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Forschungsprojekte und Netzwerke

Das DRFZ beteiligt sich an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsnetzwerken, von denen wir einige hier vorstellen.

Projects funded by the German Research Foundation DFG

DFG CRC 130 - B cells: Immunity and Autoimmunity

The aim of the Transregional Collaborative Research Centre TRR130 B cells: Immunity and Autoimmunity is to gain a better understanding of the role of B lymphocytes in physiological immune reactions and in chronic inflammatory diseases.
The DRFZ contributes to this consortium with its expertise in the field of memory B lymphocytes, especially memory plasma cells, in a biomedical and clinical context.
Furthermore, it provides optical technology development, i.e. flow cytometry and intravital microscopy.

Further Information
PIs at the DRFZ:
Andreas Radbruch (Co-Speaker), Ria Baumgrass, Hyun-Dong Chang, Thomas Dörner, Andreas Grützkau, Anja Hauser, Guido Heine, Falk Hiepe, Max Löhning, Mir-Farzin Mashreghi, Raluca Niesner, Chiara Romagnani, Margita Worm

http://www.trr130.forschung.uni-erlangen.de/index.php/en/home.html

GERMANET - German Mass Cytometry Network

Mass cytometry (CyTOF technology) is a new technology that captures the complexity of cellular systems in unprecedented detail and promises significant contributions in biomedical diagnostics and research. The DRFZ initiated the establishment of the nationwide German Mass Cytometry Network GERMANET for mass cytometry in Germany: The aim is to bring together the expertise of all German mass cytometry centres.

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Contact person at the DRFZ:
Henrik Mei

DFG SPP 1937 Innate Lymphoid Cells

The DFG Priority Programme SPP 1937 Innate Lymphoid Cells is a national, interdisciplinary priority programme for the structured funding of research groups conducting joint research in the new scientific field of the Innate Lymphoid Cells (ILCs).

ILCs are a group of lymphocytes of the innate immune system discovered recently. They are important effector cells in the immune defense of infections and tumors. However, they are also involved in the pathogenesis of various inflammatory diseases such as chronic inflammatory bowel diseases, rheumatoid arthritis etc..
It is now also known that ILCs are tissue-resident cells that strongly impact on the biology of various organs and tissues.

Three research groups at the DRFZ are investigating the interaction between ILCs and the surrounding tissue in order to gain an understanding of the development of chronic inflammatory diseases.

Further Information
Contact person at the DRFZ:
Andreas Diefenbach
Chiara Romagnani
Anja Hauser

http://spp-innatelymphoidcells.de

DFG CRC 241 - Immune-Epithelial Communication in Inflammatory Bowel Diseases

The etiological background of Inflammatory Bowel Diseases (IBD: Crohn’s disease, ulcerative colitis) is still poorly understood, in particular the local cellcell interactions. The driving hypothesis behind this new joint initiative is that a dysregulated signal exchange between the epithelium and immune cells and the consequences thereof contribute to the pathogenesis of IBD.
The DRFZ focuses on how the crosstalk of intestinal microbiota and immune cells can affect intestinal barrier functions and on how mechanisms of the innate immune system can initiate inflammation or, in contrast, lead to epithelial protection and barrier repair.

PIs at the DRFZ
Hyun-Dong Chang, Andreas Diefenbach, Ahmed Hegazy, Andrey Kruglov, Andreas Radbruch, Chiara Romagnani, Antigoni Triantafyllopoulou

https://www.transregio241.de/

 

Nationale und internationale Projekte

DFG TRR 130 - B-Zellen: Immunität und Autoimmunität

Ziel SFB/Transregio B-Zellen: Immunität und Autoimmunität ist es, ein besseres Verständnis der Rolle von B-Lymphozyten bei physiologischen Immunreaktionen sowie bei chronisch entzündlichen Erkrankungen zu erlangen.
Das DRFZ trägt hier besonders mit seiner Expertise auf dem Gebiet der Gedächtnis-B-Lymphozyten, insbesondere der Gedächtnis-Plasmazellen bei. Der biomedizinische und klinische Kontext steht im Vordergrund. Außerdem stellt es wichtige Technologien zur Analyse von Einzelzellen und Zellen im Gewebe zur Verfügung, d.h. Durchflusszytometrie und intravitale Mikroskopie.

