Die Vielfalt des Lebens

Klinische Erfolgsgeschichte in der Herz- und Lungenforschung

22. August 2019 Exzellenzcluster wirft Gesamtblick auf Herz und Lunge

Ausgezeichnet mit dem Zukunftspreis 2015 hat der Exzellenzcluster „Kardiopulmonales System“ sowohl grundlagenbasierte als auch klinische Erfolgsgeschichte geschrieben. Diese soll mit weiteren Erkenntnissen aus der Präzisionsbiologie - als Treiber für die Präzisionsmedizin - nun fortgeschrieben werden. Denn die können helfen, Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen besser zu verstehen und zu heilen. 

"Präzisionsbiologie als Treiber für die Präzisionsmedizin": Unter diesem Motto will der Exzellenzcluster "Cardio-Pulmonary Institute (CPI)" Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems und der Lunge besser zu verstehen - und letzendlich heilen.

Ähnlich wie der Kieler „PMI“ in der Entzündungsforschung konzentriert sich der von 2006 bis 2018 geförderte Exzellenzcluster „Kardiopulmonales System“ auf einen medizinischen Schwerpunkt – und hat sowohl grundlagenbasierte als auch klinische Erfolgsgeschichte geschrieben. So konnten die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, wie nicht-kodierende RNAs Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen beeinflussen und wie Lungengefäße bei Lungenhochdruck umgebaut werden. „Die Erkenntnisse haben unter anderem zu neuen medikamentösen Therapien gegen Lungenhochdruck geführt, die Leben retten“, sagt der Gießener Clustersprecher Werner Seeger. Dafür gab es 2015 den Zukunftspreis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation.

An diesen Erfolg anknüpfen will der 2018 bewilligte Exzellenzcluster „Cardio-Pulmonary Institute(CPI)“, an dem wie bei seinem Vorläufer die Justus-Liebig-Universität in Gießen, das Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim und die Goethe-Universität Frankfurt am Main beteiligt sind. Und er will nach Auskunft der Frankfurter Clustersprecherin Stefanie Dimmeler strukturell und pragmatisch neue Wege gehen „mit der Vision, dass Präzisionsbiologie der Treiber der Präzisionsmedizin ist“. Ziel bleibe es weiterhin, Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems und der Lunge zu heilen. Denn nach wie vor gehören Lebenswissenschaften diese zu den häufigsten Todesursachen der Welt, mit vielfachen Interaktionen zwischen beiden Organen und noch ungelösten Herausforderungen in der Behandlung. „Künftig geht es aber nicht nur darum, die Behandlungsoptionen für die Patientinnen und Patienten zu standardisieren und zu optimieren“, so Seeger, „sondern individualisierte und maßgeschneiderte Therapien zu entwickeln.“

Vor diesem Hintergrund wurde der Cluster neu strukturiert und eine übergeordnete Themenstruktur entwickelt, die einen Gesamtblick auf Herz und Lunge erlaubt. Dazu gehören fünf neue „Discovery Areas“ als Forschungsfelder. Diese fokussieren unter anderem auf zelluläre Plastizität und Heterogenität. Erst die Erkenntnisse aus dem Vorgängercluster und neueste Technologie hätten es ermöglicht, diese neuen Perspektiven zu definieren. „Wie können wir das Einzelzellverhalten im Kontext der Organe verstehen – unabhängig davon, ob es das Herz oder die Lunge betrifft?“, lautet laut Dimmeler eine wichtige Frage.

Mit drei neuen „Translational Hubs“ will „CPI“ sicherstellen, dass der Transfer zwischen Grundlagenforschung und klinischer Innovation gelingt. Dort werden zur „Krankheitsmodellierung“ neue Techniken, insbesondere unter Verwendung von humanen Zellen und Gewebe, genutzt. Das Modul „Kardio-Pulmonale Systembiologie und Medizin“ integriert biologische Phänotypisierungsdaten und Patienteninformationen, sodass diese für neue Ansätze in der „Präzisionsmedizin“ genutzt werden können. „Wir wollen von einem vertieften biologischen Verständnis zu einem verbesserten Krankheitsbehandlungs-Verständnis kommen“, betonen Stefanie Dimmeler und Werner Seeger als Clustersprecher.

Um dieses Ziel zu erreichen, soll das kardiopulmonale Institut als hochschulübergreifender Forschungsverbund durch mehrere neu eingerichtete Professuren und Nachwuchsgruppen weiter verstärkt werden.