Biomarker-Signatur für eine adaptive Immunantwort entdeckt

Jeder Mensch ist einzigartig – auch in seiner immunologischen Reaktion auf ein Arzneimittel oder eine Chemikalie. Bisher gibt es kein künstliches Immunsystem, das menschliche Immunantworten in vitro – also außerhalb eines lebenden Organismus – nachbilden kann. Die biotechnologischen Hürden dabei sind groß: zu komplex und zu dicht der Gewebeaufbau, zu groß die Vielfalt möglicher biologischer Immunantworten. Hinzu kommt eine enorme Variabilität von Mensch zu Mensch. Das Ziel von MyCellFight ist die Entwicklung eines automatisierten Immunchips. Er soll individuelle biologische Immunantworten vorhersagen. Im Projekt arbeiten sieben Fraunhofer-Institute (IGB, IMW, IOSB, IPA, ITEM, IWS, IZI) zusammen. Auf dem Weg dahin ist dem Forscherteam ein entscheidender Schritt gelungen: die Entwicklung einer Biomarker-Signatur für eine adaptive Immunantwort in T-Lymphozyten. Dies wurde durch eine Bündelung von Kompetenzen in der In-vitro-Modellierung am Fraunhofer ITEM sowie in den Next-Generation-Sequenzierungen und der Bioinformatik am Fraunhofer IZI erreicht. Die Biomarker-Signatur wurde als zeitlich aufgelöstes Genexpressionsmuster über verschiedene T-Zell-Populationen hinweg mittels einer Meta-Analyse von öffentlich zugänglichen Datensätzen postuliert. Im Anschluss daran wurde die Signatur zur Verifizierung mit unabhängigen RNA-Sequenzierungsdaten abgeglichen. Weitere transkriptomweite Sequenzierungen (Next-Generation-Sequenzierung) werden derzeit durchgeführt und es wird erwartet, dass eine adaptive Immunantwort zukünftig hinsichtlich der Diversität von Spendern und Antigenen besser charakterisiert werden kann. Damit öffnet sich der Weg in die nächste Generation der Wirksamkeits- und Sicherheitsforschung, kombiniert mit funktioneller Genomik, sowie in eine tierversuchsfreie biomedizinische Forschung und Entwicklung in der Fraunhofer-Gesellschaft.