1 Biologicals Stephanie Win, Ph.D. In 2006, a

Biologicals
Stephanie Win, Ph.D.
In 2006, a phase I trial testing the efficacy of a monoclonal antibody to be used against
rheumatism and multiple sclerosis, dramatically failed. The test subjects were placed in
intensive care for weeks, despite thorough preclinical testing of the antibody. What went
wrong? Why did preclinical evaluations not predict the severe reactions of the test subjects
or could this have been foreseen?
Therapeutic monoclonal antibodies, such as that used in the London trial, belong to a class
of medicines, called biologicals. In this seminar, we will discuss the development of
biologicals, the types of biologicals available and their relative risks and advantages. We will
focus on this antibody made infamous in 2006, and decide for ourselves whether the phase I
trial should have been carried out.
Dendritische Zellen - die APC Spezialisten
Dipl.-Biol. Christiane Göpfert
Dendritische Zellen (DCs) sind hochspezialisierte antigenpräsentierende Zellen. Sie können
antigenspezifische Immunantworten initiieren und regulieren. DCs wurden erstmals 1973 von
Steinman und Cohn in der Milz von Mäusen beschrieben. Kurze Zeit später wurde klar, dass
DCs in allen lymphoiden und nicht-lymphoiden Geweben vorkommen. Ziel des Seminars ist
es u.a., die Funktionen der unterschiedlichen DC-Subtypen im „Steady State“ und unter
inflammatorischen Bedingungen herauszustellen. Da DCs sehr rar sind, waren anfängliche
Untersuchungen sehr schwierig. Möglichkeiten der in vitro Kultivierung von DCs werden
vorgestellt, die Studien möglich machen, um die Mechanismen der DC Interaktionen im
Immunsystem zu verstehen und DCs bei Immuntherapien wie z.B. bei der Generierung von
Tumorvakzinen zu nutzen.
Diabetes mellitus Typ 1
Dr. rer. nat. Sebastian Drube
Der Diabetes mellitus Typ 1 ist eine Autoimmunerkrankung bei der es zu einer TZellvermittelten Zerstörung der β-Zellen des Pankreas kommt. Dadurch kommt es zu einem
allmählichen Versiegen der Insulinproduktion. Um die weitreichenden Folgen dieser
Erkrankung zu verstehen, sollen zunächst kurz die hormonelle Regulation der
Blutglucosekonzentration und die molekularbiologischen Grundlagen der Insulinwirkung auf
die verschiedenen Organe besprochen werden. Anschließend sollen die immunologischen
Ursachen dieser Erkrankung ausführlich besprochen und geeignete Therapieansätze
aufgezeigt werden.
Durchflusszytometrie und deren Anwendung
Dipl.-Biochem. Martin Böttcher
Dieses Seminar behandelt Grundlagen einer der wichtigsten Techniken in der medizinischen
Diagnostik und Forschung, die Durchflusszytometrie. Dabei wird besonderer Wert auf die
technischen Eigenschaften, deren Auswirkungen auf Messungen sowie Anwendungsgebiete
gelegt. Darüber hinaus wird das sog. FACS (fluorescence activated cell sorting) behandelt.
Wichtige Anwendungen, wie z.B. Zellviabilität oder Proliferation, werden detailliert
besprochen. Bei ausreichender Zeit und Interesse der Studenten wird noch ein Überblick
über eine neuartige Weiterentwicklung der Durchflusszytometrie gegeben, die Massenzytometrie. Dabei werden technische Vorteile der Massenspektrometrie und der Durchflusszytometrie miteinander kombiniert.
1 Gene, Mikroben und Umweltfaktoren in der
Pathogenese von Autoimmunität und Allergie
Prof. Dr. Thomas Kamradt
Viele, aber nicht alle, Autoimmunkrankheiten treten heute häufiger auf als noch vor 50
Jahren. Die Häufigkeit allergischer Erkrankungen hat ebenfalls drastisch zugenommen. Für
Autoimmunität und Allergie gibt es jeweils klare genetische Suszeptibilitätsfaktoren - deren
Häufigkeit in der Bevölkerung ändert sich allerdings nicht innerhalb weniger Generationen.
