Molekulare Epidemiologie
Irina Lehmann
Frau Prof. Lehmanns Arbeitsgruppe Molekulare Epidemiologie an BIH und Charité untersucht Pathomechanismen und Risikofaktoren von Erkrankungen der Lunge mit dem Ziel neue diagnostische und therapeutische Strategien zu entwickeln, sowie Hochrisikopatienten frühzeitig zu identifizieren und für diese gezielte Präventionsstrategien zu entwickeln. Sie leitet im Rahmen der Medizininformatikinitiative ein Projekt am BIH bzw. an der Charité, das zum Ziel hat, Vorhersagemodelle für die Verschlechterung der Lungenfunktion bei Patienten mit Asthma oder COPD, sogenannte Exazerbationen, zu entwickeln.
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Prof. Dr. Irina Lehmann
+49 30 450 543 081
Irina.lehmann@bih-charite.de
Im Rahmen von longitudinalen Kohorten- und Patientenstudien werden genom-weite Analysen kombiniert mit systemmedizinischen Ansätzen, um epigenetische Modifikationen mit Krankheitsrelevanz identifizieren und prädiktive Marker ableiten zu können. Ziel ist dabei neben der frühzeitigen Erkennung von Risikopatienten die Identifizierung sensitiver Lebensphasen und Bevölkerungsgruppen als Basis für individuelle präventive Maßnahmen.
Da viele Zivilisationserkrankungen ihre Wurzel in Ereignissen in der Kindheit haben, interessieren wir uns besonders für epigenetische Prägungen im frühen Kindesalter. Dabei stehen Lungenerkrankungen und vor allem das frühkindliche Asthma Bronchiale im Fokus unserer Forschung.
Forschungsschwerpunkte
- Epigenetik des kindlichen Asthmas
- Frühkindliche Prägung von Asthma/Allergien, Übergewicht und Verhaltensauffälligkeiten
- Epigenetische Veränderungen unter Feinstaubbelastung
Ausgewählte Publikationen
Ausgewählte Publikationen
Loske J, Röhmel J, Lukassen S, Stricker S, Magalhães VG, Liebig J, Chua RL, Thürmann L, Messingschlager M, Seegebarth A, Timmermann B, Klages S, Ralser M, Sawitzki B, Sander LE, Corman VM, Conrad C, Laudi S, Binder M, Trump S, Eils R, Mall MA, Lehmann I. Pre-activated antiviral innate immunity in the upper airways controls early SARS-CoV-2 infection in children. Nature Biotechnology. 2022 Mar;40(3):319-324.doi: 10.1038/s41587-021-01037-9. Epub 2021 Aug 18.
Thürmann L, Herberth G, Seiwert B, Schlittenbauer L, Rolle‐Kampczyk U, Röder S, Sack U, Borte M, von Bergen M, Trump S, Reemtsma T, Lehmann I. Prenatal paraben exposure and atopic dermatitis‐related outcomes among children. Allergy. 2021 Oct;76(10):3122-3132. doi: 10.1111/all.14890. Epub 2021 May 20.
Trump S, Lukassen S, Anker MS, Chua RL, Liebig J, Thürmann L, Corman VM, Binder M, Loske J, Klasa C, Krieger T, Hennig BP, Messingschlager M, Pott F, Kazmierski J, Twardziok S, Albrecht JP, Eils J, Hadzibegovic S, Lena A, Heidecker B, Bürgel T, Steinfeldt J, Goffinet C, Kurth F, Witzenrath M, Völker MT, Müller SD, Liebert UG, Ishaque N, Kaderali L, Sander LE, Drosten C, Laudi S, Eils R, Conrad C, Landmesser U, Lehmann I. Hypertension delays viral clearance and exacerbates airway hyperinflammation in patients with COVID-19. Nature Biotechnology. 2021 Jun;39(6):705-716. doi: 10.1038/s41587-020-00796-1. Epub 2020 Dec 24.
