Lungenforschung

Forschen für die Lungengesundheit

Die Atemwegsforschung ist seit der Institutsgründung ein Schwerpunkt des Fraunhofer ITEM. Im Mittelpunkt stehen dabei einerseits der Schutz der Gesundheit vor potenziell schädlichen, insbesondere stehen luftgetragenen Substanzen – seien es Gase, Aerosole, Partikel, Fasern oder Nanomaterialien – und andererseits die Entwicklung von diagnostischen und therapeutischen Ansätzen auf der präklinischen und klinischen Ebene.

Für die Expositionscharakterisierung luftgetragener Substanzen werden neuartige Vernebler und Prüfstände implementiert und bereits etablierte Technologien weiterentwickelt, um beispielsweise Materialien wie Nanocarrier zu charakterisieren, die langfristig als Trägersysteme für Medikamente eingesetzt werden können.

Von der Idee zum Proof-of-Concept

Mikroskopische Aufnahme von unterschiedlich gefärbten Zellen.
© Fraunhofer ITEM

Mit langjähriger Erfahrung und Expertise in der klinischen Atemwegsforschung arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch am Patienten zu Atemwegserkrankungen wie Asthma, COPD und allergischer Rhinitis sowie zu interstitiellen Lungenerkrankungen, insbesondere idiopathischer Lungenfibrose (IPF) und zu entzündlichen Erkrankungen. Im Rahmen der klinischen Forschung ermöglichen die ITEM-Forschenden eine direkte Übertragung der Erkenntnisse auf den Menschen, beispielsweise durch Chipzytometrie, ultrasensitive Biomarkermessungen und Analysen der ausgeatmeten Luft. 

Lungenforschung: Aktuelle Projekte und Highlights

 

Innovative Chipzytometrie: RLS-0071 reduziert Neutrophilie in den Atemwegen

Mit Chipzytometrie untersuchen Forschende die Wirkung eines neuartigen, entzündungshemmenden Peptids auf die Neutrophilie in Atemwegen nach Endotoxinexposition.

 

Neuer Ansatz zur Behandlung von Bronchiektasen

Bronchiektase verursacht Entzündungen und Gewebeschäden. Ein am Fraunhofer ITEM getesteter Wirkstoff zeigt in einer Phase-I-Studie Potenzial für gezielte Therapien.

Innovative Inhalationstherapie zur Regeneration von Lungengewebe

Erste klinische Phase-1/1B-Studie untersucht Sicherheit, Verträglichkeit, Pharmakokinetik und -dynamik des Medikaments CMR316.

 

Proof-of-Concept für ein inhalierbares Asthma-Biologikum gezeigt

Eine neue inhalative Formulierung eines Anti-TSLP-Antikörpers wurde am Fraunhofer ITEM klinisch auf Verträglichkeit und Wirksamkeit getestet.

 

 

 

Transkriptomische Charakterisierung der segmentalen LPS-Provokation im Menschen

Das LPS-Provokationsmodell erlaubt die Untersuchung von Immunreaktionen und Wirkstoffen in der Lunge. Die Studie analysierte die Genaktivität und zeigte Parallelen zu Atemwegserkrankungen auf.

Projekt FibroPaths®

Therapeutische Modulation von Organfibrosen im Biochip-Format für die Medikamentenentwicklung. 

Allergenprovokationsräume am Fraunhofer ITEM

Viele Heuschnupfen-Betroffene suchen nach nicht medikamentösen Alternativen zu herkömmlichen Medikamenten. 

 

Präzisionsschnitte der Lunge

Mithilfe sogenannter Precision Cut Lung Slices (PCLS) können frühe Ereignisse bei der Entstehung von Atemwegserkrankungen am menschlichen Lungengewebe erforscht werden.

Projektarchiv

Hier finden Sie weitere Projekte sortiert nach unseren Forschungs- und Entwicklungskompetenzen.

