Tiefer Blick in die Moleküle

Das «Werner Siemens Imaging Center» arbeitet in der bildgebenden Forschung erfolgreich mit der Universität und dem Universitätsklinikum Tübingen zusammen. Sein Forschungsschwerpunkt Tumortherapien wurde 2019 Teil der deutschen «Exzellenzstrategie». Das nächste Ziel: nachhaltig wirksame Krebstherapien zu entwickeln.

Das «Werner Siemens Imaging Center» (WSIC) in Tübingen hat sich seit seiner Gründung im Jahr 2014 zu einem international herausragenden Forschungsort für präklinische Bildgebung und Bildgebungstechnologie entwickelt. Der Fokus des Forschungsteams liegt auf der Grundlagenforschung an Zell- und Tiermodellen. Professor Bernd Pichler hält die Werner Siemens- Stiftungsprofessur und leitet das rund 60-köpfige WSIC-Team. Das Team vereint Fachwissen aus Biologie, Physik, Medizin, Chemie und den Ingenieurwissenschaften. Die facherübergreifende Forschung des WSIC hilft zu verstehen, wie Krankheiten entstehen, sich entwickeln und sich im Körper verbreiten. «Unser übergeordnetes Ziel ist es», so Bernd Pichler, «neue Erkenntnisse für eine wirksamere Behandlung von Krankheiten wie Krebs, Alzheimer oder Parkinson zu gewinnen.»

Kombinierte PET/MRI-Systeme

Um die komplexen Forschungsaktivitäten des WSIC verständlich zu machen, erzählt Bernd Pichler von einem konkreten Projekt: «Wir haben am WSIC ein bildgebendes System für die Untersuchung von Mäusen entwickelt, das die Positronen-Emissions-Tomographie mit der Magnetresonanz-Tomographie verbindet. Mit diesem kombinierten PET/MRI-System ist es möglich, Einsichten in Krankheitsgeschehen und Vorgänge in Mäusekörpern zu gewinnen.» Solche kombinierten bildgebenden Systeme spielen sowohl in der Forschung als auch in der Krebsdiagnostik eine wichtige Rolle.

Schneller Wissenstransfer in die Klinik

Das WSIC-Team entwickelt auch sogenannte Biomarker. Das sind radioaktive oder fluoreszierende chemische Verbindungen, die sich mit bildgebenden Verfahren im Körper nachweisen lassen. Den Forschenden gelang es beispielsweise, den für Menschen gefährlichen Schimmelpilz Aspergillus fumigatus mit radioaktiv markierten Antikörpern sichtbar zu machen. Damit die laufend neu gewonnenen Erkenntnisse rasch den Patientinnen und Patienten zugutekommen, arbeitet das WSIC-Team eng mit Ärztinnen und Ärzten und Forschenden des Universitätsklinikums Tübingen zusammen. So konnte 2019 das Schimmelpilz-Markier- und Diagnoseverfahren bei ersten Patientinnen und Patienten am Klinikum erfolgreich eingesetzt werden. Auch zur Parkinson-Erkennung wird ein neuer Biomarker entwickelt. Grosse Fortschritte sind gemäss Bernd Pichler auch in der Bildgebung bei Tumoren erzielt worden.

Erfolg auf Bundesebene

Die «Exzellenzstrategie» des Bundes und der Länder unterstützt in Deutschland Spitzenforschung an Universitäten und international konkurrenzfähigen Forschungseinrichtungen. Die Universität Tübingen kommt seit Anfang 2019 in den Genuss solcher Forschungsgelder, und zwar für ihre drei hochkarätigen Forschungsverbünde molekulare Onkologie, Immunonkologie und multiparametrische Bildgebung. Diese werden nun als «Exzellenzcluster» während sieben Jahren mit bundesdeutschen Forschungsgeldern unterstützt. Bernd Pichler betont: «Diese Anerkennung war nur durch die kontinuierliche Unterstützung der Werner Siemens-Stiftung möglich.» Die drei Exzellenzcluster arbeiten im iFIT-Exzellenzcluster zusammen. iFIT steht für «Individualisierung von Tumortherapien durch molekulare Bildgebung und funktionelle Identifizierung therapeutischer Zielstrukturen». Der Forschungsverbund will ein umfassendes Verständnis biologischer Prozesse in Krebsgeschwüren erreichen. Modernste bildgebende Verfahren werden eingesetzt, um Stresszustände von Tumoren zu veranschaulichen. Die gewonnenen Tumorbilder sollen ermöglichen, neu entwickelte Krebstherapien individuell auf den jeweiligen Patienten beziehungsweise auf die jeweilige Patientin anzupassen.

Ausbau Tumorforschung

Die Tumorforschung wird am WSIC in den nächsten Jahren weiter ausgebaut. In einem ersten Schritt konnte Dr. Bettina Weigelin vom MD Anderson Cancer Center in Houston, Texas, gewonnen werden. Bettina Weigelin baut die Intravitalmikroskopie am WSIC auf, um Tumorforschung auf unterschiedlichen Grössenskalen zu ermöglichen. Mit der Intravitalmikroskopie können molekulare und zelluläre Prozesse im Detail untersucht werden. «Die Analysen liefern beispielsweise Hinweise auf die Ursachen einer Therapieresistenz», so Bettina Weigelin, «oder sie zeigen die Entwicklung und Metastasierung von Tumoren.»

Text: Bernhard Bircher-Suits
Foto: Frank Brüderli

Dieser Text ist Anfang 2020 im Jahresbericht der Werner Siemens-Stiftung erschienen.