominated as the three finalists to hold an oral presentation. The best doctoral lecture prize was awarded to Susanne Mertins.

26.10.2012 Hans-U.-Zollinger-Preis geht an Essener Forscher

Als erste Essener Wissenschaftler erhielten Prof. Dr. med. Monika Lindemann aus dem Institut für Transfusionsmedizin und Prof. Dr. med. Oliver Witzke, Klinik für Nephrologie, den Hans-U.-Zollinger-Preis. Sie bekamen die renommierte Auszeichnung für ihre gemeinsamen Forschungen im Bereich der Transplantationsimmunologie – genauer: der Transplantationsinfektiologie. Das Ziel ihrer wissenschaftlichen Arbeit liegt in der Verbesserung der Kenntnisse zur spezifischen Immunkompetenz von nierentransplantierten Patienten nach Impfungen sowie der Verbesserung der Prädiktion von Komplikationen - vor allem Abstoßungsreaktionen - nach Transplantation.

Im feierlichen Rahmen wurden die beiden Wissenschaftlern jetzt in Hamburg bei der Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Nephrologie durch eine Laudatio, eine Urkunde und ein Preisgeld in Höhe von 5.000 € geehrt. Der Hans-U.-Zollinger-Preis dient der Förderung und der Auszeichnung hervorragender Wissenschaftler auf dem Gebiet der Immunologie der Nierenerkrankungen und Nierentransplantation.

05.09.2012 Neues MD/PhD Programm der Medizinischen Fakultät und der Fakultät für Biologie

Als erste Teilnehmerin des MD/PhD-Programms der Medizinischen Fakultät hat Frau Ilseyar Akhmetzyanova vom Institut für Virologie den ersten Teil des Promotionsprogramms (den MD) mit der Note summa cum laude abgeschlossen. Betreut von Herrn Prof. Ulf Dittmer, untersuchte Frau Akhmetzyanova in ihrer Doktorarbeit mit dem Titel „Tumor-specific CD4+ T cells develop cytotoxic activity and eliminate virus-induced tumor cells in the absence of regulatory T cells” die Rolle von Effektor CD4+ T Zellen bei der Immunkontrolle von virus-induzierten Tumoren.

Das MD/PhD Programm wurde 2010 an der Fakultät für Biologie eingerichtet und richtet sich an besonders begabte Absolventen der Medizin, die eine wissenschaftliche Karriere im Bereich der medizinischen Grundlagenforschung einschlagen möchten. Im Rahmen einer zweijährigen naturwissenschaftlichen Zusatzausbildung ermöglicht das Programm die Promotion zum Dr. rer. nat.. Die Medizinische Fakultät beteiligt sich an der finanziellen Unterstützung der MD/PhD-Kandidaten.

Voraussetzungen für die Teilnahme am MD/PhD-Programm sind der Abschluss des Physikums mit mindestens der Note zwei, der Abschluss einer medizinischen Promotionsarbeit mit magna cum laude oder summa cum laude sowie die erfolgreiche Teilnahme am ersten Jahr des Masterstudiums Medizinische Biologie – alternativ kann eine dreijährige Teilnahme an einem der drei DFG-geförderten Graduiertenkollegs oder an einem der sechs Module der Graduiertenschule BIOME angerechnet werden.

