Institut für Transfusionsmedizin und Gentherapie

Die Forschungsaktivitäten am Institut für Transfusionsmedizin und Gentherapie konzentrieren sich auf die Entwicklung und Validierung moderner Plattformen zur Herstellung sicherer und therapeutisch wirksamer Stammzell- und Immunzell-Präparate. Aufgrund der langjährigen klinischen Erfahrung mit der Transplantation von T-Zellen und Blutstammzellen, ist die Kombination der Genom-Editierung mit der Stammzell- und Immunzelltherapie ein besonders vielversprechender Ansatz für die Therapie von Patient*innen mit angeborenen und erworbenen Immundefekten, einschließlich Krebserkrankungen.

Die drei wichtigsten Ziele der Forschungs- und Entwicklungsabteilung sind:

• die weitere Verbesserung der Effektivität und der Sicherheit von Werkzeugen zum zielgerichteten Editieren des Genoms (z.B. TALENs, CRISPR/Cas) für therapeutische Anwendungen in Blutstammzellen und Immunzellen,
• die Entwicklung von Krankheitsmodellen und Zelltherapien auf der Basis von multipotenten und pluripotenten Stammzellen, und
• die Translation der Zell- und Gentherapieansätze in die Klinik.

Um diese Ziele zu erreichen, hat das Institut für Transfusionsmedizin und Gentherapie (ITG) zahlreiche Kooperationen mit klinisch orientierten Arbeitsgruppen am Centrum für Chronische Immundefizienz (CCI) und dem Comprehensive Cancer Center Freiburg (CCCF) etabliert. Mittelfristig sollen Gen-Therapeutika zur Behandlung angeborener Defekte des Immunsystems, für die Therapie der HIV-Infektion und zur Bekämpfung des Prostatakarzinoms entstehen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Instituts ist die zielgerichtete Genommodifikation in induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen), um zellbasierte Krankheitsmodelle zu etablieren. Patienten-abgeleitete iPS-Zellen gewinnen in der regenerativen Medizin immer mehr an Bedeutung, da diese Zellen - zumindest theoretisch - nach erfolgreicher Gen-Editierung in alle Zelltypen oder Gewebe ausdifferenziert werden können. Eine wichtige Entwicklung ist die gezielte Differenzierung von iPS-Zellen in transplantierbare Stamm- und Immunzellen. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern entwickeln wir Protokolle zur gezielten Differenzierung dieser Stammzellen in funktionelle B- und T-Lymphozyten sowie Monozyten und Granulozyten.

Ein immungenetischer Forschungsschwerpunkt ist die Charakterisierung der HLA-vermittelten Signalwege und die gezielte Veränderung einzelner HLA-Gene. Letzteres bildet die Grundlage für die Herstellung von immunologisch universell-kompatiblen Zellen für die Transplantation.