Forschungsschwerpunkt
Tumorbiologie, Infektion und Immunität
Aufgabe des Schwerpunktes Tumorbiologie, Infektion und Immunität an der Medizinischen Fakultät Köln ist die Erforschung molekularer Mechanismen zur Abwehr von Tumoren und Mikroorganismen, wodurch innovative Ansätze für die Diagnose, Prävention und Therapie von Erkrankungen in der Krebs- und Infektionsmedizin entwickelt werden können.
Die Verbindung von onkologischer und infektiologischer Forschung eröffnet ein faszinierendes und vielversprechendes Forschungsfeld mit vielen gemeinsamen Schnittstellen: Beispielsweise sind chronische Entzündungen, verursacht durch Infektionen, Risikofaktoren für die Entstehung von bestimmten Krebserkrankungen. Die Erforschung gemeinsamer Risikofaktoren ermöglicht daher eine holistische Herangehensweise an Prävention und Therapie. Darüber hinaus spielen sowohl bei Krebserkrankungen als auch bei Infektionen ähnliche biologische Mechanismen eine entscheidende Rolle. Im Besonderen zeigen Interaktionen zwischen dem Immunsystem, entarteten Zellen und pathogenen Infektionserregern vielfältige Parallelen auf. Zudem hat sich die Immuntherapie als vielversprechende Strategie in der Krebsbehandlung und der Behandlung von Infektionskrankheiten etabliert.
Durch die Zusammenführung von Expertise aus Onkologie und Infektiologie in diesem interdisziplinären Forschungsschwerpunkt werden synergistische Forschungsprogramme entwickelt, die eine dynamische Forschungsplattform bilden mit dem gemeinsamen Ziel: Durch wegweisende Wissenschaft, neue internationale Standards für die Behandlung von Tumor- und Infektionskrankheiten entwickeln.
Die Forschung im Bereich der Krebsbiologie und -therapie hat sich dabei von der innovativen klinischen Forschung bis hin zur Entwicklung von personalisierten Ansätzen erweitert. Die enge Verzahnung von präklinischer und klinischer Forschung folgt dabei einer klar definierten Strategie, die von der grundlegenden genetischen und zellbiologischen Entdeckung bis zur präklinischen Überprüfung und weiteren Validierung in praxisverändernden klinischen Studien reicht.
Der Fokus im Gebiet Infektion und Immunologie liegt auf der Erforschung grundlegender molekularer Mechanismen der Wirt-Pathogen Interaktion und der sich daraus ableitenden Entwicklung neuer Therapieansätze. Im Besonderen werden am Standort immun-vermittelte Therapieansätze entwickelt sowie neue effektive Strategien zur Behandlung von Pilzerkrankungen und Infektionen mit multiresistenten Erregern.
Synergien im Schwerpunkt "Tumorbiologie, Infektion und Immunität" entstehen hierbei durch das Verständnis der Evolution von Tumorzellen und Infektionserregern, der Nutzung von gleichen Prinzipien der medikamentösen Therapie, darunter personalisierte Medizin und Immuntherapien.
Beteiligte Institutionen
- Abteilung Translationale Genomik
- Centrum für Infektionsmedizin (CIM)
- Centrum für Integrierte Onkologie (CIO) / NCT West
- Cologne Excellence Cluster for Aging and Aging-Associated Diseases (CECAD)
- Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)
- Institut für Biomedizinische Informatik
- Institut für Biochemie I / Centre for Cell Death, Cancer and Inflammation
- Klinik für Gastroenterologie und Hepatologie
- Institut für Genetik
- Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene (IMMIH)
- Institut für Molekulare Immunologie
- Institut für Pathologie
- Institut für Translationale Forschung (CECAD)
- Institut für Translationale Immun-Onkologie
- Institut für Virologie
- Klinik I für Innere Medizin
- Klinik für Urologie, Uro-Onkologie, spezielle urologische und roboter-assistierte Chirurgie
- Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral- und Tumorchirurgie
- Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie
- Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde
- Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe
- Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin
- Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns
- Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung
- Zentrum für Familiären Brust- und Eierstockkrebs
- Zentrum für Molekulare Medizin (ZMMK)
Publikationshighlights
Highlights aus dem Bereich Tumorbiologie:
- Flümann R, Hansen J, Meinel J, Pfeiffer P, Goldfarb Wittkopf H, Lütz A, Wirtz J, Möllmann M, Zhou T, Tabatabai A, Lohmann T, Jauch M, Beleggia F, Pelzer B, Ullrich F, Höfmann S, Arora A, Persigehl T, Büttner R, von Tresckow B, Klein S, Jachimowicz RD, Reinhardt HC, Knittel G. An inducible Cd79b mutation confers ibrutinib sensitivity in mouse models of Myd88-driven diffuse large B-cell lymphoma. Blood Adv. 2024; 8(5):1063-1074. doi: 10.1182/bloodadvances.2023011213.
