Challenge #54

Die Ursachen von Krankheiten frühzeitig erkennen.

Mit Mini-Organen und Künstlicher Intelligenz erforschen wir die Ursachen von Erkrankungen und entwickeln eine zellbasierte, personalisierte Medizin.

Dass Zellen die Bausteine des Lebens sind, steht in jedem Bio-Lehrbuch. Ihre wahre Vielfalt offenbart sich jedoch erst jetzt, denn seit kurzem können wir auch die Vorgänge in ihrem Innern beobachten. Dafür nutzen wir am MDC hochmoderne Technologien wie die Einzelzellanalyse. Mit ihr können wir verfolgen, welche Gene eine Zelle gerade abliest. Weicht sie dabei vom gesunden Pfad ab, verändert sie sich immer mehr. Solche Veränderungen erkennen Mediziner:innen bislang erst, wenn Krankheitssymptome auftreten. Dann ist eine Behandlung der Patient:innen aber oft invasiv, teuer und teilweise nicht mehr erfolgreich. Mithilfe neuer Technologien wollen wir deshalb gemeinsam mit der Charité das Auftreten von Krankheiten viel früher erkennen: Dazu verbinden wir Einzelzellanalysen und modernste Bildgebungsverfahren mit künstlicher Intelligenz. So können wir Tausende von Zellen gleichzeitig untersuchen – und rechtzeitig erkennen, ob sich einzelne von ihnen krankhaft verändern.

Außerdem nutzen wir personalisierte Krankheitsmodelle wie Organoide: Zellproben von Patient:innen dienen uns dabei als Mini-Organe in der Petrischale. An ihnen können wir untersuchen, wie sich eine Krankheit konkret bei einem bestimmten Menschen zeigt – und so eine individuell angepasste Therapie entwickeln. Unser Blick in die Zelle eröffnet der Medizin damit neue Chancen: Er hilft, Krankheiten frühzeitig aufzuspüren und passgenaue Therapien auszuwählen. Oder sogar einzugreifen, bevor irreparable Schäden auftreten.

(Headerbild: Agniezka Rybak-Wolf, MDC)

Weitere Informationen:

Single-Cell-Ansätze für die personalisierte Medizin - Gemeinsamer Fokusbereich von MDC und Berlin Institute of Health in der Charité

Human Cell Atlas

LifeTime-Initiative - Europäisches Konsortium zum Verständnis und zur Behandlung menschlicher Zellen

Single Cell Omics Germany - Netzwerk von Forscher*:innen, die Einzelzell-Technologien nutzen und entwickeln

Beteiligte Helmholtz-Zentren:

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC)

Helmholtz Munich

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