TRR 237:  Nukleinsäure-Immunität

Fachliche Zuordnung Medizin
Biologie
Förderung Förderung seit 2018
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 369799452
 

Projektbeschreibung

Alle Lebensformen haben ausgefeilte Mechanismen entwickelt, um fremdes genetisches Material zu erkennen und zu eliminieren. Bisher hat diese Forschung drei Hauptrichtungen verfolgt: Nukleinsäure (NA) erkennende Rezeptoren, antivirale Restriktionsfaktoren und NA-Metabolismus. Aktuelle Erkenntnisse zeigen jedoch, dass diese Komponenten alle integrale Bestandteile eines NA-Abwehrsystems sind, das wir als Nukleinsäure-Immunität bezeichnen. In diesem Konsortium verfolgen wir einen integrativen und holistischen Ansatz, um die Mechanismen und funktionellen Konsequenzen der Nukleinsäure-Immunität zu erforschen. Einerseits wollen wir grundlegende Erkenntnisse über die molekularen Mechanismen gewinnen, die die Abwehr von fremden NA steuern, und andererseits möchten wir die funktionelle Rolle dieses Systems in Gesundheit und Krankheit auf der Ebene eines Organismus systemisch verstehen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf den Auswirkungen der Nukleinsäure-Immunität auf Virusinfektionen und sterile Entzündungsprozesse. Ferner bieten uns seltene monogene Krankheiten, die durch eine Dyshomöostase der Nukleinsäure-Immunität bedingt sind, neue Einblicke in die Funktionsweise dieses komplexen Systems.Mit einem interdisziplinären und komplementären Team von Wissenschaftlern können wir nun wichtige Fragen auf diesem Gebiet zu adressieren: i) Was sind die genauen Fremdmerkmale in NA, die von NA-Sensoren oder Restriktionsfaktoren erkannt werden? ii) Wie beeinflussen NA-metabolisierende Systeme die Unterscheidung von selbst und nicht-selbst? iii) Wie wird das threshold-Verhalten von NA-Sensoren und Restriktionssystemen auf molekularer Ebene realisiert? iv) Wie wird die subzelluläre Positionierung und der Transport von NA-Sensoren reguliert, und wie funktionieren ihre Signalkaskaden? v) Wie lösen Defekte bei NA-Sensoren und NA-Metabolismus Autoimmunität aus, und welche Gegenregulationsmechanismen gibt es? vi) Was bestimmt die Immunogenität von NA bei Infektionen und Impfungen, und wie können diese Eigenschaften für NA-basierte Therapien genutzt werden? vii) Können wir mit Systemansätzen minimale Endotypen bei Patienten mit dysregulierten NA-Immunantworten identifizieren, und wie können diese uns über die Pathophysiologie informieren und die Therapie leiten? viii) Können wir, über seltene monogene Erkrankungen hinaus, auch häufige genetische Varianten identifizieren, um die interindividuelle Heterogenität der Nukleinsäure-Immunität zu verstehen? Die Ergebnisse unserer Arbeit werden nicht nur grundlegende Einblicke in die Funktionsweise des Immunsystems ermöglichen, sondern auch wichtige Bausteine für die Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Konzepte liefern, darunter Virusinfektionen, sterile Entzündungen und Krebs. Perspektivisch wollen wir diese Erkenntnisse in neuartige klinische Anwendungen umsetzen, um genauere Diagnosen, Patientenstratifizierung und zielgenaue Therapien zu entwickeln und so die Umsetzung der Präzisionsimmunologie zu beschleunigen.
DFG-Verfahren Transregios

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Ludwig-Maximilians-Universität München
Mitantragstellende Institution Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn; Technische Universität Dresden
Beteiligte Hochschule Philipps-Universität Marburg; Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg; Technische Universität München (TUM)
Sprecher Professor Dr. Gunther Hartmann, bis 12/2022; Professor Dr. Veit Hornung, seit 1/2023