Publikationen

  • Bahudhanapati, H., Tan, J., Apel, R. M., Seeliger, B., Schupp, J., Li, X., Sullivan, D. I., Sembrat, J., Rojas, M., Tabib, T., Valenzi, E., Lafyatis, R., Mitash, N., Hernandez Pineda, R., Jawale, C., Peroumal, D., Biswas, P., Tedrow, J., Adams, T., Kaminski, N., Wuyts, W. A., McDyer, J. F., Gibson, K. F., Alder, J. K., Konigshoff, M., Zhang, Y., Nouraie, M., Prasse, A., Kass, D. J. (2024). Increased expression of CXCL6 in secretory cells drives fibroblast collagen synthesis and is associated with increased mortality in idiopathic pulmonary fibrosis. European Respiratory Journal 63(1). doi: 10.1183/13993003.00088-2023 https://erj.ersjournals.com/content/63/1/2300088.long
  • Blumer, S., Khan, P., Artysh, N., Plappert, L., Savic, S., Knudsen, L., Jonigk, D., Kuehnel, M. P., Prasse, A., Hostettler, K. E. (2024). The use of cultured human alveolar basal cells to mimic honeycomb formation in idiopathic pulmonary fibrosis. Respiratory Research 25(1): 26. doi: 10.1186/s12931-024-02666-9 https://respiratory-research.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12931-024-02666-9  - Open Access
  • Brandsma, J., Schofield, J. P. R., Yang, X., Strazzeri, F., Barber, C., Goss, V. M., Koster, G., Bakke, P. S., Caruso, M., Chanez, P., Dahlen, S. E., Fowler, S. J., Horvath, I., Krug, N., Montuschi, P., Sanak, M., Sandstrom, T., Shaw, D. E., Chung, K. F., Singer, F., Fleming, L. J., Adcock, I. M., Pandis, I., Bansal, A. T., Corfield, J., Sousa, A. R., Sterk, P. J., Sanchez-Garcia, R. J., Skipp, P. J., Postle, A. D., Djukanovic, R., Group, U. B. S. (2023). Stratification of asthma by lipidomic profiling of induced sputum supernatant. Journal of Allergy and Clinical Immunology [Epub ahead of print]. doi: 10.1016/j.jaci.2023.02.032 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0091674923002932?via%3Dihub
  • Gress, C., Litzenburger, T., Schmid, R., Xiao, K., Heissig, F., Muller, M., Gupta, A., Hohlfeld, J. M. (2024). Transcriptomic characterization of the human segmental endotoxin challenge model. Scientific Reports 14(1): 1721. doi: 10.1038/s41598-024-51547-0 https://www.nature.com/articles/s41598-024-51547-0  - Open Access
  • Gress, C., Vogel-Claussen, J., Badorrek, P., Müller, M., Hohl, K., Konietzke, M., Litzenburger, T., Seibold, W., Gupta, A., Hohlfeld, J. M. (2023). The effect of bradykinin 1 receptor antagonist BI 1026706 on pulmonary inflammation after segmental lipopolysaccharide challenge in healthy smokers. Pulmonary Pharmacology and Therapeutics [Epub ahead of print]: 102246. doi: 10.1016/j.pupt.2023.102246 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1094553923000585?via%3Dihub
  • Hilbold, E., Bär, C., Thum, T. (2023). COVID-19: Insights into long-term manifestations and lockdown impacts. J Sport Health Sci [Epub ahead of print]. doi: 10.1016/j.jshs.2023.02.006 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095254623000194?via%3Dihub - Open Access
  • Lukovic, D., Hasimbegovic, E., Winkler, J., Mester-Tonczar, J., Muller-Zlabinger, K., Han, E., Spannbauer, A., Traxler-Weidenauer, D., Bergler-Klein, J., Pavo, N., Goliasch, G., Batkai, S., Thum, T., Zannad, F., Gyongyosi, M. (2023). Identification of Gene Expression Signatures for Phenotype-Specific Drug Targeting of Cardiac Fibrosis. Int J Mol Sci 24(8). doi: 10.3390/ijms24087461 https://www.mdpi.com/1422-0067/24/8/7461  - Open Access
  • Metra, M., Adamo, M., Tomasoni, D., Mebazaa, A., Bayes-Genis, A., Abdelhamid, M., Adamopoulos, S., Anker, S. D., Bauersachs, J., Belenkov, Y., Bohm, M., Gal, T. B., Butler, J., Cohen-Solal, A., Filippatos, G., Gustafsson, F., Hill, L., Jaarsma, T., Jankowska, E. A., Lainscak, M., Lopatin, Y., Lund, L. H., McDonagh, T., Milicic, D., Moura, B., Mullens, W., Piepoli, M., Polovina, M., Ponikowski, P., Rakisheva, A., Ristic, A., Savarese, G., Seferovic, P., Sharma, R., Thum, T., Tocchetti, C. G., Van Linthout, S., Vitale, C., Von Haehling, S., Volterrani, M., Coats, A. J. S., Chioncel, O., Rosano, G. (2023). Pre-discharge and early post-discharge management of patients hospitalized for acute heart failure: A scientific statement by the Heart Failure Association of the ESC. European Journal of Heart Failure 25(7): 1115-1131. doi: 10.1002/ejhf.2888 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejhf.2888  - Open Access
  • Nagai, M., Shityakov, S., Smetak, M., Hunkler, H. J., Bär, C., Schlegel, N., Thum, T., Forster, C. Y. (2023).  Blood Biomarkers in Takotsubo Syndrome Point to an Emerging Role for Inflammaging in Endothelial Pathophysiology. Biomolecules 13(6) 955. doi: 10.3390/biom13060995 https://www.mdpi.com/2218-273X/13/6/995 - Open Access
  • Seferovic, P. M., Polovina, M., Rosano, G., Bozkurt, B., Metra, M., Heymans, S., Mullens, W., Bauersachs, J., Sliwa, K., de Boer, R. A., Farmakis, D., Thum, T., Olivotto, I., Rapezzi, C., Linhart, A., Corrado, D., Tschope, C., Milinkovic, I., Bayes Genis, A., Filippatos, G., Keren, A., Asanin, M., Krljanac, G., Maksimovic, R., Skouri, H., Ben Gal, T., Moura, B., Volterrani, M., Abdelhamid, M., Lopatin, Y., Chioncel, O., Coats, A. J. (2023). State-of-the-art document on optimal contemporary management of cardiomyopathies. European Journal of Heart Failure [Epub ahead of print]. doi: 10.1002/ejhf.2979 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejhf.2979 - Open Access
  • Wachtel, H., Emerson-Stadler, R., Langguth, P., Hohlfeld, J. M., Ohar, J. (2024). Aerosol Plumes of Inhalers Used in COPD. Pulm Ther [Epub ahead of print]. doi: 10.1007/s41030-023-00249-5 https://link.springer.com/article/10.1007/s41030-023-00249-5 - Open Access
  • Zannikos, P., Solanki, B., De Meulder, M., Badorrek, P., Hohlfeld, J. M., Singh, J. (2023). Pharmacokinetics of Nasal Esketamine in Patients with Allergic Rhinitis with and Without Nasal Decongestant Pretreatment and in Healthy Subjects with and Without Nasal Corticosteroid Pretreatment. Clinical Pharmacokinetics [Epub ahead of print]. doi: 10.1007/s40262-023-01273-z https://link.springer.com/article/10.1007/s40262-023-01273-z - 

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