Welche Umweltfaktoren spielen also bei der Pathogenese von Autoimmunkrankheiten und
Allergien eine Rolle. Vor ca. 25 Jahren wurde die sogenannte Hygienehypothese populär,
die etwas vereinfacht aussagt, dass ein Mangel an Infektionen im Kindesalter zur Häufung
von Allergien beiträgt. Aber stimmt das? Ist das alles?
Neuere Erkenntnisse zeigen ein komplexes Zusammenspiel genetischer Faktoren mit
bestimmten Infektionen - nicht unbedingt Infektionskrankheiten! - bei der Pathogenese von
Autoimmunkrankheiten. Dabei scheint es sowohl protektive als auch pathogene
Immunantworten auf Mikroben zu geben. Aus solchen Erkenntnissen könnten sich eines
Tages möglicherweise sogar therapeutische Strategien ableiten lassen.
Nach der Teilnahme an diesem Seminar sollen Sie:
•
die
epidemiologischen
Autoimmunität/Allergie kennen.
Zusammenhänge
zwischen
Infektion
und
•
die derzeit vermuteten immunologischen Mechanismen kennen, die bewirken, dass
eine Infektion protektive oder pathogene Konsequenzen hinsichtlich der späteren
Ausbildung von Autoimmunität/Allergie hat.
Die untersuchten Zusammenhänge sind derzeit noch längst nicht vollständig verstanden, die
vorgestellten Konzepte und Arbeiten sind cutting edge, nichts von dem, was in diesem
Seminar besprochen werden wird, ist KLAUSURRELEVANT.
Immundefekte
Dipl.-Biochem. Franziska Weber
Neben primären Immundefekten, die eine Folge einer gestörten Differenzierung oder
Aktivierung von Komponenten des Immunsystems sind, treten sekundäre Immundefekte als
Folge von Infektionen, malignen Erkrankungen oder auch Behandlungs-bedingt auf. Dieses
WPS geht auf diese Erkrankungen näher ein, es werden mögliche Ursachen sowie
Therapieansätze diskutiert.
Immunologie der Sepsis
Dr. med. Katharina Ferrari-Kühne
Kann eine Infektion vom Organismus nicht auf ihren Ursprungsort begrenzt werden, können
die Reaktionen des Immunsystems auf pathogene Keime und ihre Produkte in kürzester Zeit
zur Entstehung einer Sepsis führen. Dabei kommt es zur systemischen Aktivierung
immunkompetenter Zellen und zur Ausschüttung von pro-, aber auch anti-inflammatorischen
Entzündungsmediatoren. Im Seminar werden die den Wechselwirkungen von Immunsystem
und infektiösem Stimulus zugrunde liegenden Mechanismen erläutert.
2 Immunotherapy of tumours using oncolytic viruses
Stephanie Win Ph.D.
The eradication of tumour cells has led to the development of many ingenious therapeutic
strategies. Many strategies have the ability to cause regression of primary tumours, but
facets, such as metastases and recurrence are not always addressed. Oncolytic viruses
comprise an emerging class of tumour-selective agents capable of inducing tumour cell
death by a variety of mechanisms. Many of these viruses are able to synergise with both
innate and adaptive arms of the immune system, reigniting the ability of the patients’ own
immune cells to fight their tumour and prevent recurrence. In this seminar, we will discuss
some of the recent advances in the study of oncolytic viruses and clinical trials. We will focus
on how oncolytic viruses have been combined with additional strategies to provide a
‘personalised’ approach to immunotherapy.