- Heger JM, Mattlener J, Schneider J, Gödel P, Sieg N, Ullrich F, Lewis R, Bucaciuc-Mracica T, Schwarz RF, Rueß D, Ruge MI, Montesinos-Rongen M, Deckert M, Blau T, Kutsch N, Balke-Want H, Weiss J, Becker K, Reinhardt HC, Hallek M, Borchmann P, von Tresckow B, Borchmann S. Entirely noninvasive outcome prediction in central nervous system lymphomas using circulating tumor DNA. Blood. 2024; 143(6):522-534. doi: 10.1182/blood.2023022020.
- Malchers F, Nogova L, van Attekum MH, Maas L, Brägelmann J, Bartenhagen C, Girard L, Bosco G, Dahmen I, Michels S, Weeden CE, Scheel AH, Meder L, Golfmann K, Schuldt P, Siemanowski J, Rehker J, Merkelbach-Bruse S, Menon R, Gautschi O, Heuckmann JM, Brambilla E, Asselin-Labat ML, Persigehl T, Minna JD, Walczak H, Ullrich RT, Fischer M, Reinhardt HC, Wolf J, Büttner R, Peifer M, George J, Thomas RK. Somatic rearrangements causing oncogenic ectodomain deletions of FGFR1 in squamous cell lung cancer. J Clin Invest. 2023; 133(21):e170217. doi: 10.1172/JCI170217.
- Eichhorst B, Niemann CU, Kater AP, Fürstenau M, von Tresckow J, Zhang C, Robrecht S, Gregor M, Juliusson G, Thornton P, Staber PB, Tadmor T, Lindström V, da Cunha-Bang C, Schneider C, Poulsen CB, Illmer T, Schöttker B, Nösslinger T, Janssens A, Christiansen I, Baumann M, Frederiksen H, van der Klift M, Jäger U, Leys MBL, Hoogendoorn M, Lotfi K, Hebart H, Gaska T, Koene H, Enggaard L, Goede J, Regelink JC, Widmer A, Simon F, De Silva N, Fink AM, Bahlo J, Fischer K, Wendtner CM, Kreuzer KA, Ritgen M, Brüggemann M, Tausch E, Levin MD, van Oers M, Geisler C, Stilgenbauer S, Hallek M; GCLLSG, the HOVON and Nordic CLL Study Groups, the SAKK, the Israeli CLL Association, and Cancer Trials Ireland. First-Line Venetoclax Combinations in Chronic Lymphocytic Leukemia. N Engl J Med. 2023; 388(19):1739-1754. doi: 10.1056/NEJMoa2213093.
- Vom Stein AF, Rebollido-Rios R, Lukas A, Koch M, von Lom A, Reinartz S, Bachurski D, Rose F, Bozek K, Abdallah AT, Kohlhas V, Saggau J, Zölzer R, Zhao Y, Bruns C, Bröckelmann PJ, Lohneis P, Büttner R, Häupl B, Oellerich T, Nguyen PH, Hallek M. LYN kinase programs stromal fibroblasts to facilitate leukemic survival via regulation of c-JUN and THBS1. Nat Commun. 2023; 14(1):1330. doi: 10.1038/s41467-023-36824-2.
- Thomalla D, Beckmann L, Grimm C, Oliverio M, Meder L, Herling CD, Nieper P, Feldmann T, Merkel O, Lorsy E, da Palma Guerreiro A, von Jan J, Kisis I, Wasserburger E, Claasen J, Faitschuk-Meyer E, Altmüller J, Nürnberg P, Yang TP, Lienhard M, Herwig R, Kreuzer KA, Pallasch CP, Büttner R, Schäfer SC, Hartley J, Abken H, Peifer M, Kashkar H, Knittel G, Eichhorst B, Ullrich RT, Herling M, Reinhardt HC, Hallek M, Schweiger MR, Frenzel LP. Deregulation and epigenetic modification of BCL2-family genes cause resistance to venetoclax in hematologic malignancies. Blood. 2022; 140(20):2113-2126. doi: 10.1182/blood.2021014304.
