Langener Nachwuchswissenschaftspreis 2021 zeichnet herausragende Forschung junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus

Die Forschung und damit auch die prämierten Forschungsarbeiten aus dem vergangenen Jahr stehen in direktem Zusammenhang mit den Aufgaben des Paul-Ehrlich-Instituts als regulatorische Arzneimittelbehörde für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel. Zu allen Arzneimittelproduktgruppen, die in der Verantwortung des Paul-Ehrlich-Instituts liegen, findet international wettbewerbsfähige Forschung auf höchstem fachlichem Niveau statt – und diese wird auch in diesem Jahr wieder mit dem Langener Nachwuchswissenschaftspreis ausgezeichnet. Der Preis wird von der Sparkasse Langen finanziert und ist insgesamt mit 2.000 Euro dotiert.

Die prämierten Forschungsarbeiten im Überblick

Die beiden Erstautorinnen Shiwani Agarwal und Julia Hanauer beschreiben in dem Artikel „In vivo generation of CAR T cells selectively in human CD4+ lymphocytes“, der in der Online-Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift „Molecular Therapy“ erschienen ist, dass eine Subgruppe von T-Immunzellen – die sogenannten CD4+-T-Zellen – deutlich wirksamer Krebszellen abtöten als die bisher als Hauptakteure gehandelten CD8+-T-Zellen. Anders als bei den zugelassenen CAR-T-Zell-Arzneimitteln erzeugte das Forschungsteam aus dem Paul-Ehrlich-Institut die CAR-T-Zellen direkt im Organismus der Maus. CAR-T-Zellen sind körpereigene T-Lymphozyten, denen durch genetische Modifizierung die Funktion der Abtötung von Krebszellen übertragen wird; diese werden dann den Patientinnen und Patienten zurückgegeben, um Krebszellen abzutöten.

Die Forschungsaktivitäten von Cindy Hörner und Christoph Schürmann et al. beschäftigen sich im Rahmen der Forschung des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) mit der Untersuchung von Impfstoffkonzepten gegen COVID-19 im Labor. Sie basieren auf einem abgeschwächten und sehr gut verträglichen Masernimpfvirus als Vektor. In der Publikation „A highly immunogenic and effective measles virus-based Th1-biased COVID-19 vaccine“, erschienen in PNAS (Proceedings oft the National Academy of Science oft the United States of America), konnten die Erstautorin und der Erstautor zeigen, dass eine Vektorimpfstoff-Variante eine gute Stabilität in Zellkultur zeigte und bei Mäusen und Hamstern nach zweifacher Impfung zu hohen Antikörperspiegeln und einer guten zellulären T-Zell-Immunantwort gegen SARS-CoV-2 führte. Diese ging mit einer guten Wirksamkeit gegen die Infektion im Tiermodell einher. Die Arbeit unterstützt die weitere Entwicklung und Regulation von COVID-19-Vektorimpfstoffen.

Jasmin Popp ist Erstautorin der Publikation „Pea (Pisum sativum) allergy in children: Pis s 1 is an immunodominant major pea allergen and presents IgE binding sites with potential diagnostic value“, erschienen in Clinical & Experimental Allergy. Sie beschreibt darin das Speicherprotein „Pis s 1“ als ein immunodominantes Hauptallergen bei erbsenallergischen Kindern. Frau Popp identifizierte Bereiche des Allergens (Epitope), die in der Studiengruppe eine Unterscheidung zwischen symptomatischer Allergie und symptomfreier Sensibilisierung ermöglichte. Diese Erkenntnisse tragen zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkung zwischen Allergen und Immunsystem bei, unterstützen die Qualitätsbewertung von diagnostischen Allergenextrakten und könnten womöglich für eine verbesserte Diagnostik zur Bestimmung der Erbsenallergie herangezogen werden.

Als Erstautor der Publikation „C Protein is Essential for Canine Distemper Virus Virulence and Pathogenicity in Ferrets“ zeigte Oliver Siering im „Journal of Virology“, dass das C-Protein essentiell für die Virulenz und Pathogenität des Staupevirus bei Frettchen ist. Normalerweise unterdrückt CDV (Canine Distemper Virus) die Produktion viraler RNA-Moleküle, die die angeborene Immunantwort anregen. Die Forschungsgruppe um Oliver Siering hat das dafür verantwortliche C-Protein mutiert und ein attenuiertes – in seiner Virulenz abgeschwächtes – Virus generiert, das immunstimulative RNAs, die die Signalwege der zellulären angeborenen Immunität aktivieren, akkumuliert. Während das ursprüngliche Virus eine letale Krankheit in Frettchen auslöst, ist das mutierte Virus attenuiert und löst praktisch keine klinischen Anzeichen einer Infektion aus. Dies zeigt die Relevanz des C-Proteins für die Pathogenität des Virus.

Originalpublikationen

Agarwal S, Hanauer JDS, Frank AM, Riechert V, Thalheimer FB, Buchholz CJ (2020): In vivo generation of CAR T cells selectively in human CD4+ lymphocytes.
Mol Ther 28: 1783-1794.
Text

Hörner C, Schürmann C, Auste A, Ebenig A, Muraleedharan S, Dinnon KH, Scholz T, Herrmann M, Schnierle B, Baric RS, Mühlebach MD (2020): A Highly Immunogenic Measles Virus-based Th1-biased COVID-19 Vaccine.
PNAS Nov 30 [Epub ahead of print].
Text

Popp J, Trendelenburg V, Niggemann B, Randow S, Völker E, Vogel L, Reuter A, Spiric J, Schiller D, Beyer K, Holzhauser T (2020): Pea (Pisum sativum) allergy in children: Pis s 1 is an immunodominant major pea allergen and presents IgE binding sites with potential diagnostic value.
Clin Exp Allergy 50: 625-635.
Online-Abstract

Siering O, Sawatsky B, Pfaller CK (2020): C Protein is Essential for Canine Distemper Virus Virulence and Pathogenicity in Ferrets.
J Virol Nov 25 [Epub ahead of print].
Online-Abstract