Weitere Informationen

Ansprechpartner im DRFZ:
Andreas Radbruch (Co-Sprecher), Ria Baumgrass, Hyun-Dong Chang, Thomas Dörner, Andreas Grützkau, Anja Hauser, Guido Heine, Falk Hiepe, Max Löhning, Mir-Farzin Mashreghi, Raluca Niesner, Chiara Romagnani, Margita Worm

www.trr130.forschung.uni-erlangen.de

PROCLAIR

Das DRFZ koordiniert das vom Forschungsministerium geförderte Netzwerk PROCLAIR (Linking Patient-Reported Outcomes with CLAims data for health services research in Rheumatology”). In Kooperation mit den Universitäten Oldenburg und Dresden sowie der Charité werden Daten zur Versorgung von Personen mit entzündlich-rheumatischen Erkrankungen und Arthrosen in der Bevölkerung gewonnen. 20.000 Versicherte der BARMER, die in den Abrechnungsdaten die Diagnosen rheumatoide Arthritis, axiale Spondyloarthritis oder Arthrosen der Hüft-, Knie- oder Fingergelenke aufwiesen, wurden mittels schriftlicher Fragebögen zu Symptomen, Krankheitslast und Folgen der Erkrankung befragt. Die Angaben der Betroffenen wurden mit den Abrechnungsdaten verknüpft. Damit wurden die Vorteile von Abrechnungsdaten (genaue Informationen über Inanspruchnahme, Begleiterkrankungen, Therapie) mit den Vorteilen einer Primärerhebung (Angaben der Betroffenen zu Krankheitslast und Versorgung) verbunden. Die Daten erlauben Rückschlüsse auf die Krankheitslast und die Angemessenheit der Versorgung der Betroffenen in der Bevölkerung.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Angela Zink

Leibniz Forschungsverbünde und Netzwerke

Leibniz Forschungsverbund Wirkstoffe und Biotechnologie

Biologisch aktive Wirkstoffe sind die Grundlage der meisten Medikamente. Ziel des Forschungsverbundes mit derzeit 19 beteiligten Instituten ist es, biologische Wirkstoffe aufzuspüren, deren Wirkung zu erforschen und schließlich medizinisch zu nutzen.
Schwerpunkte sind:

  • Sammlung von Organismen und biologischen Materialien als potentielle Quellen für neue Wirkstoffe
  • Isolierung, Analyse und chemische Modifikation von Wirkstoffen
  • Erforschung potentieller Anwendungsgebiete für biologische Wirkstoffe:
    – zum Beispiel als Antibiotika, Entzündungshemmer oder mit anderer medizinischer Wirkung
    – Anwendung in Gesundheitsprodukten, Ernährung und Landwirtschaft

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Mir-Farzin Mashreghi

www.leibniz-wirkstoffe.de

Leibniz Forschungsverbund Gesundes Altern

Gesund Altern – so lange wie möglich frei von Krankheiten und funktionellen Beeinträchtigungen leben zu können, und dabei bis ins hohe Alter aktiv zu bleiben – ist ein erreichbares Ziel für die meisten älteren Menschen in industrialisierten Gesellschaften.
Ziel des LFV Healthy Ageing ist es, die biologischen und sozialen Faktoren des Alternsprozesses und seine Effekte zu beleuchten. Daraus werden neue Interventionsstrategien entwickeln, um gesundes Altern nachhaltig zu fördern. Der Verbund sieht sich selbst zudem als kompetenten Ansprechpartner für Politik und Medien in allen biomedizinischen und sozio-ökonomischen Fragen des Alterns und des demographischen Wandels.
Im Forschungsverbund arbeiten 21 Leibniz-Institute mit Wissenschaftlern aus Biologie, Medizin, Psychologie, Bildungsforschung, Soziologie, Raumplanung und Wirtschaftswissenschaften zusammen.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Andreas Grützkau
Andreas Radbruch

www.leibniz-gesundes-altern.de

Leibniz-Netzwerk Mathematische Modellierung und Simulation

Sozial relevante Themen wie Klimawandel, Energie und Gesundheitsfragen fordern die internationale Forschungsgemeinschaft heraus, interdisziplinäre und integrierte Ansätze zu entwickeln, die Natur-, Lebens- und Sozialwissenschaften miteinander verbinden. Hohe Informations- und Datenmengen sowie die wachsende Bedeutung der Simulation und Optimierung von technologischen und sozialen Prozessen erfordern adäquate und zeitgemäße Methoden zur Analyse und Informationsgenerierung. Als verbindendes Element haben sich moderne Methoden der mathematischen Modellierung und Simulation (kurz: MMS) als grundlegende Ressource erwiesen. Sie ermöglichen beispielsweise die zuverlässige Extraktion von Informationen aus großen Datensätzen, die Vermeidung teurer Experimente, die Vorhersage von Experimenten, die Analyse stochastischer Ereignisse und die Verkürzung von Entwicklungszyklen.