Chua RL, Lukassen S, Trump S, Hennig BP, Wendisch D, Pott F, Debnath O, Thürmann L, Kurth F, Völker MT, Kazmierski J, Timmermann B, Twardziok S, Schneider S, Machleidt F, Müller-Redetzky H, Maier M, Krannich A, Schmidt S, Balzer F, Liebig J, Loske J, Suttorp N, Eils J, Ishaque N, Liebert UG, von Kalle C, Hocke A, Witzenrath M, Goffinet C, Drosten C, Laudi S, Lehmann I, Conrad C, Sander LE, Eils R. COVID-19 severity correlates with airway epithelium-immune cell interactions identified by single-cell analysis. Nature Biotechnology. 2020 Aug;38(8):970-979. doi: 10.1038/s41587-020-0602-4. Epub 2020 Jun 26
Sadik A, Somarribas Patterson LF, Öztürk S, Mohapatra SR, Panitz V, Secker PF, Pfänder P, Loth S, Salem H, Prentzell MT, Berdel B, Iskar M, Faessler E, Reuter F, Kirst I, Kalter V, Foerster KI, Jäger E, Guevara CR, Sobeh M, Hielscher T, Poschet G, Reinhardt A, Hassel JC, Zapatka M, Hahn U, von Deimling A, Hopf C, Schlichting R, Escher BI, Burhenne J, Haefeli WE, Ishaque N, Böhme A, Schäuble S, Thedieck K, Trump S, Seiffert M, Opitz CA. IL4I1 Is a Metabolic Immune Checkpoint that Activates the AHR and Promotes Tumor Progression. Cell. 2020 Sep 3;182(5):1252-1270.e34. doi: 10.1016/j.cell.2020.07.038. Epub 2020 Aug 19.
Leppert B, Strunz S, Seiwert B, Schlittenbauer L, Schlichting R, Pfeiffer C, Röder S, Bauer M, Borte M, Stangl GI, Schöneberg T, Schulz A, Rolle-Kampczyk U, Thürmann L, von Bergen M, Escher B, Junge K, Reemtsma T, Lehmann I, Polte T. Maternal paraben exposure triggers childhood overweight development. Nature Communication. 2020 Feb 11;11(1):561. doi: 10.1038/s41467-019-14202-1.
Projekte
Epigenetische Veränderungen bei erhöhter Feinstaubbelastung
Für erhöhte Feinstaubbelastungen wurden negative Auswirkungen auf die das Herz-Kreislauf-System, die Atemwege oder auch den Stoffwechsel beschrieben. Einige wenige Arbeiten verweisen auch auf epigenetische Modifikationen unter Feinstaubbelastung, wie Veränderungen des Methylierungsstatus der DNA oder eine veränderte Expression regulatorischer RNA-Moleküle. Die Datenlage auf diesem Gebiet weist jedoch noch erhebliche Defizite auf. In diesem Projekt wird deshalb eine systematische, genom-weite Analyse von DNA-Methylierungs- und micro-RNA-Mustern bei feinstaubbelasteten im Vergleich zu unbelasteten Probanden basierend auf Sequenzieransätzen durchgeführt. Ziel ist die Identifizierung epigenetischer Modifikationen mit potentiell prädiktiver Bedeutung für Krankheitsrisiken.
Gefördert durch das Umweltbundesamt (FKZ 3717 62b204 0)
Förderzeitraum: November 2018 – April 2021
Fördervolumen: 1,36 Mio €
Projektleitung: Prof. Dr. Irina Lehmann / Dr. Saskia Trump (Molekulare Epidemiologie, BIH und Charité)
Kooperationspartner:
Prof. Dr. Roland Eils und Dr. Naveed Ishaque (Zentrum für Digitale Gesundheit am BIH und der Charité)
Dr. Tomasz Zimojtel (Core Unit Genomics BIH)
Dr. Dominik Lermen und Dr. Martina Bartel-Steinbach (Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT)
Arbeitsgruppenmitglieder
Anna Baginska
Wissenschaftlerin
Laura Matzner
Doktorandin
Sophie McEwen
Doktorandin
Jan Renziehausen
Doktorand
Xiaodi Lyu
PhD Student
