Herz- und Lungenerkrankungen: Cardiopulmonary Institute (CPI)

Herz- und Lungenerkrankungen sind weltweit eine der häufigsten Todesursachen. Das Cardio-Pulmonary Institute (CPI) widmet sich der Erforschung dieser Krankheiten auf molekularer Ebene, um innovative Behandlungsmethoden für Patient*innen zu entwickeln. Als interdisziplinäres Forschungsinstitut der Goethe-Universität Frankfurt, der Justus-Liebig-Universität Gießen und des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim ist das CPI ein einzigartiges Zentrum.

Seit 2006 arbeiten die Wissenschaftler*innen der drei hessischen Einrichtungen bereits gemeinsam unter der CPI-Flagge, um die Mechanismen hinter Herz- und Lungengesundheit zu verstehen und den Transfer von Grundlagenforschung zur klinischen Anwendung zu ermöglichen. Neben den fünf Forschungsschwerpunkten der Grundlagenforschung gibt es auch drei Translationsmodule, in denen eng mit den Kliniken zusammengearbeitet wird.

Ein vielversprechender Ansatz ist die „Präzisionsmedizin“, bei der Erkenntnisse aus verschiedenen Forschungsfeldern kombiniert werden, um maßgeschneiderte Therapieansätze zu entwickeln. Dieser Ansatz ermöglicht individuelle Behandlungsmethoden, die auf die spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind.

So gibt es zum Beispiel für eine Herzschwäche unzählige Ursachen, die allerdings zu ähnlichen Symptomen führen und bisher einheitlich behandelt wurden. „Bei etwa jeder vierten Person mit Herz-Lungen-Erkrankungen wurden Mutationen in den blutbildenden Stammzellen festgestellt, welche die Prognose verschlechtern“, berichtet Prof. Andreas Zeiher. Diese Mutationen in den Blutzellen können Entzündungsreaktion mit anschließender Verkalkung der Aortenklappe, Herzschwäche und weitere Erkrankungen des Herzmuskels verursachen. „Unser Ziel am CPI ist es, die Krankheitsmechanismen zu entschlüsseln, um die Diagnostik und Therapiemöglichkeiten zu optimieren und spezielle Medikamente für diese Patient*innengruppe zu entwickeln.“

Zusammenspiel von Herz und Lunge

„Herz und Lunge kann man nicht getrennt voneinander erforschen“, erklärt Sprecherin Prof. Stefanie Dimmeler. Erkrankungen der durch den Blutkreislauf unweigerlich miteinander verbundenen Organe sind häufig voneinander abhängig und werden von gleichen Faktoren beeinflusst. Es ist also essenziell wichtig, bei Forschung und Therapie die Organe und das Zusammenspiel mit dem restlichen Körper zu betrachten. Wie beispielsweise bei einer COVID-19-Infektion, bei der CPI-Forschende nicht nur die Folgen für die Lungengesundheit erforscht haben. Dr. Julian Wagner konnte anhand von im Labor gezüchteten „3D-Miniherzen“ und Herzbiopsien zeigen, dass Coronaviren Herzmuskelzellen infizieren und die Herzgesundheit beeinträchtigen. Die Kolleg*innen Prof. Eike Nagel und PD Valentina Puntmann aus der Klinik konnten dort direkt anschließen und die Folgen der COVID-Erkrankung für das Herz im MRT erforschen. Hier scheinen durch die Virusinfektion leichte Entzündungen in kleinsten Blutgefäßen des Herzens Langzeitfolgen zu verursachen.

Durch den engen Austausch und die eingespielten Kooperationen der verschiedenen Fachbereiche inklusive Nutzung aller verfügbaren Infrastrukturen lassen sich die Herzund Lungenerkrankungen umfassend erforschen. Außerdem bietet das CPI mit der eigens gegründeten CPI-Akademie vielfältige Fortbildungsmöglichkeiten und maßgeschneiderte Karriereprogramme. „Wir haben ein attraktives interdisziplinäres Ausbildungsprogramm für alle Karrierestufen aufgebaut, um Forschende in den Bereichen Grundlagenforschung, Medizin und Klinik bestmöglich zu unterstützen und zu vernetzen. Unsere engagierten Mentor*innen begleiten die Teilnehmenden dabei auf ihrem Weg zum Erfolg“, erläutert die Mitbegründerin der CPI-Akademie Prof. Ingrid Fleming.

Katharina Schulenburg

Website: https://www.cpi-online.de/

Auf geht’s: Goethe-Universität beteiligt sich mit vier neuen und einem bestehenden Forschungscluster am Wettbewerb der Exzellenzstrategie

Für die anstehende Runde der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder bewirbt sich die Goethe-Universität Frankfurt mit vier neuen Clustern zu den Forschungsthemen Vertrauen im Konflikt (CONTRUST), Infektion und Entzündung (EMTHERA), Ursprung der schweren Elemente (ELEMENTS) und zelluläre Architekturen (SCALE). Die Anträge vereinen die Kompetenzen und zukunftsweisenden Ideen der Goethe-Universität mit denen der Kolleg*innen des Verbunds der Rhein-Main-Universitäten (RMU) und weiterer Partner der vier großen Organisationen der außeruniversitären Forschung. Der seit 2019 bestehende Exzellenzcluster Cardiopulmonary Institute (CPI) wird im kommenden Jahr direkt einen Vollantrag einreichen.

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