LIH: Forschung für und mit dem Patienten

Krankheiten verstehen, maßgeschneiderte Therapien entwickeln

Wer an Krankheit denkt, denkt an Therapie, Diagnose und Prävention. Das sind Themen, die das LIH in verschiedenen Feldern adressiert: Beispielsweise wollen LIH-Wissenschaftler das menschliche Immunsystem besser verstehen: Wie reguliert sich das Immunsystem so, dass es Krankheitserreger wirksam bekämpft, ohne das eigene Gewebe zu schädigen? Wie lässt es sich bei Allergien oder Autoimmunerkrankungen wieder ins Gleichgewicht bringen? Andere Forscher des LIH beschäftigen sich mit Themen rund um Krebs. Sie interessiert beispielsweise, warum sich gesunde Körperzellen in Krebszellen verwandeln. Und warum das Immunsystem nicht wirksam dagegen vorgehen kann, sodass eine Krebserkrankung entsteht und sich ungehindert ausbreiten kann.

Antworten auf diese und viele weitere Fragen sollen den Patienten schnell und zielgerichtet helfen: Forschung am LIH ist darauf ausgerichtet, die Gesundheit der Menschen zu verbessern. Ein wichtiger Schwerpunkt ist deshalb die personalisierte Medizin. Der Integrated BioBank of Luxemburg (IBBL) als eigenständigem Teil des LIH kommt dabei eine wichtige Funktion zu. Klinische Forschungspartner wie das Centre Hospitalier de Luxembourg (CHL) stellen der IBBL Gewebeproben von Menschen mit unterschiedlichen Erkrankungen zur Verfügung. Im Team mit seinen luxemburgischen Partnern und in engem Austausch mit den Patienten nutzt das LIH diese Proben, um nach neuen therapeutischen Wirkstoffe zu suchen. Ziel ist es diese für den Einsatz an den Patienten nutzbar zu machen. Diese kooperative Art der translationalen Forschung führt effizient zu neuen Vorbeugungs-, Diagnose- oder Heilungsverfahren.

Dabei haben die Forscher am LIH aber auch den Blick auf das Große und Ganze: Sie beobachten den Gesundheitszustand der Gesamtbevölkerung. Wie entwickeln sich Krankheitsbilder in größeren Menschengruppen? Welchen Einfluss hat der Einsatz bestimmter präventiver oder therapeutischer Verfahren darauf? Wie wirken sich Ernährung, körperliche Untätigkeit und Umweltverschmutzung auf die Gesundheit aus?

Ursachenforschung, Therapieentwicklung und Betrachtung großer Bevölkerungsgruppen – das alles ist wichtig, um mehr kranken Menschen Genesung zu ermöglichen. Und natürlich kostet Medizin auch Geld. Deshalb liefert das LIH der Politik und den Akteuren des Gesundheitswesens wichtige Forschungsdaten, die bei wichtigen gesundheitspolitischen Entscheidungen unterstützen – damit öffentliche Gelder möglichst viel Positives für die Lebensqualität der Menschen bewirken.

Woran forscht das LIH?

Den Menschen eine bessere Gesundheit ermöglichen

Mit ihrer translationalen Forschung leisten LIH-Wissenschaftler einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung weit verbreiteter Krankheiten: Krebs, Allergien, Infektions- oder Autoimmunerkrankungen. Dafür müssen sie auf der Ebene der Zellen und Moleküle verstehen, wie Krankheiten entstehen: Wie kommt es zu einer Allergie? Wieso verwandeln sich gesunde Zellen in Krebszellen? Und warum kann sich das HI-Virus immer noch Impfungen entziehen?

Durch die Bearbeitung dieser Fragen wollen die Forscher Hinweise auf Angriffspunkte an Krankheitserregern, an Krebszellen oder auch im körpereigenen Immunsystem finden, an denen neue Wirkstoffe ansetzen können. Die genaue Analyse von Krankheitsprozessen verspricht zudem Erkenntnisse über spezielle Moleküle, sogenannte Biomarker, die das Entstehen einer Krankheit frühzeitig anzeigen und deshalb für die medizinische Diagnostik wertvoll sind.

Am LIH besteht aber auch großes Interesse daran herauszufinden, wie sich neue Präventions- und Therapieansätze oder gesundheitspolitische Maßnahmen auf den Gesundheitsstatus der Bevölkerung auswirken. LIH-Wissenschaftler haben sich zum Ziel gesetzt, herauszufinden, ob bestimmte Therapien wirklich gerechtfertigt sind, oder ob andere Verfahren mit geringeren finanziellen Mitteln vielleicht ein ähnlich gutes Ergebnis bewirken. Das ist wichtig zu wissen, damit das Gesundheitswesen optimal arbeitet. Und damit die Lebensqualität der Menschen in Luxemburg und in Europa weiter steigt.

Translation: Von der Laborbank an das Klinikbett

Entsprechend seiner inhaltlichen Ausrichtung hat das LIH die drei Forschungsabteilungen „Infection and Immunity“, „Oncology“ und „Population Health“ aufgestellt. Zudem gibt es am LIH verschiedene ebenfalls forschungsorientierte Support-Abteilungen sowie die IBBL. Die Biobank ist ein eigenständiges Institut innerhalb des LIH, das sich als Serviceprovider für die biomedizinische Forschung versteht und selbst Forschung zur Optimierung der Lagerung und Aufbereitung von biologischen Proben betreibt.

