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Pressemeldung

Nr. 116 / 2019

18. Juni 2019 : Biologische Spitzenforschung: Uni kooperiert mit israelischen Forschungseinrichtungen

Im Rahmen des Förderprogramms „Forschungskooperationen Niedersachsen – Israel“ fördern das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die VolkswagenStiftung zwei Forschungskooperationen zwischen der Universität Osnabrück und Wissenschaftseinrichtungen in Israel mit insgesamt rund 600.000 Euro. Die Zusammenarbeit stärkt nicht zuletzt die universitäre Profillinie „Integrated Science: Vom Einzelmolekül zum komplexen System“. Mit sechs solcher Linien will die Universität Osnabrück ihr wissenschaftliches Profil schärfen.

Bereits seit 1977 unterstützt das Land den wissenschaftlichen Austausch zwischen niedersächsischen und israelischen Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Ziel dabei ist es, die Zusammenarbeit insbesondere junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus beiden Ländern anzuregen. Das Programm ist in die drei Fachgruppen „Geistes- und Sozialwissenschaften“, „Bio- und Lebenswissenschaften, Medizin“ sowie „Naturwissenschaften, Mathematik, Ingenieurwissenschaften“ aufgeteilt, die im jährlichen Wechsel gefördert werden. Die geförderten Projekte haben eine Laufzeit von bis zu drei Jahren.

Im ersten Projekt kooperiert der Osnabrücker Biophysiker Prof. Dr. Jacob Piehler mit dem Proteinbiochemiker Prof. Dr. Gideon Schreiber vom israelischen Weizmann Institute of Science. Dabei geht es um sogenannte Typ I Interferone, die Schlüsselfunktionen bei der Aktivierung der angeborenen und adaptiven Immunität gegen Viren, Bakterien und Krebs besitzen. Diese Botenstoffe wurden zwar erfolgreich zur Bekämpfung von komplexen Krankheiten eingesetzt, werden aber durch schwere Nebenwirkungen in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt.

Die Forscher haben bereits zeigen können, dass sie die zellulären Funktionen von Interferonen durch molekularbiologische Veränderungen gezielt anpassen und dadurch auch ihre Nebenwirkungen reduzieren können. Ziel des Kooperationsprojekts ist es, die Wirkung von Interferonen in einem multizellulären, gewebeartigen Kontext zu verstehen. „Wir wollen die Aktivierung der zellulären Abwehr in einem Modellsystem visualisieren, das die biologischen Eigenschaften eines Darmepithels nachbildet“, so Prof. Piehler. Von Osnabrücker Seite kommt hierfür die Lattice Light Sheet Mikroskopie zum Einsatz, um dreidimensionale Bilder mit höchster räumlicher und zeitlicher Auflösung zu generieren. Ein solches Mikroskop wird durch das DFG-Gerätezentrum iBiOs im universitären Forschungsbau CellNanOs, dem Center of Cellular Nanoanalytics Osnabrück, zur Verfügung gestellt. Ein grundlegendes Verständnis dieser Prozessein einem Gewebe wird es ermöglichen, Interferone noch effektiver als Arzneimittel gegen Krankheiten wie Krebs, Multiple Sklerose oder Hepatitis C einzusetzen. 

Die zweite Kooperation besteht zwischen dem Osnabrücker Biologen Prof. Dr. Michael Hensel mit Prof. Dr. Guntram Grassl an der Medizinischen Hochschule Hannover und Prof. Dr. Ohad Gal-Mor an der Tel Aviv University. Das Projekt soll neue Wirkstoffe identifizieren, die spezifisch die Virulenzfaktoren pathogenen Bakterien wie Salmonella entericablockieren. 

Die Motivation zu diesem Projekt liegt in der zunehmenden Häufigkeit von Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Infektionserregern gegründet. Die Resistenzentwicklung kann Therapieversagen bedingen und eine Behandlung von lebensbedrohlichen Infektionserkrankungen gefährden. Die Entwicklung neuer Antibiotika ist aufwendig und teuer. Eine Alternative ist die Suche nach Wirkstoffen, die spezifisch in die Funktion von bakteriellen Virulenzfaktoren eingreifen, sogenannte ‚Virulenzblocker‘. Das Risiko der Resistenzentwicklung gegen diese Wirkstoffe sollte wesentlich geringer sein. 

In dem geförderten Projekt sollen Wirkstoffe identifiziert werden, die auf die Zellinvasion und intrazelluläre Vermehrung des darmpathogenen Bakterium Salmonella enterica wirken. Prof. Gal-Mor wird dazu mit einem Hochdurchsatzverfahren eine Sammlung von 90.000 bioaktiven Substanzen nach Virulenzblockern durchsuchen. Die funktionelle Charakterisierung der identifizierten Stoffe erfolgt dann durch die deutschen Gruppen. Dabei wird Prof. Grassl im Labor kultiviertes Darmgewebe (Darm-Organoide) einsetzen, und Prof. Hensel die Effekte der Wirkstoffe auf die Wechselwirkung von Salmonellen und Wirtszellen mittels höchstauflösender Mikroskopietechniken untersuchen. Dabei kommen Mikroskope des DFG-Gerätezentrum iBiOs im universitären Forschungsbau CellNanOs zum Einsatz, die Arbeiten mit lebenden Infektionserregern in entsprechenden Sicherheitslaboren zulassen.  

Weitere Informationen für die Redaktionen:
Dr. Oliver Schmidt, Universität Osnabrück
Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Neuer Graben/Schloss, 49069 Osnabrück
Tel: +49 541 969 4516
oliver.schmidt@uni-osnabrueck.de