Ko-stimulation/Ko-inhibition
Dr. rer. nat. Sebastian Drube
In vielen immunologischen Büchern, Veröffentlichungen und auch Vorlesungen ist oft von
Kostimulation / Ko-inhibition die Rede, ohne näher auf deren Wirkungsweise und biologische
Funktion einzugehen. Um zu verstehen, über welche Mechanismen ko-stimulatorische /
koinhibitorische- Signale vermittelt werden, sollen zunächst die grundlegenden Prinzipien
(Wechselwirkung zwischen T-Zell-Rezeptor-Komplex und MHC/Peptidkomplex) der T-Zell
Aktivierung behandelt werden. Schwerpunkt dieses Wahlpflichtseminars ist es, anhand
einiger ausgewählter Beispiele (CD28, CTLA-4, PD-1 und ICOS) die Wirkungsweise und die
Auswirkungen der Ko-stimulation / Ko-inhibition insbesondere auf T-Zellen näher zu
erläutern. Weiterhin soll anhand einiger Krankheitsbilder wie Transplantatabstoßung,
Autoimmun-, Krebs und Infektionserkrankungen, erläutert werden, wie solche Erkrankungen
mit Hilfe gezielter Beeinflussung von ko-stimulatorischen / ko-inhibitorischen Signalen
behandelt werden können.
Literatur-Datenbanken und Bibliometrie – Die Vielfalt medizinischer Literatur und ihre
Bewertung.
Prof. Dr. Thomas Kamradt
- Seminar mit praktischen Übungen Die Flut der medizinisch-wissenschaftlichen Publikationen ist auch für Spezialisten schwer
überschaubar und die Qualität der veröffentlichten Arbeiten ist sehr unterschiedlich. Als
Mediziner/In wird von Ihnen jedoch immer wieder ein Überblick über die aktuelle Literatur
erwartet:
Wer eine Doktorarbeit schreiben will, muss sich früher oder später mit der
wissenschaftlichen Literatur auseinandersetzen.
Wer in einer Klinik arbeitet, muss die aktuellen Entwicklungen seines
•
Fachgebietes verfolgen können (neben der Alltagsarbeit) und Patientenfragen "Frau
Doktor, ich habe gelesen da gibt es jetzt etwas Neues gegen Diabetes" kompetent
beantworten können.
Wer in einer Praxis arbeitet, muss in der Lage sein, das Material, das ihm
•
Pharmareferenten liefern, korrekt einzuordnen, will er nicht zum gedankenlosen
Vollstrecker partikularer Interessen werden.
•
Nach der Teilnahme an diesem Seminar sollen Sie:
•
In der Lage sein, wissenschaftliche Literatur zu einem für Sie relevanten
Thema zu finden.
3 •
Den Unterschied kennen zwischen Originalarbeiten und Übersichtsarbeiten
(reviews).
Verstehen, welche Schritte zwischen dem Schreiben eines Manuskriptes und
dem Erscheinen einer Publikation liegen.
Wissen, was ein impact factor ist und was der zu bedeuten hat.
•
Wissen, welche Interessenskonflikte bei Veröffentlichungen vorliegen könnten.
•
•
Deshalb üben wir in diesem Seminar wie man rasch Antwort findet auf Fragen wie:
•
•
•
Ist mein/e potenzielle Doktormutter/Doktorvater wissenschaftlich aktiv?
Wird die Publikation, die die Grundlage für mein Doktorarbeitsthema sein soll, von
anderen Wissenschaftlern zitiert oder ignoriert?
Kommt die Publikation, die belegen soll, dass ein Medikament besonders gut ist, aus
einem angesehenen Journal? Welche anderen Studien gibt es zu dem Thema?
Psychoneuroimmunologie
Prof. Dr. Thomas Kamradt
Haben psychische Prozesse einen Einfluss auf das Immunsystem? Können sie
möglicherweise zu Fehlfunktionen des Immunsystems führen? Und wie könnte man das
herausfinden? Wie beeinflussen Nervensystem und Immunsystem sich gegenseitig? Welche
Wechselwirkungen bestehen zwischen z.B. Schmerz und Entzündung? Warum sind
Patienten nach Schlaganfall oder Hirntrauma besonders infektionsgefährdet? Diesen Fragen
gehen wir im WPS Psychoneuroimmunologie nach.
