Prof. Dr. Paul Wilmes vom Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg erhält einen „ERC Consolidator Grant“ für sein Projekt „ExpoBiome“. Darin wird Wilmes die Wechselwirkung zwischen mikrobiellen Biomolekülen und dem menschlichen Immunsystem bei Patienten mit der Parkinson-Krankheit und rheumatoiden Arthritis erforschen.
„Ich gehe davon aus, dass dieser neuartige Forschungsansatz zur Entdeckung neuer therapeutisch bedeutsamer Moleküle führen und die Entwicklung innovativer diagnostischer Anwendungen voranbringen wird“, erklärt Wilmes. Der Consolidator Grant des ERC soll renommierten Spitzenforschern Perspektiven eröffnen, um in Europa zu bleiben. Wilmes erhält zwei Millionen über fünf Jahre für das ExpoBiome-Projekt.
Paul Wilmes untersucht gemeinsam mit seiner Arbeitsgruppe „Eco-Systems Biology“ die molekularen Wechselwirkungen zwischen der Mikrobengemeinschaft im menschlichen Darm und menschlichen Zellen. Die Forscher haben hierzu eine Reihe von hochauflösenden Messmethoden entwickelt, die jetzt im ExpoBiome Projekt bei verschiedenen Krankheiten zum Einsatz kommen. „Bei rheumatoider Arthritis wissen wir, dass eine Fastentherapie bei vielen Patienten eine deutliche Linderung der Symptome bewirkt. Eine Hypothese ist, dass sich hierbei die Aktivität des Mikrobioms durch das Entziehen der Nährstoffe reduziert und sich dies positiv auf die chronische Entzündung, die der Krankheit unterliegt, auswirkt. Unklar ist bislang jedoch, ob und welche mikrobiellen Moleküle hier eine Rolle spielen“, so Wilmes. Wilmes möchte jetzt erforschen ob es bei der Kur zu Verschiebungen in den Bakteriengemeinschaft und den sekretierten Molekülen kommen kann, die diesem positiven Effekt zugrunde liegen. Den genauen Wirkmechanismus können Wilmes und sein Team nun dank des ERC-Grants untersuchen.
Zudem wollen sich die LCSB-Forscher im Rahmen des ExpoBiome-Projekts mit dem Wechselspiel der mikrobiellen Lebensgemeinschaft im Darm und der Entwicklung neurodegenerativer Krankheiten wie Parkinson beschäftigen: Wissenschaftler wissen seit einiger Zeit, dass das Mikrobiom auch auf diese Krankheit Einfluss nimmt. „Wir wollen die zugrunde liegenden Mechanismen genauer verstehen und auch hier neue Möglichkeiten für Diagnose und Therapie suchen“, so Wilmes.
Gelingen soll dies unter anderem mit Hilfe eines „Gut-on-a-Chip-Modells“: In dieser Apparatur lassen sich charakteristische Bakterienarten des Mikrobioms gemeinsam mit menschlichen Zellen kultivieren. „Dank unseres HuMiX-Modells können wir messen, welche mikrobiellen Moleküle im Darm gebildet werden und wie sich diese auf Krankheitsverläufe – etwa bei rheumatoider Arthritis oder bei Parkinson – auswirken.“ Dabei werden Wilmes und sein Team konkret nach Molekülen Ausschau halten, die eine entzündungshemmende Wirkung entfalten. Diese können sich positiv auf den Krankheitsverlauf auswirken und könnten in Zukunft gezielt therapeutisch eingesetzt werden.
„Wir freuen uns sehr mit Paul Wilmes über seinen Consolidator Grant des ERC,“ sagt LCSB-Direktor Prof. Dr. Rudi Balling: „Wilmes hat enorme Erfahrung auf dem Gebiet der Mikrobiomforschung und genießt international großes Ansehen. Es ist für das LCSB und die Universität Luxemburg von enormem Wert, dass sich Paul Wilmes mit dem Grant die Perspektive bietet, seine Forschungsarbeiten im Großherzogtum fortzusetzen“, so Balling.
Paul Wilmes hat ein FNR ATTRACT Fellowship des Luxembourg National Research Fund von 2010 bis 2015.