Hauptziel dieses Netzwerks von 32 Leibniz-Instituten aller Fachbereiche ist es, dieses Synergiepotenzial systematisch zu nutzen. Um Hard- und Software-Ressourcen so nachhaltig und effektiv wie möglich zu nutzen, werden Fragen nach den am besten geeignetsten, schnellsten und fehlersichersten Methoden diskutiert.

Kontakt am DRFZ

Kevin Thurley

https://www.wias-berlin.de/research/Leibniz-MMS/

Leibniz-Forschungsnetzwerk Immunvermittelte Erkrankungen

Ein intaktes Immunsystem schützt uns vor Infektionen und Krebs. Fehlfunktionen des Immunsystems können daher zahlreiche Krankheiten verursachen. In Deutschland leiden etwa zehn Prozent der Bevölkerung an einer der mehr als 100 verschiedenen immunvermittelten Erkrankungen.

Dazu gehören Allergien, neurologische Entzündungskrankheiten, Darmentzündungen, Rheuma und Diabetes. Sie belasten nicht nur die Patienten und ihre Angehörigen, sondern verursachen auch erhebliche volkswirtschaftliche Kosten. Viele der Krankheiten sind bis heute unheilbar — auch, weil wir sie nur unzureichend verstehen.

Ziel des vom DRFZ koordinierten Leibniz-Forschungsnetzwerks „Immunvermittelte Erkrankungen“ ist es, die den Krankheiten zugrundeliegenden Mechanismen zu erforschen, aufzuklären und Therapien zu entwickeln. Beteiligt sind Leibniz-Institute unterschiedlichster Fachrichtungen.

Kontakt am DRFZ

Elke Luger

https://www.leibniz-gemeinschaft.de/forschung/leibniz-forschungsnetzwerke/immunvermittelte-erkrankungen.html

Projects funded by the European Commission and the European Research Council ERC

EFRE - TheraMir

The aim of the project is to establish an application laboratory for the identification of gene switches that control chronic inflammations and those that can regenerate destroyed tissue. Such gene switches, in particular regulatory ribonucleic acids and transcription factors, will be manipulated by therapeutic oligonucleotides. In cooperation with Berlin Cures GmbH, this project aims at the development of novel remission-inducing therapies using gene switches for therapies for patients with chronic inflammatory or degenerative diseases.

PI at the DRFZ
Mir-Farzin Mashreghi

This Project is funded by the European Regional Development Fund

RTCure - Rheuma Tolerance for Cure, succeeding BTCure

The European consortium RTCure – Rheuma Tolerance for Cure aims to develop therapies for patients in the earliest stages of rheumatoid arthritis (RA) and for people with a high risk of developing this disease.

The network is to develop new methods for biomonitoring the course of the disease and the treatment response. In addition, therapeutic approaches to restore immune tolerance are to be established that prevent or stop attacks by the immune system on the joints and at the same time ensure that the immune system remains capable of fending off infections. The long-term goal is to prevent or reverse the onset of RA and to cure patients in early stages of the disease.

The DRFZ leads work package 3 “Mechanisms of Immune Tolerance“ and contributes to different additional work-packages.

Further Information
Contact person at the DRFZ:
Andreas Radbruch, Hyun-Dong
Chang (coordinators WP3)
Andreas Grützkau

www.imi.europa.eu/projects-results/project-factsheets/rtcure

Von Stiftungen geförderte Projekte

Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung

Die Förderung der Stiftung seit 2017 ermöglichte die Etablierung der Forschungsgruppe Schwiete-Labor Mikrobiota und Entzündung.

Darmflora, chronische Entzündung und Krebs
Patienten mit chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie Rheuma haben häufig eine veränderte Darmflora im Vergleich zu gesunden Menschen. Unsere Darmflora ist somit ein Indikator für unsere Gesundheit.

Deshalb wollen die Forschenden um Hyun-Dong Chang herausfinden, wie bestimmte Bakterien der menschlichen Darmflora Entzündungen auslösen oder davor schützen. Es soll ein innovativer Ansatz entwickelt werden, der völlig neue Möglichkeiten der Prävention und Therapie von chronisch-entzündlichen Erkrankungen und assoziierten Krebserkrankungen eröffnet.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Hyun-Dong Chang

Die Stiftung

Die Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung ist eine gemeinnützige Stiftung mit Sitz in Mannheim und besteht seit dem 22.06.2013, dem Todestag von Dr. Rolf M. Schwiete. Er verfügte, dass sein gesamtes Vermögen u.a. der Förderung von Forschung, insbesondere in den Bereichen Medizin und Chemie dienen soll.

