Münchner Forschungsduo mit Arbeit zur Lungenfibrose ausgezeichnet

Mannheim. Ihre wissenschaftliche Forschung wird für die zukünftige Therapieentwicklung bei Lungenfibrose einen wichtigen Beitrag leisten: Janine Gote-Schniering und Niklas Lang vom Institute for Lung Health and Immunity des Helmholtz Zentrums München untersuchten am sogenannten Precision-Cut-Lung-Slice-Modell (PCLS), inwieweit an gesunden menschlichen Lungengewebsschnitten Fibrosevorgänge induziert werden können.

Zudem rekapitulierten die beiden Nachwuchs-Wissenschaftler mit aufwendiger Einzelzellgenomik und KI-gestützten Analysen zentrale Fibrosemechanismen auf Einzelzellebene, heißt es in einer Mitteilung der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP).

Die DGP hat die Arbeit mit dem Pneumologie-Forschungspreis 2024 als beste grundlagenwissenschaftliche Arbeit ausgezeichnet. Verliehen wurde er am Donnerstag im Rahmen des DGP-Jahreskongresses in Mannheim.

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„Das Münchner Forschungsduo beweist durch seine Forschung im Labor wie auch seine Publikation der Ergebnisse exzellentes Potenzial. Ihre Arbeit zeichnet sich durch eine besonders hohe wissenschaftliche Relevanz aus“, wird Professor Wolfram Windisch, DGP-Präsident und Sprecher der Jury in der DGP-Mitteilung zitiert. „Den ersten Platz haben Sie sich ohne jeden Zweifel verdient!“ Der Pneumologie-Forschungspreis ist mit 10.000 Euro dotiert.

Besseres Verständnis von Lungenfibrose

Bei der Lungenfibrose, für die es noch keine effektive Behandlungsmethode gibt, vernarbt das Lungengewebe bekanntermaßen zunehmend, sodass Betroffene beim Atmen nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden können. Bisherige Modelle zur Darstellung und Analyse der Lungenfibrose untersuchen die beteiligten Zellen nur einzeln oder unter künstlichen Bedingungen und spiegelten damit nicht die große Komplexität der Lunge wider. „Mit unserem human Precision-Cut-Lung-Slices-Modell, kurz hPCLS-Modell, können wir den kompletten Zellverband der menschlichen Lunge in 3D abbilden“, erklärt der 26-jährige Niklas Lang in der Mitteilung. „Dieses hPCLS-Modell bildet die Realität viel besser ab als gewöhnliche In-vitro-Modelle.“

Hierfür haben beide Mitarbeiter des Helmholtz Zentrums München das untersuchte Lungengewebe in hauchdünne Scheiben geschnitten und mit Faktoren behandelt, die eine Lungenfibrose auslösen. Durch die Integration moderner Einzelzellgenomik mit KI-gestützten Analysen und Daten aus verschiedenen Patientenkohorten untersuchten Lang und Gote-Schniering dann die krankheitsspezifischen Zellaktivitäten und die Reaktion auf antifibrotische Medikamente. „Das ermöglichte es uns, in Hunderttausenden oder sogar Millionen einzelner Zellen parallel die mRNA zu sequenzieren und zu messen“, so Lang in der Mitteilung weiter. „Damit konnten wir systematisch untersuchen, inwiefern das hPCLS-Modell die charakteristischen zellulären Veränderungen der menschlichen Erkrankung rekapituliert.“

Zelluläre Veränderungen im frühen Stadium der Lungenfibrose

Die Resultate sind vielversprechend: „Erstmals konnten wir mithilfe des hPCLS-Modells die zellulären Veränderungen im frühen Stadium einer Lungenfibrose beschreiben“, verdeutlicht Gote-Schniering die Relevanz ihrer Grundlagenforschung. „Bisher war die Analyse vor allem auf Gewebe im späten Krankheitsverlauf, etwa von Transplantaten, beschränkt“, so die 32-Jährige weiter. Ein Meilenstein!

„Durch das neue Modell ist es zukünftig denkbar, neue antifibrotische Medikamente direkt in menschlichem Lungengewebe zu testen – nicht nur im Tiermodell“, würdigt Professorin Antje Prasse, Chefärztin für Pneumologie am Universitätsspital Basel, Jurymitglied und gleichzeitig Vorsitzende der Programmkommission des DGP-Kongresses, die ausgezeichnete Forschungsarbeit. „Entsprechend hat diese Arbeit das Potenzial, die Behandlungsmöglichkeiten für Lungenfibrose-Patienten in Zukunft signifikant zu verbessern.“

Zwei erstplatzierte Forschungsarbeiten in 2024

2024 gibt es beim Pneumologie-Forschungspreis 2024 noch eine Besonderheit: Es gibt zwei Gewinner-Projekte. Neben der Münchner Arbeit wurde auch Dr. Cheng-Yu Wu von der Justus-Liebig-Universität Gießen mit dem Preis ausgezeichnet. „Wenn man zwei so hochklassige Projekte unter den eingereichten Arbeiten identifiziert, darf man als Fachgesellschaft hier auch der Freude über die hervorragenden Nachwuchswissenschaftler mit zwei erstplatzierten Siegerarbeiten Ausdruck verleihen“, erklärt DGP-Präsident Windisch. „Es ist mir eine Ehre!“ (eb/otc)