HI-TRON Mainz Nachwuchsgruppe Dermale Onkoimmunologie

Krebserkrankungen sind eine sehr heterogene Gruppe von Krankheiten. Diese Vielfalt beschränkt sich nicht nur auf die bösartigen Zellen, sondern erstreckt sich auch auf die umgebende Mikroumgebung (ME; diese enthält Fibroblasten, Endothelzellen und Immunzellen). Jüngste Arbeiten haben gezeigt, dass der Zustand der Mikroumgebung des Tumors eine wichtige Rolle für die Anti-Tumor-Immunantwort und die Empfindlichkeit gegenüber Immun-Checkpoint-Inhibitoren spielt.

Autoimmunerkrankungen und Krebs sind zwar gegensätzliche Erkrankungen, sie sind jedoch beide unbestreitbar miteinander verbunden. Bei beiden handelt es sich um chronisch entzündliche Zustände, bei denen die Mikroumgebung das Fortschreiten der Krankheit über Effekte, die sich auf Immunzellen auswirken, reguliert. Darüber hinaus zeigen Therapeutika, die auf Immun-Checkpoints abzielen, und die Tatsache, dass Autoimmunität bei Krebs ein positiver prognostischer Marker ist, dass das Herbeiführen eines autoimmunähnlichen Zustands innerhalb von Tumoren von zentraler Bedeutung für die Entwicklung neuer Wege zur Behandlung von Krebs sein könnte.

Krebsassoziierte Fibroblasten (CAFs) stellen ein lohnendes Ziel dar, um einen autoimmunähnlichen Zustand in Tumoren herbeizuführen, da diese Zellen wichtige Regulatoren der Immunantwort sind. Im Labor für Dermale Onkoimmunologie stellen wir Fibroblasten in den Mittelpunkt der immunregulatorischen Netzwerke in der Haut bei Autoimmunität und Krebs. Wir wollen den Phänotyp und die Funktion von Untergruppen von Haut-CAFs untersuchen und mit denen aus autoimmunen Hautläsionen vergleichen. Weiterhin werden wir die CAFs so manipulieren, dass sie Eigenschaften von Fibroblasten aus autoimmunen Hautläsionen nachahmen, um eine robuste Anti-Tumor-Immunantwort zu fördern.

Unser Labor kombiniert Multiplex-Durchflusszytometrie und konfokale Mikroskopie mit Einzelzellsequenzierung und räumlicher Transkriptomik, um den Phänotyp und die Funktion von Fibroblasten und infiltrierenden Immunzellen in der Haut von Patienten mit Krebs oder autoimmunen Hautläsionen zu charakterisieren. Wir werden auch fortschrittliche bildgebende Verfahren einsetzen, um die Gewebetopographie und die Lage der Fibroblastenuntergruppen bei diesen Erkrankungen zu beurteilen.
Wir entwickeln mikrofluidische Plattformen mit komplexen multizellulären 3D-Matrizen, organotypische Kulturen und neuartige in-vitro-Ansätze und setzen diese ein, um die Fibroblasten-Immun-Interaktionen zu untersuchen. Weiterhin setzen wir in diesen Systemen genetische Manipulationsstudien zusammen mit transgenen Mausmodellen ein, um CAFs in einen autoimmunähnlichen Zustand zu versetzen und zu bewerten, wie dies das Tumorwachstum und die Immunlandschaft im Tumor beeinflusst.
Insgesamt zielt unsere Forschung darauf ab, die phänotypischen und funktionellen Unterschiede im Fibroblastenkompartiment zwischen autoimmunen Hautläsionen und Krebs zu verstehen. Wir werden diese Erkenntnisse nutzen, um die Fibroblasten bei Hautkrebs in einen autoimmunähnlichen Zustand zu lenken, um so die Anti-Tumor-Immunantwort zu steuern und die Tumorauflösung zu begünstigen.