05.09.2012 Die Sequenz des Hepatitis C Virus in Zielepitopen der CD8+ T-Zellantwort beeinflusst den Infektionsverlauf

Die adaptive Immunantwort durch CD8+ T-Zellen hat einen wichtigen Einfluss auf den Verlauf einer Infektion mit dem Hepatitis C Virus. Der individuelle HLA Klasse I Genotyp entscheidet darüber, welche Peptide aus dem HCV Polyprotein den CD8+ T-Zellen präsentiert werden können. Wertvolle Erkenntnisse zur Bedeutung einzelner HLA Klasse I-Allele für den Infektionsverlauf einer Hepatitis C konnten anhand eines großen irischen Kollektivs gewonnen werden, das durch kontaminierte Anti-D Immunglobuline bei der Durchführung einer Rhesus-Prophylaxe 1977 mit HCV infiziert wurde. Dabei zeigte sich, dass HLA-A*03 und HLA-B*27 mit spontaner Ausheilung und HLA-B*08 mit Chronifizierung einer Hepatitis C assoziiert sind. Am Institut für Virologie wurde jetzt untersucht, welchen Einfluss die Virussequenz in der Infektionsquelle für die Immunkontrolle und den Krankheitsverlauf hat. Grundlage der Untersuchung war ein Kollektiv von Frauen, das ebenfalls durch Gabe von kontaminierten Anti-D Immunglobulinen 1978 in der ehemaligen DDR mit HCV infiziert wurde. Überraschend war, dass der „protektive“ Effekt von HLA-*03 und HLA-B*27 und der ungünstige Effekt von HLA-B*08 in diesem Kollektiv nicht bestätigt werden konnte. Daher wurden die wichtigsten Zielepitope aus den Viren der Infektionsquelle und von Patientinnen 30 Jahre nach dem Ausbruch sequenziert. Dabei zeigten sich in allen wichtigen Epitopen Sequenzunterschiede zwischen der Infektionsquelle der Irischen und der ostdeutschen Kohorte. Untersuchungen der CD8+ T-Zellantwort und des Selektionsdrucks belegten, dass in der Irischen Infektionsquelle bereits eine „Escape“ Variante in einem entscheidenden HLA-B*08 Epitop vorhanden war. In der ostdeutschen Infektionsquelle wiederum waren bereits „Escape“ Varianten in den entscheidenden HLA-A*03 und HLA-B*27 Epitopen.

Die Studie zeigt, dass auch kleinere Sequenzunterschiede zwischen zwei Virusisolaten die Fähigkeit zur Immunkontrolle und damit den Infektionsverlauf beeinflussen, wenn sie in wichtigen Zielepitopen der CD8+ T-Zellantwort liegen.

Ziegler S, Ruhl M, Tenckhoff H, Wiese M, Heinemann FM, Horn PA, Spengler U, Neumann-Haefelin C, Nattermann J, Timm J: Susceptibility to hepatitis C virus infection is influenced by sequence differences in immunodominant CD8+ T cell epitopes. J Hepatol [Epub ahead of print]

05.07.2012 BIOME feiert 2. Geburtstag

Den zweiten Geburtstag feiern kann heute die Graduiertenschule für Promovierende in der Biologie und Medizin, kurz BIOME, an der Universität Duisburg-Essen (UDE). Am 5. Juli 2010 gegründet, hat sie sich höchst erfolgreich entwickelt. Heute nehmen rund 150 Doktoranden aus beiden Fakultäten das Angebot wahr, Tendenz steigend. Bereits zu ihrem Start war die Aufmerksamkeit groß: So nahm an der Einweihung Prof. Dr. Robert Huber teil, Träger des Nobelpreises für Chemie.

„Die Graduiertenschule BIOME mit Sitz am Robert-Koch-Haus des Essener Universitätsklinikums bietet sowohl naturwissenschaftlichen als auch medizinischen Doktoranden eine hochqualifizierte wissenschaftliche Ausbildung und schafft eine Plattform für hochspannende disziplinübergreifende Fachdiskussionen“, erläutert die BIOME-Koordinatorin Delia Cosgrove. Die Graduiertenschule besitzt ähnliche Strukturen wie die eines DFG-Graduiertenkollegs: neben einer regelmäßigen Vorlesungsreihe finden bis zu 20 Projektvorstellungen und Literaturseminare im Jahr statt. Ergänzt wird das Angebot durch jeweils zwei bis drei hochkarätige wissenschaftliche Vorträge internationaler Gäste. Die Unterrichtssprache ist Englisch.

