Bonn: ERC Advanced Grant für Forschung zu Entzündungen

26.10.2023

Mit einer Entzündung schützt sich der Körper vor Krankheitserregern oder Fremdkörpern, wie etwa einem Dorn im Daumen. Das Immunsystem läuft dann auf Hochtouren, um den Eindringling samt geschädigtem Gewebe wieder los zu werden. Doch können Entzündungen auch überschießen und etwa körpereigene Zellen angreifen – die Abwehrprozesse bewegen sich auf einem schmalen Grat. „Es geht darum, auf molekularer Ebene zu verstehen, wie bestimmte Entzündungsfaktoren im Menschen aktiviert werden und wie sie sich möglicherweise gezielt hemmen lassen“, sagt Prof. Dr. Matthias Geyer vom Institut für Strukturbiologie des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Life & Health“ und im Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn ist.

Genau da knüpft das Projekt „Exploring inflammasome activation and targeted inhibition“ (NalpACT) von Prof. Geyer an, mit dem er in den nächsten fünf Jahren vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit einem Advanced Grant in Höhe von 2,5 Millionen Euro gefördert wird. Dabei geht es um die Erforschung der Aktivierung des Inflammasoms und seiner zielgerichteten Veränderung. „Das Inflammasom ist ein Entzündungsfaktor, der sowohl in akuten als auch in chronischen Entzündungen eine wichtige Rolle spielt“, erklärt der Leiter des Instituts für Strukturbiologie. Der Körper des Menschen verfügt über verschiedene solche Inflammasome, eine Art Entzündungsschalter, von denen das NLRP3 das am besten untersuchte ist.

Wie lässt sich der Entzündungsschalter ausknipsen?

Geyer möchte nun mit zwei Postdocs und drei Doktoranden die dreidimensionale Struktur der Proteine entschlüsseln, die das Inflammasom bilden, und untersuchen, wo genau diese in den Körperzellen vorkommen. Schließlich will der Wissenschaftler erforschen, wie man diesen Entzündungsschalter wieder „ausknipsen“ kann. „Wir haben letztes Jahr eine spezifische Bindestelle entdeckt, an der sich NLRP3 durch kleine Moleküle inaktivieren lässt“, berichtet Geyer. Dabei wird durch einen Wirkstoff die Bewegung in den aktiven Zustand unterbunden und das Protein im inaktiven Zustand eingefroren. „Diese Erkenntnisse wollen wir auf andere Proteine des Inflammasoms übertragen.“

Darüber hinaus geht es darum, wie die vom Inflammasom ausgelösten Entzündungen zum Zelltod führen. Diese Frage ist für die Demenzforschung wichtig, da etwa bei Alzheimer Gehirnzellen absterben. Diese Forschung hat großes Anwendungspotenzial: „Wir sind inzwischen von Firmen kontaktiert worden, die neue Wirkstoffe gegen Entzündungen des Inflammasoms entwickeln“, berichtet Geyer. „Darunter auch solche, die durch die Blut-Hirn-Schranke wandern können.“

Mit Advanced Grants fördert der Europäische Forschungsrat (ERC) herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die neue Forschungsgebiete erschließen möchten. Damit kann der Strukturbiologe konzentriert und frei von kurzfristigen Zwängen an den wichtigen Fragestellungen zur Entzündungsforschung arbeiten. „Das ist ein großer Segen und gibt mir den Freiraum, um unsere Forschung auszugestalten und weiterzubringen.“