Die Grenzgänger
Im neuen Sonderforschungsbereich „Breaking Barriers“ erforschen Biologen und Mediziner zelluläre Barrieren
Hindernisse überwinden wollen münstersche Forscher aus der Biologie und Medizin, die am neuen Sonderforschungsbereich „Breaking Barriers“ beteiligt sind.
Foto: triple seVen/photocase
Wer in das Institut für Medizinische Mikrobiologie tritt, stößt zuerst auf einen Spender mit Desinfektionsmittel. Einmal gedrückt und zwischen den Handflächen verteilt, tötet der scharf riechende Alkohol Bakterien, Pilze und Viren ab. Sie fühlen sich auf unserer Haut besonders wohl, nutzen das Organ auch als Ausgangspunkt für schädliche Manöver. Durch die Barriere dringen sie in unseren Körper ein und verursachen dort im schlimmsten Fall Krankheiten.
Ob Haut, Darm- oder Gefäßwände: „Zelluläre Barrieren spielen bei Erkrankungen eine große Rolle“, weiß Prof. Georg Peters, Direktor des Instituts für Mikrobiologie. „Wir untersuchen deshalb, was genau bei entzündlichen oder infektiösen Prozessen an diesen Barrieren passiert.“ Der Mediziner ist Sprecher des neuen biomedizinischen Sonderforschungsbereichs „Breaking Barriers“ (SFB 1009), den Mediziner und Biologen an der WWU kürzlich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingeworben haben. Im Fokus der Wissenschaftler stehen nicht nur Viren und Bakterien, sondern auch körpereigene Mechanismen, die beispielsweise Autoimmunerkrankungen verursachen. Wie werden Haut, Darm- und Gefäßwände durchbrochen? Und wie wehrt der Körper solche Angriffe ab? Das sind Fragen, denen sich die Forscher in den nächsten vier Jahren in insgesamt 17 Forschungsprojekten widmen.
Schon seit Anfang der neunziger Jahre untersuchen Wissenschaftler an der WWU molekulare und zelluläre Mechanismen der Interaktion von Leukozyten – sogenannten „weißen Blutkörperchen“ – mit Gewebs- und Gefäßzellen. Von der erfolgreichen Forschung auf diesem Gebiet zeugt die Einwerbung des SFB „Breaking Barriers“.
In den vergangenen Jahren entwickelte sich in Münster zudem eine international sichtbare Forschung zu bakteriellen und viralen Krankheitserregern. „Breaking Barriers“ bündelt diese Expertise mit Wissen aus dem Bereich zellulärer Mechanismen. „Die Gutachter haben den Antrag sehr gelobt“, betont Dr. Sabine Blass-Kampmann, Forschungsreferentin und Leiterin der Geschäftsstelle des Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung der WWU. Entsprechend fällt nun auch die Förderung aus: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt „Breaking Barriers“ in den kommenden vier Jahren mit rund neun Millionen Euro. Bei positiver Begutachtung könnten die Mittel aufgestockt werden – und der SFB insgesamt weitere zwölf Jahre laufen.
Infektionskrankheiten und Autoimmunerkrankungen stellen unsere Gesellschaft vor große medizinische und ökonomische Herausforderungen. Gleichzeitig kommen etwa bei bakteriellen Infektionen immer weniger Medikamente infrage. „Resistenzen sind ein großes Problem“, sagt Georg Peters. Für die Pharmaindustrie lohne sich indes die Entwicklung neuer Antibiotika nicht mehr, weil die Forschungskosten mittlerweile mögliche Gewinne überstiegen. „Wir behandeln heute mit Medikamenten, die schon vor 30 Jahren entwickeltt wurden.“ Auch die Behandlung von Autoimmunerkrankungen beschränke sich noch auf die Bekämpfung von Symptomen, beispielsweise bei rheumatischen Erkrankungen. Neue, spezifischere Therapien zu entwickeln, sei daher sinnvoll: „Wenn wir Störungen an den Schranken oder Grenzflächen im menschlichen Körper aufdecken, können wir auch die Ursachen behandeln.“
Im SFB nähern sich die Wissenschaftler der Lösung von zwei Seiten. Im Projektgebiet „Integrität und zelluläre Penetration von Barrieren“ steht vor allem die intakte Zellbarriere im Mittelpunkt: Acht Teilprojekte sollen aufklären, wie zelluläre Grenzflächen im gesunden Körper funktionieren. Welche physiologischen Bedingungen herrschen hier? Wie erkennt der Körper drohende Angriffe und verhindert sie?
Das zweite Projektgebiet „Zelluläre Barrieren als Zielstrukturen für Infektionen und Abwehrprozesse“ widmet sich der Frage, was an zellulären Barrieren in Infektions- und Entzündungsprozessen passiert: Welche Strategien wenden Erreger etwa an, um Zellverbände zu durchbrechen? Georg Peters nennt bekannte Beispiele: Im schlimmsten Fall zerstören Bakterien sie einfach mithilfe bestimmter Toxine. In anderen Fällen tarnen sie sich oder täuschen das körpereigene Abwehrsystem, um an ihren Zielort zu gelangen. Doch oft sind die Mechanismen noch nicht genau geklärt, etwa bei der rheumatoiden Arthritis, bei der der Organismus das Gewebe rund um die Gelenke angreift. Noch rätseln die Forscher, warum eine Grenzfläche plötzlich zur Angriffsfläche wird – der SFB könnte zur Aufklärung beitragen.
Langfristig erhoffen sich die Wissenschaftler von ihren Forschungen Ansätze für neue diagnostische, therapeutische und präventive Strategien. „Möglicherweise lassen sich spezifischere Therapien mit weniger Nebenwirkungen entwickeln“, sagt Georg Peters. Wenn man die Mechanismen erkannt habe, ließen sich bestimmte Erkrankungen in Zukunft vielleicht sogar verhindern. Seine Vision: „Irgendwann haben wir eine smartere Alternative zu antiinfektiösen Therapien. Und vielleicht können wir etwa bei Allergien dafür sorgen, dass die Immunantwort nicht mehr so schlimm ausfällt.
Juliette Ritz
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