Das Innovative an dem Konzept ist die Bandbreite der biomedizinischen Themenpalette und der integrative Ansatz, der die Nachwuchswissenschaftler konstruktiv in die Verantwortung einbindet. Inhaltlich spiegelt das Angebot die Forschungsschwerpunkte am Universitätsklinikum Essen wieder: Onkologie, Transplantation, Immunologie und Infektiologie, Genetische Medizin sowie Herz- Kreislauferkrankungen. Schwerpunktmäßig werden so neun Themenkreise abgedeckt, die bei der Früherkennung und Behandlung von Herz-/Kreislauferkrankungen, Tumoren oder Infektionskrankheiten wie AIDS oder Hepatitis eine große Rolle spielen: Zelluläre und molekulare Immunologie, Infektionsforschung, Genetik, Zellbiologie sowie Fragestellungen zur Durchblutung. Seit diesem Jahr haben sich drei weitere Forschungsbereiche etabliert, nämlich die Strahlenforschung, die Transplantationsmedizin und die biomedizinische Informatik. Jeder Doktorand ist einem thematischen Schwerpunkt zugeordnet.

Der Zuschnitt kommt an: Seit der BIOME-Gründung wuchs die Zahl der teilnehmenden Doktoranden kontinuierlich: Gestartet wurde mit 80 Teilnehmern, zum Jahresende werden mit rund 170 Doktoranden voraussichtlich mehr als doppelt so viele eingebunden sein. 85 Prozent der aktuell mitarbeitenden Doktoranden haben einen naturwissenschaftlichen Hintergrund. Finanziell unterstützt wird BIOME unter anderem durch die Stiftung Universitätsmedizin des Universitätsklinikums Essen und die Kulturstiftung Essen.

„Auch auf internationaler Ebene ist BIOME mittlerweile hervorragend vernetzt“, resumiert Prof. Dr. Ulf Dittmer, Leiter der Graduiertenschule und Direktor am Institut für Virologie des Essener Universitätsklinikums. Ein wesentlicher Faktor ist dabei die gute Zusammenarbeit im IRUN-Verbund führender europäischer Forschungsuniversitäten. Im Sommer nächsten Jahres wird zum Beispiel eine Tagung zusammen mit der Graduiertenschule in Nimwegen an der Radboud Universität organisiert. Geplant ist der Ausbau der Zusammenarbeit mit anderen europäischen Graduiertenschulen und weiteren Austauschpartnern im EU-Raum.

Beate Kostka/Christine Harrell

21.06.2012 Enzyme blockieren – Krebs verhindern

Sie schauen ganz genau hin, die Wissenschaftler um Prof. Dr. Shirley Knauer am Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) der Universität Duisburg-Essen (UDE). Deshalb ist ihnen jetzt ein großer Erfolg in der Grundlagenforschung gelungen, der bedeutsam für Krebstherapien sein kann. Sie entdeckten einen neuen Angriffspunkt zur Blockierung eines speziellen Eiweiß-spaltenden Enzyms. Ihre Ergebnisse sind in den Fachzeitschriften „Blood Cancer Journal“ und „The FASEB Journal“ erschienen.

Eiweiß-spaltende Enzyme, so genannte Proteasen, sind nicht nur im gesunden Körper bei der Wundheilung wichtig, sondern auch bei Krebs- und Infektionskrankheiten. Sie haben tumorfördernde Eigenschaften, die verhindert werden sollen. Gegen einige dieser „krankmachenden“ Enzyme werden bereits Medikamente eingesetzt, allerdings mit unterschiedlichem Erfolg. Will man sie wirksam blockieren, hilft dabei sicherlich das Wissen, wie sie genau funktionieren.

Ein Vertreter aus dieser Eiweißfamilie, Threonin-Aspartase-1, ist besonders schwer zu durchschauen. Neue Untersuchungen untermauern, dass es bei Leukämie und anderen Krebserkrankungen aktiv sein könnte. „Es ist jedoch nicht klar, wie die Aufgaben dieses Enzyms in der Zelle tatsächlich aussehen. Daher gibt es weltweit noch immer keinen Wirkstoff, der diese Protease hemmen kann“, so Professorin Knauer.

Nach mehrjähriger Forschung gelang es den Wissenschaftlern nun, neue Einsichten in die Funktionsweise dieses Enzyms zu gewinnen. „Bisher hat man angenommen, dass zwei Threonin-Aspartase-1 Moleküle zusammenkommen müssen, um aktiv zu sein. Unsere Ergebnisse deuten nicht nur darauf hin, dass bereits ein Molekül dafür ausreicht, sondern dass wir durch das 'Aneinanderkleben' zweier Enzyme die tumorfördernden Eigenschaften unterdrücken können“, erläutert die Molekularbiologin.

