Deutsches Zentrum für Lungenforschung

Die Molekularbiologie, die Stammzellmedizin und die moderne Biotechnik eröffnen für die Forschung zu Lungenerkrankungen neue Möglichkeiten. Das Deutsche Zentrum für Lungenforschung führt alle wichtigen Forschungsaktivitäten zusammen.

Für Patientinnen und Patienten mit Lungenerkrankungen ist das Spektrum an Therapien im Vergleich zu vielen anderen Erkrankungsgruppen relativ überschaubar. Gesucht sind daher qualitativ neue Behandlungsmethoden, die deutlich über das hinausgehen, was im Moment therapeutisch zur Verfügung steht. Ansatzpunkte dafür hat die pneumologische Grundlagenforschung der letzten Jahre geliefert.

Starker Husten, Kurzatmigkeit und schnelle Ermüdung – COPD ist eine weit verbreitete chronische obstruktive Lungenerkrankung. © DLR Projekttraeger / BMBF

Drei Blickwinkel auf die Lunge

Das DZL bringt über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und deren Arbeitsgruppen aus 22 universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen an fünf Standorten zusammen. Insgesamt acht Krankheiten oder Krankheitsgruppen stehen im Zentrum des Interesses: Asthma und Allergien, die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD), die zystische Fibrose (Mukoviszidose), die Lungenentzündung und akutes Lungenversagen, die diffus-parenchymatösen Lungenerkrankungen, der Lungenhochdruck, der Lungenkrebs und Lungenerkrankungen im Endstadium.

Das DZL hat für seine Forschung drei Hauptperspektiven definiert, um lungentypische Krankheitsprozesse übergreifend untersuchen zu können. Das sind einerseits entzündliche Prozesse, die bei infektiösen und nicht-infektiösen Lungenerkrankungen gleichermaßen Bedeutung haben. Reparaturprozesse, die es der Lunge bei einigen Erkrankungen ermöglichen, sich fast komplett zu regenerieren, sind ein zweiter Fokus. Schließlich sollen auch Proliferationsprozesse untersucht werden, die bei gutartigen und bösartigen Lungenerkrankungen vorkommen und die den an filigrane Strukturen gebundenen Gasaustausch schwer beeinträchtigen können.

DZL konkret: Was erforscht werden soll

  • Gezielte Therapien

Ein Schwerpunkt des DZL sind Untersuchungen mit großen Patientenkohorten. Mit den assoziierten Krankenhäusern und Ambulanzen, die über 30.000 Lungenpatientinnen und -patienten versorgen, bietet das Zentrum dafür optimale Voraussetzungen. Eine wichtige Kohorte betrifft beispielsweise COPD-Erkrankte, bei denen es darum gehen wird, neue molekulare Kandidaten für innovative Therapien zu identifizieren. Bestandteil dieser Suche ist das so genannte Deep Phenotyping, also eine genaue Beschreibung von Subgruppen der COPD-Erkrankung für eine gezieltere Therapie.

  • Reverse Remodelling:

Die Grundlagenforschung hat in den letzten Jahren viel Wissen darüber zusammengetragen, wie sich die Blutgefäße der Lunge beim Lungenhochdruck strukturell verändern. Neue Therapieansätze, die darauf abzielen, die Umbauprozesse in der Blutgefäßwand rückgängig zu machen, sollen am DZL in klinischen Studien untersucht werden. Erste Erfolge konnten durch die unter Leitung von DZL-PIs kürzlich erfolgte Zulassung von Riociguat, einer neuen Medikation für Pulmonale Hypertonie, erzielt werden. Mehr noch: Die Arbeiten könnten auch für andere Erkrankungen von Blutgefäßen relevant werden. Seeger: "Wir wollen den Lungenhochdruck zu einer Prototyperkrankung für das so genannte Reverse Remodelling machen, die Rückentwicklung krankhafter Gefäßveränderungen."

  • Die Biohybridlunge

Patientinnen und Patienten mit Lungenerkrankungen im Endstadium können heute nur durch Lungentransplantation oder durch externe Sauerstoffversorgung (extrakorporale Membranoxygenierung, ECMO) gerettet werden. Eine neue Option könnten "Ersatzlungen" sein, die apparative Technik und Biotechnik vereinen. Wichtig ist hierbei die Stammzellforschung: Sie kann jene Zellen liefern, aus denen sich die hochspezialisierten Endothelzellen heranzüchten lassen, die für eine Biohybridlunge nötig sind.

Gezielte Nachwuchsförderung und internationale Kooperation

Ein besonderes Anliegen des Deutschen Zentrums für Lungenforschung ist, den wissenschaftlichen Nachwuchs im Bereich der Lungenforschung zu fördern. Ein herausragendes länderübergreifendes Angebot zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ging 2013 an den Start: die Deutsch-Französische Lungenschule. Hierfür hat das Deutsche Zentrum für Lungenforschung eine Kooperation mit der französischen Forschungsorganisation INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) vereinbart. Neben bilateralen Forschungsprojekten werden Workshops, Symposien sowie Summer oder Winter Schools für den wissenschaftlichen Nachwuchs beider Länder angeboten.

Darüber hinaus hat das DZL das Mentoring-Programm „Careers in Respiratory Medicine“ entwickelt, das seit Januar 2015 hochmotivierte Nachwuchskräfte bei der individuellen Karriereentwicklung im Bereich der klinischen und experimentellen Pneumologie unterstützt. Übergreifende Treffen bereits existierender Graduierten- und medizinischer Ausbildungs-Programme stehen den jungen Forscherinnen und Forschen der DZL-Standorte ebenfalls offen.