Link zur Stiftung

Willy Robert Pitzer Stiftung

Seit Ende 2015 fördert die Willy Robert Pitzer Stiftung das Pitzer-Labor Arthroseforschung am DRFZ und der Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Rund fünf Mio. Menschen in Deutschland sind von Arthrose betroffen, einer degenerativen Gelenkerkrankung, die in späten Stadien häufig einen künstlichen Gelenkersatz erforderlich macht. Über die Ursachen der Arthrose ist wenig bekannt, eine wirksame Therapie gibt es bislang nicht. Um diese Krankheit besser zu verstehen, untersucht die Arbeitsgruppe um Max Löhning, die im Knorpelgewebe ablaufenden molekularen Vorgänge. Langfristiges Ziel ist es, Wege zur Wiederherstellung der natürlichen Regenerationsfähigkeit von Knorpelzellen (Chondrozyten) zu finden.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Max Löhning

Die Stiftung
Die Willy Robert Pitzer Stiftung ist eine gemeinnützige Stiftung privaten Rechts mit Sitz in Frankfurt am Main. Sie engagiert sich seit 2001 in zahlreichen Projekten aus den Bereichen Wissenschaft, Gesundheit und Soziales. Der Gründer der Stiftung, Herr Architekt Willy Robert Pitzer, setzte sich bereits zu Lebzeiten stark für kranke und hilfsbedürftige Menschen ein. Er verstarb kurz nach seinem 80. Geburtstag im Mai 2003 und verfügte testamentarisch, dass der größte Teil seines Vermögens auf die Stiftung übertragen wird.

Willy Robert Pitzer Stiftung

Die Rheumastiftung - Versorgungsforschung

Stiftungsprofessur für Versorgungsforschung in der Rheumatologie

Die Rheumastiftung fördert seit Mai 2015 diese Stiftungsprofessur von Kirsten Minden. Die Professur wird für fünf Jahre gefördert und ist an der Charité-Universitätsmedizin Berlin und am Deutschen Rheuma-Forschungszentrum angesiedelt.

Diese Stiftungsprofessur ist das erste größere Förderprojekt der Rheumastiftung. Eingebunden in den Programmbereich Epidemiologie trägt die Professur seitdem zur Stärkung der Versorgungsforschung am DRFZ bei. Im Sinne der Ziele der Rheumastiftung soll die Professur mit neuen Forschungsansätzen auf dem Gebiet der Rheumatologie die Lebenssituation rheumakranker Menschen verbessern.

Die im Rahmen der Professur verfolgte Forschung umfasst Analysen von Strukturen, Prozessen und Ergebnissen der rheumatologischen Versorgung, die Aufdeckung von Versorgungsdefiziten, die Darstellung der Krankheitslast Betroffener und ihrer Familien und die Bewertung neuer Behandlungsstrategien. Damit sollen wissenschaftliche Grundlagen für die Verbesserung der Versorgung Rheumakranker aller Altersgruppen geschaffen werden.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:

Kirsten Minden

Die Rheumastiftung - Ideenwettbewerb

Anschlussförderung nach Wettbewerbsgewinn durch die Rheumastiftung

2011 wurde erstmals der „Ideenwettbewerb- Ist Rheuma heilbar?“ der Rheumastiftung ausgeschrieben. Hyun-Dong Chang gewann diesen Wettbewerb.
In seinem Projekt werden T-Lymphozyten im Kontext einer chronischen Entzündung untersucht. Ziel dieses Projektes ist es, auf molekularer Ebene Unterschiede zwischen schützenden und krankmachenden T-Lymphozyten zu identifizieren. Das Konzept überzeugte die Rheumastiftung und so wurde 2016 eine Anschluss-Finanzierung bewilligt.

Weitere Informationen
Ansprechpartner im DRFZ:
Hyun-Dong Chang

Die Rheumastiftung wurde am 3. November 2008 von der Deutschen Gesellschaft für Rheumatologie e.V. und der Deutsche Rheuma-Liga gegründet. Sie ist damit die erste Stiftung in Deutschland, in der sich eine wissenschaftliche Fachgesellschaft und eine Patientenorganisation zusammengeschlossen haben. Die gemeinnützige Stiftung hat sich das Motto „Rheuma heilbar machen“ auf die Fahnen geschrieben. Sie fördert deshalb Vorhaben in der Grundlagen- und klinischen Forschung, die die Therapie rheumatischer Erkrankungen verbessern und die Heilungschancen steigern.

