Klinische Forschergruppe genehmigt: Neue Therapien gegen Hepatitis-C mit Hilfe der Biomathematik und Bioinformatik

Koordinator der neuen Forschergruppe ist Professor Dr. Stefan Zeuzem, Direktor der Klinik für Innere Medizin II des Universitätsklinikums des Saarlandes und international ausgewiesener Experte auf dem Gebiet virusbedingter Lebererkrankungen. Maßgeblich an den insgesamt acht wissenschaftlichen Teilprojekten beteiligt ist das Zentrum für Bioinformatik der UdS, insbesondere die Abteilung Bioinformatik und Angewandte Algorithmik des Max-Planck-Instituts für Informatik unter der Leitung von Professor Dr. Thomas Lengauer.

Die neue Klinische Forschergruppe mit dem Titel „Mechanismen der Resistenzentwicklung und Optimierung antiviraler Strategien bei Hepatitis C-Virusinfektionen unter Einbeziehung integrativer Modelle der Biomathematik und Bioinformatik“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit insgesamt rund 620 000 Euro für die nächsten zwei Jahre unterstützt. Den gleichen Betrag steuert die Universität des Saarlandes über die Medizinische Fakultät bei.

Es handelt es sich um eine bisher einzigartige und vielversprechende Kooperation von acht Arbeitsgruppen der klinischen Medizin und Bioinformatik bzw. -mathematik, Strukturbiologie, Immunologie, Virologie und der Pharmazeutischen Chemie. Ihr gemeinsames Ziel besteht darin, Resistenzen bei Hepatitis C-Therapien aufzudecken und neue, individuelle Behandlungsformen dieser entzündlichen Lebererkrankung zu entwickeln.

Noch immer geht von der Hepatitis C-Infektion eine große Bedrohung aus. Die entzündliche Erkrankung der Leber wird durch das so genannte Hepatitis-C-Virus verursacht. Weltweit leiden über 170 Millionen Menschen an dieser Infektionskrankheit, allein in Deutschland sind 500 000 Menschen betroffen. Die Krankheit nimmt in der Regel einen chronischen Verlauf, da das körpereigene Immunsystem der meisten Betroffenen nicht in der Lage ist, den Erreger erfolgreich zu bekämpfen. Besteht eine chronische Hepatitis C-Infektion über viele Jahre und Jahrzehnte, so steigt die Gefahr von lebensbedrohlichen Komplikationen wie Leberzirrhose und Leberkrebs. Der Erfolg der bisher verfügbaren Therapien gegen Hepatitis C liegt nur bei etwa 50 bis 60 Prozent.

Zur Zeit befinden sich weltweit ca. 100 Medikamente gegen das Hepatitis C-Virus in der präklinischen und klinischen Entwicklung. Mit bestehenden Verfahren dauert es bisher jedoch mindestens zwei Jahre, bis die Wirkung eines neuen Präparates festgestellt werden kann. Die Pharmazeuten benötigen daher dringend geeignete Modelle zur rascheren Beurteilung von Wirkstoffen. Und behandelnde Ärzte wünschen sich, bereits zu Beginn einer Therapie zuverlässig vorhersagen zu können, wie der Patient auf das eine oder andere Präparat ansprechen wird, um die Behandlung individuell anpassen zu können. Der Schlüssel liegt in der Viruskinetik und der Genetik – beide Wissenschaften untersuchen Strukturen und Funktionsweisen von Viren und Antikörpern.

Unter Leitung von Prof. Dr. Stefan Zeuzem konnten bereits international anerkannte Forschungsergebnisse zur Viruskinetik und genetischen Analyse bei chronischer Hepatitis C erzielt werden. Die Klinik für Innere Medizin II beteiligt sich u.a. mit einem Projekt zur Viruskinetik und bei dem Aufbau eines „Nationalen Studienhauses Hepatitis“ an einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Kompetenznetz Hepatitis. Prof. Zeuzem ist auch an zwei europäischen Grundlagenprojekten beteiligt. Eines der Projekte befasst sich mit dem Aufbau einer internationalen Hepatitis C-Virus-Sequenzdatenbank, ein weiteres mit einem ersten Ansatz zur Entwicklung individualisierter Therapien. Aus der Arbeitsgruppe von Prof. Zeuzem sind außerdem PD Dr. Eva Herrmann und PD Dr. Christoph Sarrazin an der Leitung von Teilprojekten zur Viruskinetik und Hepatitis C- Sequenzanalyse der neuen Klinischen Forschergruppe beteiligt.

Auf dem Gebiet der Bioinformatik ist das Saarland mit dem Zentrum für Bioinformatik, das sich aus Forschern verschiedener Fakultäten der Universität des Saarlandes, dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz zusammensetzt, national führend und international anerkannt. Insbesondere in der Abteilung Bioinformatik und Angewandte Algorithmik des Max-Planck-Instituts für Informatik unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Lengauer gibt es vielfältige Erfahrungen in der Vorhersage von Proteinstruktur und -funktion sowie zur Analyse des Zusammenhangs zwischen genetischer Variation der Erreger und Therapieerfolg im verwandten HIV-Bereich. Mario Albrecht aus der Arbeitsgruppe von Prof. Lengauer beschäftigt sich in Kooperation mit Christoph Welsch aus der Arbeitsgruppe von Prof. Zeuzem bereits seit zwei Jahren intensiv mit bioinformatischen Strukturanalysen des Hepatitis C-Virus.

Eine weitere Arbeitsgruppe der Universitätskliniken des Saarlandes an der Klinik für Innere Medizin IV unter der Leitung von Prof. Dr. Hans Köhler und PD Dr. Martina Sester erzielte international beachtete Forschungsergebnisse zur Immunologie bei HIV- und Cytomegalovirus (CMV)-Infektionen (CMV ist ein Vertreter der Herpes-Viren), die vielversprechende verwandte Untersuchungen bei der chronischen Hepatitis C nahe legen.

Diese Arbeitsgruppe ebenso wie die Bioinformatikgruppe von Prof. Lengauer arbeitet schon viele Jahre erfolgreich mit Prof. Dr. Andreas Meyerhans vom Institut für Virologie der Universitätskliniken des Saarlandes zusammen, einem international renommierten Forscher auf dem Gebiet der Virus-Evolution und der zellulären antiviralen Immunantwort.

Umfassende Erfahrungen der ebenso an der Klinischen Forschergruppe beteiligten Bio-Physik-Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Axel Scheidig liegen in der Aufklärung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen mit Hilfe der Röntgenkristallographie sowie die strukturelle Charakterisierung von Protein-Protein-Komplexen mit Hilfe proteinchemischer Arbeitstechniken.

Besonders hervorzuheben ist auch die Arbeitsgruppe der Pharmazeutischen Chemie von Prof. Dr. Rolf W. Hartmann, die eine herausragende Expertise in Design, Synthese und biologischer Evaluierung potenzieller Arzneistoffe, insbesondere von so genannten Enzyminhibitoren, in das Großprojekt mitbringt. Zusammen mit Dr. Christian Klein und Dr. Bernd Kronenberger leitet Prof. Hartmann ein weiteres Teilprojekt der neuen Klinischen Forschergruppe.

Kontakt: Dr. Eva Herrmann, Tel. 06841-162-3576, E-Mail: eva.herrmann@uniklinikum-saarland.de