Reproduktionsimmunologie
Prof. Dr. Udo Markert
Die Reproduktion stellt ein einzigartiges immunologisches Phänomen dar: Die zwei
genetisch unterschiedlichen Individuen Mutter und Kind leben in engster Symbiose, ohne
das gegenseitige Abstoßungsreaktionen auftreten. Gleichzeitig ist die Funktionsfähigkeit des
Immunsystems weitgehend unbeeinträchtigt. Überraschenderweise sind in der Placenta die
Natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) am stärksten vertreten, die im übrigen Organismus ein
besonders hohes zytotoxisches Potential haben – und ihr Fehlen im „Knockout“-Mausmodell
ruft sogar Unfruchtbarkeit hervor. Gleichzeitig invadieren fetale Zellen (Trophoblastzellen)
ähnlich einem Tumor in die mütterliche Decidua und treten sogar mit den NK-Zellen in
direkten Kontakt. In diesem Seminar soll gezeigt werden, dass die Regeln der Immunologie
in der Schwangerschaft neu interpretiert werden müssen, und dass zahlreiche Pathologien
(z.B. Tumoren oder Parasiten) die speziellen immunologischen Mechanismen der
Schwangerschaft zu ihren Gunsten kopieren.
Signaltransduktion immunologisch relevanter Rezeptoren
Dr. rer. nat. Sebastian Drube
Zellen benötigen, um mit ihrer Umgebung in Kontakt treten zu können, Rezeptoren, mit
denen sie auf bestimmt Umwelteinflüsse reagieren können. Die Signaltransduktion spielt
dabei eine entscheidende Rolle. Dazu werden verschiedene Signalkaskaden ausgelöst, die
letztendlich das Einschalten verschiedener Gene zur Folge haben. Auch bei Immunzellen
(z.B.: B-Zellen und T-Zellen) sind solche Signalkaskaden für die Vermittlung von bestimmten
Signalen von essentieller Bedeutung. So führt zum Beispiel die Wechselwirkung des
Peptid/MHC-Komplexes (der Antigenpräsentierenden Zellen) mit dem T-Zell-RezeptorKomplex zur Aktivierung der T-Zelle. Des Weiteren spielt bei verschiedenen Erkrankungen
(z.B.: Krebs) die Fehlregulationen (z.B.: ausgelöst durch Überexpression und Mutationen von
bestimmten Signaltransduktionsproteinen) von solchen Signaltransduktionsprozessen eine
wichtige Rolle. Um ein Verständnis dafür zu bekommen, wie solche Erkrankungen durch
4 Fehlregulationen von Signaltransduktionswegen ausgelöst werden, ist ein grundlegendes
Wissen über die verschiedenen Signaltransduktionsprozesse essentiell. Aus diesem Grund
soll den Studenten zunächst aufgezeigt werden, wie verschiedene Signaltransduktionswege
durch die Stimulation von bestimmten Rezeptoren (u.a. T-Zell-Rezeptor; B-Zell-rezeptor und
Interleukin- Rezeptoren) vermittelt werden können. Der zweite Teil dieses Seminar
beschäftigt sich dann mit verschiedenen Erkrankungen (wie z.B.: Krebs), die durch solche
Fehlregulationen ausgelöst werden können. Aufbauend auf diesem Wissen soll im Anschluss
das Wirkprinzip bereits bestehender Therapiemöglichkeiten (z.B.: Herceptin®) näher
erläutert werden.
Tumorimmunologie
Dipl.-Biochem. Martin Böttcher
In diesem Seminar werden verschiedene Aspekte der Tumorgenese und die bereits
erworbenen Kenntnisse bezüglich der Immunantwort gegen Tumore vertieft. Strategien, die
maligne entartete Zellen entwickeln, um einer effektiven Immunantwort zu entgehen
(´immune escape´) sollen aufgezeigt werden. Des Weiteren werden bisherige
„immunologische“ Ansätze zur Tumortherapie vorgestellt und deren Erfolgsaussichten
diskutiert.
Vaccination
Stephanie Win Ph.D.
Unquestionably, vaccination has had a huge influence on both health and life expectancies.
Diseases, such as smallpox, have been eradicated, while previously common diseases only
persist with low incidence. Despite this, sectors of the population remain uncertain about
vaccination with a focus on the perceived risks. We will discuss the implications of declining
vaccination rates and some of the reasons behind the increasing mistrust of vaccines. We
will address additional themes in this seminar including, why vaccination is not possible for
each and every infectious disease, using examples such as HIV and tuberculosis.
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