AG Hegazy

Darmflora kann chronische Entzündungen hervorrufen

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Entzündungsmechanismen

Ein funktionierendes Immunsystem hängt stärker als bisher vermutet von einer ausgewogenen Darmflora ab. Der Gastrointestinaltrakt von Säugetieren ist von vielfältigen Bakterienpopulationen besiedelt, die ihrem Wirt großen Nutzen bringen. So ist die bakterielle Mikrobiota in der Lage, aus unverdaulichen Kohlenhydraten Energie zu gewinnen, sie beliefert Epithelzellen mit Kohlenstoff, synthetisiert Vitamine und trägt zur Entwicklung und Aufrechterhaltung der epithelialen Barriere sowie des Immunsystems bei. Erst vor Kurzem konnte nachgewiesen werden, dass die Darmflora eine wichtige Rolle für die Immunreaktion spielt. Eine Fehlfunktion der Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiota fördert Entzündungsreaktionen und wird mit zahlreichen Krankheiten, einschließlich chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen, in Verbindung gebracht. Die Aufklärung dieses komplexen Zusammenspiels ist daher für die Biomedizin von großer Bedeutung.

Unser Ziel ist es, diese vielfältigen Interaktionen aufzuklären. Und zwar mit Hilfe modernster Technologien, eines fachübergreifenden Ansatzes, einer gut definierten Patientenkohorte und Mausmodellen für die Darmerkrankung Kolitis. Im Einzelnen setzen wir auf eine Kombination aus Kulturmethoden, ex vivo-Analysen von Gedächtnis T- Zellen und in-vitro Priming sogenannter naiver T- Zellen, die noch keinen Kontakt zu einem Antigen hatten. Auf diese Weise untersuchen wir mukosale und periphere CD4+-T-Zell-Spezifitäten, die sich gegen das Darm-Mikrobiom im gesunden und entzündeten Zustand richten. Zudem entschlüsseln wir die molekulare Signatur von T-Zellen von im Darm lebenden T-Zellen auf Einzelzellebene mit Hilfe von Transkriptomik, Epigenomik und Metabolomik. Um die Bedeutung und Relevanz der T-Zellen zu ermitteln, untersuchen wir sie anschließend in Mausmodellen, menschlichen Gewebe-Explantaten und neuartigen 3D-Modellen unter Verwendung von primärem humanem Gewebe. Mit Hilfe dieser Studien beabsichtigen wir, neue Ansatzpunkte für therapeutische Innovationen im Bereich chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen zu identifizieren.

Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

DRFZ:    +49-30-284 606 83
Charité: +49-30-450 514 343
Charite Homepage (https://gastro.charite.de)

ahmed.hegazy@drfz.de
ahmed.hegazy@charite.de

Stichworte:
T-Zell Differenzierung geweberesidenter Zellen
Mikrobiota-spezifischen T-Zellen
Immunologisches Gedächtnis
Darmentzündung
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen

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Gruppenleiter
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat.
Ahmed N. Hegazy

Wissenschaftler
Caitlin Jukes, PhD

Doktoranden
Zuzanna Borek, Msc
Roodline Cineus, Msc

Technische Assistenz
Diana Boesel, RA

Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Hindenburgdamm 30
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Darmentzündung
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen

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  • Andreas Bergthaler, Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW, Wien, Österreich
  • Lukas Flatz, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie und Institut für Immunbiologie, Kantonsspital St. Gallen, Schweiz
  • Sarah Teichmann and Mike Stubbington, Wellcome Trust Sanger Institute, Wellcome Genome Campus, Hinxton, Cambridge, Großbritannien
  • Sylvia Duncan, Microbial Ecology Group, Rowett Institute of Nutrition and Health, University of Aberdeen, Aberdeen, Großbritannien
  • Nathaniel West, Genetech, San Francisco, USA
  • Gerhard Mueller-Newen , Institut für Biochemie und Molekularbiologie, RWTH Aachen University, Aachen
  • Britta Siegmund, Klinik für Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin (CBF), Berlin
  • Thomas Schneider, Klinik für Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin (CBF), Berlin
  • Max Löhning, Pitzer-Labor Arthroseforschung, Med. Klinik m.S. Rheumatologie u. Klin. Immunologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin (CCM), Berlin
  • Mir-Farzin Mashreghi, Koji Tokoyoda and Hyun-Dong Chang, Deutsches Rheumaforschungszentrum-Berlin
Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