Das sei ein völlig neuer Angriffspunkt, um mögliche Wirkstoffe zu entwickeln. „Wir suchen nun chemische Substanzen, die als molekulare Threonin-Aspartase-1-Klebstoffe wirken. Leider kann man diese nicht einfach im Internet bestellen, weshalb wir hier auf kluge Köpfe setzen.“ Die Proteaseforschung hat an der UDE eine lange und erfolgreiche Tradition. Tatsächlich gelang es einem anderen Team am ZMB bereits, ein ähnliches Problem für eine weitere Protease-Familie zu knacken.

Zusammen mit Experten aus verschiedenen Disziplinen, wie dem Chemical Genomics Centre (CGC) des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie in Dortmund, wollen die Forscher nun die gesamte Schlagkraft der modernen Molekularbiologie nutzen. „Bei der Suche nach molekularen Werkzeugen kommen uns zudem modernste, durch das Land und die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanzierte Mikroskopie-Technologien zu Hilfe“, so Professorin Knauer.

Bier, C., Knauer, S. K., Wünsch, D., Kunst, L., Scheiding, S., Kaiser, M., Ottmann, C., Kramer, O. H., and Stauber, R. H. (2012). Allosteric inhibition of Threonin-Aspartase-1's pathobiological activity by enforced dimerization in vivo. The FASEB J. fj.11-202432.
Wünsch, D., Fetz, V., Heider, D., Tenzer, S., Bier, C., Kunst, L., Knauer, S. K., and Stauber, R. H. (2012). Chemico-genetic strategies to inhibit the leukemic potential of Threonine Aspartase-1. Blood Cancer Journal (in press).

27-28.04.2012 Bios for IRUN: European Collaboration on Immune Integrity

From 27-28 April 2012 European biomedical researchers held an IRUN strategy meeting in Münster, Germany. The two-day event, hosted by Stephan Ludwig, Vice Rector of the University of Münster and an internationally recognised influenza virologist, also included fellow founding partners of this research initiative from the Nijmegen Centre for Molecular Life Sciences (NCMLS), Radboud University Nijmegen and the Graduate School of Biomedical Science (BIOME), University of Duisburg-Essen. Not only was international consensus reached on the clear structure, themes and goals of the forthcoming scientific symposium on immune integrity which is to be held in Nijmegen in May 2013, but also the groundwork for a joint research proposal at the European Union level was decisively laid.

After initially exploring each university’s innovative research landscape and doctoral training programmes, participants at this meeting were better able to understand their partners’ aims and the challenges currently facing them. This led to deeper insight into finding ways of how best to proceed with the establishment of a mutual collaboration. “We want to breathe life into the IRUN network with common approaches to research in specialised, well-defined areas,” said Stephan Ludwig, who was very pleased with the outcome of the talks.

The initiative stems from the successful IRUN Symposium on Immune Recognition of Pathogens and Tumours hosted by BIOME together with NCMLS in the Duisburg-Essen area in October last year. “We discovered that most IRUN partners have similar large research centres with fascinating thematic overlap and parallel graduate structures,” explained Delia Cosgrove, BIOME’s general coordinator, “and we envisaged realising a closer exchange between them on both the principal investigator and doctorate levels.” “It made sense to draw on IRUN as an advantageous basis for building a life science network,” added Sven Brandau, co-chairman, BIOME.

Collaborating scientists at Nijmegen are in agreement. “Together we have paved out a path towards strengthening cross-border Dutch-German collaborations in infection, immunity and immune regulation. NCMLS is delighted to be able to host the next symposium on immune integrity in June 2013, a valuable step in furthering our European ambitions,” stated Adrian Cohen, NCMLS’s scientific manager.

To date, significant interest in this venture has also been expressed by colleagues at the University of Glasgow, Jagiellonian University in Krakow and the University of Barcelona. It is hoped, in time, to include further affiliated IRUN centres as well.