Biomedizinische Grundlagenforschung beginnt im Labor. Dort erforschen die LIH-Wissenschaftler das komplexe Zusammenspiel von Genen, Proteinen und Stoffwechsel. Durch den Einsatz moderner Technologien können sie viele Details im Krankheitsprozess aufspüren. Die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung sind Basis für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien gegen Krankheiten. So interessiert die Krebsforscher am LIH beispielsweise, wie Tumore sich vor den Angriffen des Immunsystems schützen. Dazu müssen die Krebszellen ganz spezifisch mit Botenstoffen die körpereigene Kommunikation beeinflussen, über die sich Zellen verständigen und ihre Aufgabenteilung regeln. Wie funktioniert das? Welche Botenstoffe kommen zum Einsatz? Und lassen sie sich medizinisch nutzen?

Zelluläre Kommunikation spielt auch bei der Untersuchung des Immunsystems eine wichtige Rolle. So erforschen die LIH-Wissenschaftler, welche Botenstoffe dafür sorgen, dass das Immunsystem beim Eindringen bestimmter harmloser Nahrungsbestandteile aktiviert wird und es zu einer Allergie kommt. Gibt es Substanzen, die solche Fehlreaktionen verhindern können?

Die grundlegende Untersuchung solcher Prozesse mit moderner Labortechnik, aber auch mit computerbasierten Berechnungen oder speziell entwickelten Kleintiermodellen gibt den LIH-Forschern Hinweise darauf, wo sich diagnostisch oder therapeutisch neue Möglichkeiten ergeben. Die Entwicklung neuer Biomarker, Wirkstoffe und Präventionsmethoden  treiben die Wissenschaftler am LIH systematisch voran, damit diese auch in der ärztlichen Praxis und in der Klinik zum Einsatz kommen können.

Die Forschung für konkrete Präventions- und Therapiemethoden bedarf des Zusammenspiels vieler Partner. So arbeiten das LIH und IBBL mit den luxemburgischen Krankenhäusern und anderen lokalen Forschungseinrichtungen zusammen. In dem Verbund „Research Luxembourg“, in dem sich das LIH als eine der treibenden Kräfte versteht, tauschen sich die Akteure über Krankheitsbilder und aktuelle Forschungsergebnisse aus. Das LIH hat dabei eine zentrale Aufgabenstellung: Hier kommen die Bedürfnisse der Patienten mit der biomedizinischen Forschung in Kontakt. Ergebnisse aus der Grundlagenforschung will das LIH so auswerten und aufbereiten, dass diese therapeutisches Potenzial erlangen und der Medizin tatsächlich nutzen können. Ganz nach dem Motto: Patient – Forschung – Patient, vom Krankenhausbett zur Laborbank und zurück, oder auf Englisch: „From bed to bench to bed“.

Damit dies gelingt, entwickelt das LIH auch Partnerschaften in Richtung Pharmabranche: Gewebeproben von Patienten könnten nach entsprechender Aufbereitung in großem Umfang bei Forschungspartnern Tests in sogenannten Substanzbibliotheken unterworfen werden: Dabei werden zahlreiche potenzielle Wirksubstanzen im Hochdurchsatzverfahren darauf getestet, ob sie kranke Zellen in Richtung des gesunden Zustands beeinflussen können. Ist dies der Fall, untersuchen Wissenschaftler die konkreten Wirkmechanismen und sorgen dafür, dass die Patienten so schnell und so sicher wie möglich die neue Therapie nutzen können.

Der Patient steht also im Mittelpunkt der Forschung am LIH. Mit seinem Schwerpunkt in „Population Health“ spielt das Institut aber auch eine herausragende Rolle für das luxemburgische Gesundheitswesen. LIH-Forscher untersuchen hier, wie sich der Gesundheitszustand größerer Bevölkerungsgruppen oder gar der Gesamtbevölkerung entwickelt. Sie wollen beispielsweise herausfinden, was Risikofaktoren sind, die zu Herzkreislauf-Erkrankungen führen können. Ob bestimmte Aufklärungskampagnen wirklich zu dem gewünschten Erfolg führen und den Gesundheitsstatus der Bevölkerung positiv beeinflussen. All diese Ansätze in der Laborforschung und in der Forschung mit Blick auf größere Bevölkerungsgruppen lassen sich nur wirksam verfolgen, wenn exzellentes Know-how im Bereich Biostatistik sowie in klinischer und epidemiologischer Forschung vorhanden ist. Deshalb finden sich unter dem Dach des LIH außerdem das „Competence Centre for Methodology and Statistics“ und das „Clinical and Epidemiological Investigation Centre“.

All diese vielfältigen Kompetenzen am LIH und dessen enger Austausch mit seinen Partnern stellen sicher: An diesem Institut wird translationale Forschung konkret. Hier wird „Research to cure“ tatsächlich Realität.

Autor: scienceRELATIONS
Fotos: LIH, Mikka Heinonen