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Stichworte:
T-Zell Differenzierung geweberesidenter Zellen
Mikrobiota-spezifischen T-Zellen
Immunologisches Gedächtnis
Darmentzündung
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen

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Hegazy* A.N., West* N.R., Stubbington, M.J.T., Wendt E., Suijker, K., Datsi, A., This, S., Danne, C., Campion, S., Duncan, S.H., Owens, B.M.J., Uhlig, H.H., McMichael, A., Oxford IBD Cohort Investigators, 
Bergthaler, A., Teichmann, S.A., Keshav, S., Powrie, F., 2017. Gut Microbiota Induce Local And Systemic CD4 T Cell Responses In Healthy Individuals That Are Altered In Inflammatory Bowel Diseases. Gastroenterology 153(5):1320-1337
(*equal contribution)

Hegazy* A.N., West* N.R., Owens B.M.J., Görtz D., This S., Ryzhakov G., Bullers S., Rahman N., Owens R., Müller-Newen G., Powrie F., 2017. Oncostatin M drives intestinal inflammation in mice and its abundance 
predicts response to tumor necrosis factor-neutralizing therapy in 
 patients with inflammatory bowel disease. Nat Med 23(5):579-589
(*equal contribution)

Hegazy*, A.N., Bhattacharya*, A., Deigendesch, N., Kosack, L., Cupovic, J., Kandasamy, R.K., Hildebrandt, A., Merkler, D., Kühl, A.A., Vilagos, B., Schliehe, C., Panse, I., Khamina, K., Baazim, H., Arnold, I., Flatz, L., Xu, H.C., Lang, P.A., Aderem, A., Takaoka, A., Superti-Furga, G., Colinge, J., Ludewig, B., Löhning, M., Bergthaler, A., 2015. Superoxide Dismutase 1 Protects Hepatocytes from Type I Interferon-Driven Oxidative Damage. Immunity 43, 974–986.
(*equal contribution)

Hegazy, A.N., Powrie, F., 2015. Microbiota RORgulates intestinal suppressor T cells. Science 349, 929–930.

Flatz, L., Hegazy*, A.N., Bergthaler*, A., Verschoor*, A., Claus, C., Fernandez, M., Gattinoni, L., Johnson, S., Kreppel, F., Kochanek, S., Broek, M.V.D., Radbruch, A., Lévy, F., Lambert, P.-H., Siegrist, C.-A., Restifo, N.P., Löhning, M., Ochsenbein, A.F., Nabel, G.J., Pinschewer, D.D., 2010. Development of replication-defective lymphocytic choriomeningitis virus vectors for the induction of potent CD8+ T cell immunity. Nat Med 16, 339–345. (*equal contribution)

Hegazy, A.N., Peine, M., Helmstetter, C., Panse, I., Fröhlich, A., Bergthaler, A., Flatz, L., Pinschewer, D.D., Radbruch, A., Löhning, M., 2010. Interferons Direct Th2 Cell Reprogramming to Generate a Stable GATA-3+T-bet+ Cell Subset with Combined Th2 and Th1 Cell Functions. Immunity 32, 116–128.

Hegazy, A.N., Klein, C., 2008. Ex vivo priming of CD4 T cells converts immunological tolerance into effective antitumor immunity in a murine model of acute lymphoblastic leukemia. Leukemia 22, 2070–2079.

Löhning, M., Hegazy, A.N., Pinschewer, D.D., Busse, D., Lang, K.S., Höfer, T., Radbruch, A., Zinkernagel, R.M., Hengartner, H., 2008. Long-lived virus-reactive memory T cells generated from purified cytokine-secreting T helper type 1 and type 2 effectors. J Exp Med 205, 53–61.

Gruppenleiter
    Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

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Campus Benjamin Franklin
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Charité: +49-30-450 514 343
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