20.04.2012 Mit ELAN fördern

Stiftung bewilligt Mittel zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
Die besten Studierenden eines Jahrgangs sollen künftig bestmöglich auf einen weiteren Weg in der akademischen Medizin und in der Forschung vorbereitet werden. Um exzellente Medizinstudierende für wissenschaftliches Arbeiten zu begeistern, wurde daher am UK Essen das Promotionskolleg ELAN konzipiert. In einem kompetitiven Verfahren, an dem bundesweit 17 Medizinische Fakultäten teilnahmen, setzte sich der Essener Antrag zusammen mit den Anträgen aus Freiburg und aus Dresden durch. Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung wird ELAN in den nächsten drei Jahren mit 750.000 € unterstützen. „Die Ausbildung des ärztlichen Nachwuchses auch für wissenschaftliche Tätigkeiten ist für die Hochschulmedizin und den Fortschritt in der Medizin enorm wichtig. Leider bietet das verschulte Studium in der Medizin zunehmend weniger Freiräume hierfür“, erklärt Prof. Ursula Rauen vom Institut für Physiologische Chemie.

Zusammen mit Prof. Peter Horn, Institut für Transfusionsmedizin, und Prof. Andreas Paul, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplan-tationschirurgie, koordiniert sie künftig das geplante Promotionskolleg. Das Ausbildungsprogramm umfasst mehrere Module. Neben mehrwöchigen Blockkursen, u. a. zur Vermittlung diverser Labortechniken, werden auch sogenannte „Soft Skills“ vermittelt. Eine anspruchsvolle Forschungsarbeit über zwei Semester, während der die Studierenden über o.g. Fördermittel als studentische Hilfskräfte angestellt werden, soll den Studierenden zudem schrittweise Fertigkeiten vermitteln, ihre Daten richtig zu analysieren, sie auf nationalen oder internationalen Fachtagungen des jeweiligen Forschungsgebiets zu präsentieren und kritisch zu diskutieren sowie ihre Ergebnisse in wissenschaftlichen Veröffentlichungen darzustellen.

07.03.2012 Förderung durch Max-Eder-Nachwuchsgruppenprogramm

Dr. med. Cyrus Khandanpour, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Assistenzarzt in der Klinik für Hämatologie, wird im Rahmen des Max Eder Nachwuchsprogramms ab März 2012 für zunächst vier Jahre mit 680.000 Euro gefördert. Mit diesem Programm unterstützt die Deutsche Krebshilfe hochqualifizierte junge Onkologen im Anschluss an ihre Postdoktorandenausbildung bei der Etablierung einer eigenständigen Arbeitsgruppe. Nach seinem Medizinstudium in Essen und seiner Promotion begann Dr. Khandanpour als Assistenzarzt in der Klinik für Hämatologie. Im Rahmen einer Kooperation zwischen der Klinik für Hämatologie und der Arbeitsgruppe des damaligen Direktors des Instituts für Zellbiologie (IFZ), Prof. Tarik Möröy, untersuchte er die Funktion von Growth factor independence 1 (Gfi1) in der Entstehung der akuten myeloischen Leukämie (AML). Nach 18 Monaten unterbrach Dr. Khandanpour seine Facharztausbildung und begann als Postdoktorand in der Arbeitsgruppe Prof. Möröy zunächst hier am IFZ und später am Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM, Kanada). Dort untersuchte er die Funktion der Transkriptionsfaktoren Gfi1 und Gfi1b im Kontext der Funktion normaler und maligner hämatopoetischer Stammzellen. Diese Forschung wird in Kooperation mit dem IRCM, mit dem Dr. Khandanpour weiterhin als Gastdozent verbunden ist, hier am Klinikum fortgesetzt. Gegenstand der aktuellen Forschung ist die Funktion von Gfi1 und Gfi1b bei der Entstehung und Progression des myelodysplastischen Syndroms (MDS) sowie der AML. Es soll untersucht werden, inwiefern unterschiedliche Varianten des Gens Gfi1 und verschieden starke Expression die Entstehung und Prognose der MDS und AML beeinflussen. Schließlich wird in Kooperation mit der Firma AVI untersucht, ob die Inhibition von Gfi1 als neuartiger Ansatz in der Therapie der AML und MDS verwendet werden kann.

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