BCRTEpigenetikImmunologie
Immuno-Epigenetics
Julia Polansky
Zusätzlich zur DNA-Sequenz – unserem Genom – beeinflusst auch die dreidimensionale Struktur unseres Erbgutes – das 'Epi-genom' – die Eigenschaften und Funktion einer Zelle. Von der dreidimensionalen Genom-Struktur hängt die Zugänglichkeit der DNA-Sequenz ab. Somit können nur Gene, die in zugänglichen Bereiche liegen, abgelesen und exprimiert werden und so die Funktion der Zelle mitbestimmen. Daher bietet die Analyse des Epigenoms tiefe Einblicke in die Entstehungsgeschichte und in das derzeitige Genexpressionsprofil einer Zelle und ermöglicht zusätzlich Rückschlüsse auf deren zukünftige Entwicklung.
Forschungsschwerpunkte
Unsere Arbeitsgruppe untersucht epigenetische Mechanismen in T-Lymphozyten, einer Zellpopulation, die wesentlich zum Schutze vor Erkrankungen beiträgt und derzeit auch als Effektorpopulationen in Zelltherapieansätzen getestet wird. Die epigenetisch-regulierte Genexpression ermöglicht spezifische Funktionen in diesen Zellen und somit eine spezialisierte Abwehrreaktion gegen Infektionen und Tumore. Andererseits sind diese Zellen auch maßgeblich an der Aufrechterhaltung von chronischen Entzündungserkrankungen (z.B. viele Arten von Rheuma) und Autoimmunität beteiligt.
Wir verwenden modernste Techniken zur epigenomischen Charakterisierung von T-Lymphozyten in gesunden Donoren sowie in erkrankten Patient*innen. Diese Daten helfen uns, die Entwicklung und Funktion dieser Zellen besser zu verstehen sowie epigenetische Biomarker und Gene zu identifizieren, die maßgeblich an der Funktion der Zellen oder an der Krankheitsentstehung und -aufrechterhaltung beteiligt sind.
In einem weiteren Forschungsschwerpunkt entwickeln wir Strategien zur gezielten Veränderung von epigenetischen Prozessen, die die Funktion und das Überleben von T-Zell-Populationen beeinflussen können. Dies kann auch als neue Therapie-Option von Interesse sein. Hierfür verwenden wir modernste 'Epigenetic Editing'-Methoden, die auf der 'CRISPR/Cas9-Technik' basieren. Mit deren Hilfe möchten wir epigenetische Regulationselemente in Genen spezifisch ändern und somit die funktionelle Ausrichtung und Effizienz von T-Zellen steuern. Dies könnte z.B. für die Modifikation von T-Zell-Populationen dienen, die so für eine erfolgreiche T-Zell-Transfer-Therapie mit den gewünschten Eigenschaften ausgestattet werden können.