Die Rheumastiftung

Projects recently completed

DEEP - German epigenome programme

The German Epigenome Programme DEEP (2012 – 2017) has focused on the analysis of cells that play a decisive role in complex diseases with high socio-economic effects such as metabolic diseases or inflammatory diseases of the joints and intestines. Comprehensive epigenetic data from healthy and diseased cells were collected as a basis for improving clinical diagnosis, therapy and the prevention of health risks. All generated data was made publicly accessible and integrated into a sustainable worldwide data structure of the IHEC initiative (International Human Epigenome Consortium).

Further Information
Contact person at the DRFZ:
Julia Polanski

http://www.deutsches-epigenom-programm.de/

ERC IMMEMO

ERC Advanced Grant Protective and pathogenic immunological memory and its organization by stroma cells (IMMEMO)

The ERC-IMMEMO project (2011 – 2016) aimed to investigate the organization and role of immunological memory, both in protective immunity and in immune-mediated diseases on the molecular and cellular level.

Immunological memory protects us against recurrent infections, but it can also cause damaging immune responses. In chronic immune-mediated diseases, pathogenic immunological memory is likely to be a key driver of inflammation. Some of this inflammation does not respond to either the body’s own regulation, or to standard immunosuppression therapy. Chronic inflammation is therefore a particular challenge for the development of new curative therapeutic strategies.

In IMMEMO, we have developed important new concepts for the organization of immunological memory by stromal cells, as well as for the definition of resting versus active pathogenic memory.

The most relevant publications are:

  • The long-lasting T-cell memory against systemic pathogens is maintained by memory cells, which are resting in terms of division, cell migration and protein production. (Okhrimenko et al., PNAS 2014)
  • Long-lived CD8+ memory T cells remain as resting cells in the bone marrow. IL-7 produced by mesenchymal stromal cells is essential for this. (Sercan Alp et al., EJI 2015)
  • A protocol for unbiased transcriptome analysis of ex vivo isolated cells was developed. (Westendorf et al., EJI 2014)
  • The transcription factor Twist1 promotes the survival of pro-inflammatory T-helper cells of type 1 (Th1 cells) in chronically inflamed tissue. Twist1 regulates the microRNA miR-148a, which switches off the pro-apoptotic factor Bim. (Haftmann et al., EJI 2015)
  • The survival niche of memory plasma cells in the bone marrow consists of stromal cells that create a stable niche by secretion of CXCL-12. APRIL-producing eosinophils, which are subject to a constant renewal process, also contribute to the organisation of this stable niche. (Zehentmeier et al., EJI 2014)
  • A method for the targeted depletion of plasma cells according to the specificity of the (auto) antibodies they secrete was developed. (Taddeo et al., 2015)
  • Protocols for ex vivo analysis of the cytokine production of T-cells were optimized. (Zimmermann et al, EJI 2014)

We are convinced that our findings can make a decisive contribution to the development of new therapeutic strategies for immune-mediated diseases such as rheumatic and gastrointestinal inflammation, multiple sclerosis, transplant rejection or allergies.

The output of IMMEMO is a total of 30 publications and one patent. 5 PhD theses were completed.

Further Information
Contact person at the DRFZ:
Andreas Radbruch

https://erc.europa.eu/

BTCure - Be The Cure for Rheumatoid Arthritis

BTCure – Be The Cure for Rheumatoid Arthritis (2012 – 2017) was the largest European research network for the development of new therapies for rheumatoid arthritis (RA).

The aim of the network was to elucidate the molecular pathomechanisms involved in the development of RA. New targets for therapies and biomarkers for improved diagnosis were identified.

Major achievements of the DRFZ within BTCure are:

  • Identification of an inhibitory micro RNA (miR-148a) that is involved in the longevity of pathological T helper lymphocytes (Haftmann et al., 2015)
  • Development of a strategy to deplete autoantibody-secreting plasma cells (Taddeo et al., 2015)
  • Development of a standardized procedure for a genome-wide characterization of effector T cell subsets (Westendorf et al., 2014)
  • Identification of protective and pathogenic type I interferon signatures in viral infection and autoimmunity (Kyogoku et al., 2013)
  • Characterization of a new biomarker (SIGLEC-1) for monitoring disease activity in SLE (Rose et al., 2013)
  • Identification of disease-associated gene signatures in monocytes of RA and SLE patients that are potential biomarkers (Smiljanovic et al, 2012)
  • Establishment of mass cytometry (CyTOF) to identify cellular biosensors for therapy monitoring and diagnostics in blood, synovial fluid and urine samples (Baumgart et al., 2017; Schulz et al., 2017).

BTCure was funded by the Innovative Medicines Initiative (IMI), a public-private partnership between the European Union and the European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations (EFPIA).

Further Information
Contact person at the DRFZ:
Andreas Radbruch
Hyun-Dong Chang
Andreas Grützkau

BteCure