Die COVID-19-Pandemie hat gezeigt, dass starke translationalen Forschung der Schlüssel zur Bekämpfung des Coronavirus ist. Durch den Einsatz modernster Labortechniken zur Untersuchung von Patientenproben setzt die translationale Forschung in einem Prozess, der als Bench-to-Bedside-Ansatz bekannt ist, Laborentdeckungen schnell in neue Therapien für Patienten um. Luxemburg hat eine hervorragende transversale und translationale Forschung etabliert, die mehrere Forschungsthemen und Krankheitsbereiche umfasst und die Ergebnisse integriert, um ganzheitliche und aussagekräftige Erkenntnisse zu liefern, die die klinischen Ergebnisse für Patienten spürbar verbessern können.
In diesem Zusammenhang haben die Universität Luxemburg und das Luxembourg Institute of Health (LIH) eine erste interinstitutionelle Forschungsplattform geschaffen: die Disease Modelling Screening Platform (DMSP), eine Kerneinrichtung für translationale Forschung. Die Plattform ist eines der Instrumente des kürzlich unterzeichneten bilateralen Abkommens zwischen der Universität und dem LIH, das die Zusammenarbeit durch die Teilnahme an gemeinsamen Forschungsprojekten und -programmen, die Entwicklung gemeinsamer Forschungsplattformen, die Schaffung interinstitutioneller Forschungsgruppen und die Zusammenarbeit in der Doktorandenausbildung vorsieht.
Die hochgradig translationale Dimension und der Zweck der DMSP spiegeln sich vollständig in deren Leitung und personellen Zusammensetzung wider, die die Expertise des LCSB einerseits und der LIH-Forschungsgruppe Personalised Drug Discovery und Transversal Translational Medicine (TTM) andererseits nutzen. Die DMSP wird derzeit von Dr. Yong-Jun Kwon (LIH) geleitet, Leiter der Early Drug Discovery Platform der Forschungsgruppe Personalized Drug Discovery, der die Umsetzung mehrerer Wirkstoffscreening-Programme auf Seiten des LIH beaufsichtigt, während Prof. Dr. Rejko Krüger, gemeinsamer Professor für Neurowissenschaften an der Universität und Direktor von TTM am LIH, seit der frühen Konzeption an der Plattform beteiligt ist.
Der Ursprung der Plattform geht auf das Jahr 2014 zurück, als Prof. Krüger mit einem PEARL-Stipendium des Fonds National de la Recherche (FNR) zum Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg kam, mit der Mission, eine Brücke zwischen klinischer Patientenversorgung und Grundlagenforschung zu schlagen und letztlich unser Verständnis der Parkinson-Krankheit zu verbessern. Die ursprüngliche Idee war es, einen stärker patientenzentrierten Ansatz zu schaffen und von Patienten stammende zelluläre Modelle, die in den Laboren etabliert wurden, zu nutzen, um in Zukunft neue Behandlungen für die Parkinson-Krankheit zu entwickeln. Eine 2016 eingerichtete Automatisierungsplattform wendete eine spezielle Zellscreening-Technik an, um neuroprotektive Verbindungen zur Neuanwendung von bereits zugelassenen Medikamenten zu entdecken.
Heute ist es das Ziel der LIH-Universitätskooperation auf der DSMP, die translationale Forschung nachhaltig zu gestalten. Im Einklang mit der transversalen und translationalen Vision ist das DSMP nicht mehr auf die Parkinson-Krankheit beschränkt. Vielmehr wird sie auch Forschungsprojekte zu verschiedenen Krankheitsbereichen wie Krebs und Schmerztherapie unterstützen. Die enge interinstitutionelle Partnerschaft und das Vertrauen zwischen dem LIH und der Universität gewährleisten somit die Kohärenz und vollständige Integration der Aktivitäten der DMSP innerhalb der relevanten LIH-Einheiten und innerhalb des LCSB und ermöglichen so den innovativen transversalen Charakter der Plattform.
„Mithilfe von stammzellbasierten Modellen können wir eine große Bibliothek verschiedener, bereits von der FDA (Food and Drug Administration) zugelassener Medikamente testen, mit dem Ziel, bestehende Wirkstoffe, die ursprünglich für bestimmte Erkrankungen validiert wurden, für die Behandlung von Patienten mit anderen medizinischen Indikationen wiederzuverwenden. Aspirin zum Beispiel wurde für Kopfschmerzen entwickelt, kann aber auch zur Vorbeugung von Schlaganfällen eingesetzt werden“, sagt Prof. Krüger.
Die im Labor verwendeten Zellmodelle helfen dabei, die molekularen Wege zu verstehen und zu modulieren. „Wenn wir zum Beispiel beobachten, dass ein Protein fehlt, suchen wir nach Verbindungen, die das Protein zurückbringen können. Oder wenn wir wissen, dass ein neuer Rezeptor eine Rolle bei der Krankheitsmodulation spielt, untersuchen wir, welche Medikamente diesen Rezeptor selektiv aktivieren können“, erklärt Prof. Krüger.
„Die gemeinsamen Anstrengungen unserer Forschungsgruppen am LCSB und LIH und die Fähigkeit und Bereitschaft der Mitarbeiter beider Institute, eine ‘Ein-Team’-Denkweise anzunehmen, haben es uns ermöglicht, DMSP als erste erfolgreiche interinstitutionelle Wirkstoffscreening-Plattform in Luxemburg zu etablieren. Ich bin mir sicher, dass unser Ansatz auch weiterhin dazu beitragen wird, aussagekräftige Ergebnisse von wertvollem translationalem Interesse zu liefern“, sagt Dr. Yong-Jun Kwon, Leiter der DMSP.
„Unsere Institutionen haben ein gemeinsames Ziel: Luxemburg zu einem renommierten Exzellenzzentrum für Forschung und Innovation weiterzuentwickeln und eine hochwertige Ausbildung für Studierende und Doktoranden anzubieten. Dafür sind die Zusammenarbeit und die Bündelung von Expertise der Schlüssel“, sagt Prof. Jens Kreisel, Vizerektor für Forschung der Universität.
„Der Rahmen baut auf dem tiefen Vertrauen und Respekt zwischen den Institutionen, ihrer Führung und den Forschern auf, das insbesondere während der Pandemie in Research Luxembourg aufgebaut wurde“, sagt Prof. Ulf Nehrbass, CEO des LIH. „Diese Koordination und Ausrichtung wird die internationale Wettbewerbsfähigkeit für die kommenden Jahre sicherstellen“.