- Izquierdo E, Vorholt D, Blakemore S, Sackey B, Nolte JL, Barbarino V, Schmitz J, Nickel N, Bachurski D, Lobastova L, Nikolic M, Michalik M, Brinker R, Merkel O, Franitza M, Georgomanolis T, Neuhaus R, Koch M, Nasada N, Knittel G, Chapuy B, Ludwig N, Meese E, Frenzel L, Reinhardt HC, Peifer M, Rebollido-Rios R, Bruns H, Krüger M, Hallek M, Pallasch CP. Extracellular vesicles and PD-L1 suppress macrophages, inducing therapy resistance in TP53-deficient B-cell malignancies. Blood. 2022; 139(25):3617-3629. doi: 10.1182/blood.2021014007.
- Cramer P, Tausch E, von Tresckow J, Giza A, Robrecht S, Schneider C, Fürstenau M, Langerbeins P, Al-Sawaf O, Pelzer BW, Fink AM, Fischer K, Wendtner CM, Eichhorst B, Kneba M, Stilgenbauer S, Hallek M. Durable remissions following combined targeted therapy in patients with CLL harboring TP53 deletions and/or mutations. Blood. 2021; 138(19):1805-1816. doi: 10.1182/blood.2020010484.
- Schiffmann LM, Werthenbach JP, Heintges-Kleinhofer F, Seeger JM, Fritsch M, Günther SD, Willenborg S, Brodesser S, Lucas C, Jüngst C, Albert MC, Schorn F, Witt A, Moraes CT, Bruns CJ, Pasparakis M, Krönke M, Eming SA, Coutelle O, Kashkar H. Mitochondrial respiration controls neoangiogenesis during wound healing and tumour growth. Nat Commun. 2020; 11(1):3653. doi: 10.1038/s41467-020-17472-2.
- Jachimowicz RD, Beleggia F, Isensee J, Velpula BB, Goergens J, Bustos MA, Doll MA, Shenoy A, Checa-Rodriguez C, Wiederstein JL, Baranes-Bachar K, Bartenhagen C, Hertwig F, Teper N, Nishi T, Schmitt A, Distelmaier F, Lüdecke HJ, Albrecht B, Krüger M, Schumacher B, Geiger T, Hoon DSB, Huertas P, Fischer M, Hucho T, Peifer M, Ziv Y, Reinhardt HC, Wieczorek D, Shiloh Y. UBQLN4 Represses Homologous Recombination and Is Overexpressed in Aggressive Tumors. Cell. 2019; 176(3):505-519.e22. doi: 10.1016/j.cell.2018.11.024.
Highlights aus dem Bereich Infektion und Immunität:
- Seidel D, Wurster S, Jenks JD, Sati H, Gangneux JP, Egger M, Alastruey-Izquierdo A, Ford NP, Chowdhary A, Sprute R, Cornely O, Thompson GR 3rd, Hoenigl M, Kontoyiannis DP. Impact of climate change and natural disasters on fungal infections. Lancet Microbe. 2024: S2666-5247(24)00039-9. doi: 10.1016/S2666-5247(24)00039-9.
- Salmanton-García J, Wipfler P, Leckler J, Nauclér P, Mallon PW, Bruijning-Verhagen PCJL, Schmitt HJ, Bethe U, Olesen OF, Stewart FA, Albus K, Cornely OA; VACCELERATE Consortium. Predicting the next pandemic: VACCELERATE ranking of the WorldHealth Organization's Blueprint forAction toPreventEpidemics. Travel Med Infect Dis. 2024; 57:102676. doi: 10.1016/j.tmaid.2023.102676.
- Schommers P, Kim DS, Schlotz M, Kreer C, Eggeling R, Hake A, Stecher M, Park J, Radford CE, Dingens AS, Ercanoglu MS, Gruell H, Odidika S, Dahlhaus M, Gieselmann L, Ahmadov E, Lawong RY, Heger E, Knops E, Wyen C, Kümmerle T, Römer K, Scholten S, Wolf T, Stephan C, Suárez I, Raju N, Adhikari A, Esser S, Streeck H, Duerr R, Nanfack AJ, Zolla-Pazner S, Geldmacher C, Geisenberger O, Kroidl A, William W, Maganga L, Ntinginya NE, Georgiev IS, Vehreschild JJ, Hoelscher M, Fätkenheuer G, Lavinder JJ, Bloom JD, Seaman MS, Lehmann C, Pfeifer N, Georgiou G, Klein F. Dynamics and durability of HIV-1 neutralization are determined by viral replication. Nat Med. 2023; 29(11):2763-2774. doi: 10.1038/s41591-023-02582-3.
- Simonis A, Kreer C, Albus A, Rox K, Yuan B, Holzmann D, Wilms JA, Zuber S, Kottege L, Winter S, Meyer M, Schmitt K, Gruell H, Theobald SJ, Hellmann AM, Meyer C, Ercanoglu MS, Cramer N, Munder A, Hallek M, Fätkenheuer G, Koch M, Seifert H, Rietschel E, Marlovits TC, van Koningsbruggen-Rietschel S, Klein F, Rybniker J. Discovery of highly neutralizing human antibodies targeting Pseudomonas aeruginosa. Cell. 2023; 186(23):5098-5113.e19. doi: 10.1016/j.cell.2023.10.002.
- Zehner M, Alt M, Ashurov A, Goldsmith JA, Spies R, Weiler N, Lerma J, Gieselmann L, Stöhr D, Gruell H, Schultz EP, Kreer C, Schlachter L, Janicki H, Laib Sampaio K, Stegmann C, Nemetchek MD, Dähling S, Ullrich L, Dittmer U, Witzke O, Koch M, Ryckman BJ, Lotfi R, McLellan JS, Krawczyk A, Sinzger C, Klein F. Single-cell analysis of memory B cells from top neutralizers reveals multiple sites of vulnerability within HCMV Trimer and Pentamer. Immunity. 2023; 56(11):2602-2620.e10. doi: 10.1016/j.immuni.2023.10.009.
- Müller DN, Geisberger S, Kleinewietfeld M, Jantsch J. Salt sensitivity includes effects on immune cell signalling and metabolism. Nat Rev Immunol. 2023; 23(6):341-342. doi: 10.1038/s41577-023-00881-x.
- Theobald SJ, Simonis A, Mudler JM, Göbel U, Acton R, Kohlhas V, Albert MC, Hellmann AM, Malin JJ, Winter S, Hallek M, Walczak H, Nguyen PH, Koch M, Rybniker J. Spleen tyrosine kinase mediates innate and adaptive immune crosstalk in SARS-CoV-2 mRNA vaccination. EMBO Mol Med. 2022; 14(8):e15888. doi: 10.15252/emmm.202215888.
- Kreer C, Zehner M, Weber T, Ercanoglu MS, Gieselmann L, Rohde C, Halwe S, Korenkov M, Schommers P, Vanshylla K, Di Cristanziano V, Janicki H, Brinker R, Ashurov A, Krähling V, Kupke A, Cohen-Dvashi H, Koch M, Eckert JM, Lederer S, Pfeifer N, Wolf T, Vehreschild MJGT, Wendtner C, Diskin R, Gruell H, Becker S, Klein F. Longitudinal Isolation of Potent Near-Germline SARS-CoV-2-Neutralizing Antibodies from COVID-19 Patients. Cell. 2020; 182(4):843-854.e12. doi: 10.1016/j.cell.2020.06.044.
- Schommers P, Gruell H, Abernathy ME, Tran MK, Dingens AS, Gristick HB, Barnes CO, Schoofs T, Schlotz M, Vanshylla K, Kreer C, Weiland D, Holtick U, Scheid C, Valter MM, van Gils MJ, Sanders RW, Vehreschild JJ, Cornely OA, Lehmann C, Fätkenheuer G, Seaman MS, Bloom JD, Bjorkman PJ, Klein F. Restriction of HIV-1 Escape by a Highly Broad and Potent Neutralizing Antibody. Cell. 2020; 180(3):471-489.e22. doi: 10.1016/j.cell.2020.01.010.
- Fritsch M, Günther SD, Schwarzer R, Albert MC, Schorn F, Werthenbach JP, Schiffmann LM, Stair N, Stocks H, Seeger JM, Lamkanfi M, Krönke M, Pasparakis M, Kashkar H. Caspase-8 is the molecular switch for apoptosis, necroptosis and pyroptosis. Nature. 2019; 575(7784):683-687. doi: 10.1038/s41586-019-1770-6.
Eingeworbene Fördermittel (Auswahl)