Bei vielen verschiedenen Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) kommt es zu teils schädlichen Interaktionen mit dem Immunsystem des menschlichen Körpers. Prototypisch ist die Multiple Sklerose (MS), eine Autoimmunerkrankung des ZNS. Bei einer Autoimmunerkrankung bekämpft sich der Körper irrtümlich selbst. Bei der MS werden die Nervenzellen vom Immunsystem als fremd angesehen und in der Folge wie ein Feind bekämpft. So wandern zum Beispiel T-Zellen und Monozyten in das Hirngewebe ein und rufen dort durch lokale Entzündungsreaktionen eine Schädigung des Gewebes hervor. Im Zentrum unserer Forschungsarbeit liegt daher die Erforschung von entzündlichen Erkrankungen des ZNS. Dabei konzentrieren wir unsere Arbeit auf fünf verschiedene Themenbereiche :

Immunregulation und Immunsignaturen: Krankheiten mit autoimmunem Ursprung entstehen in vielen Fällen dadurch, dass der eigenen Körper fehlgeleitete Immunreaktionen nicht mehr erfolgreich unterdrücken / regulieren kann. Wir forschen an einigen dieser Fehlleistungen des Immunsystems und versuchen Muster zu erkennen, die uns helfen zu verstehen, wieso eine Krankheit entsteht und wie wir diese Fehler in der Immunregulation vielleicht berichtigen können.

Entzündliche Neurodegeneration: Trotz intensiver weltweiter Forschung sind die Ursachen der MS bislang nicht eindeutig verstanden. Vieles spricht für eine Kombination aus begünstigenden Erbanlagen sowie Umwelteinflüssen, die zu einer Fehlreaktion des körpereigenen Immunsystems führt. Die MS ist bislang nicht heilbar. Durch unsere Forschungsarbeit versuchen wir, die Mechanismen dieser Erkrankung besser zu verstehen und so zu der Entwicklung neuer Medikamente beizutragen.

Ionenkanäle: Ursache vieler neurologischer Erkrankungen, wie der MS, sind Fehlfunktionen von Ionenkanälen oder deren regulatorischer Proteine. Wir erforschen den Einfluss von Ionenkanälen auf den Verlauf der Erkrankung. Unsere zentralen Forschungsfragen in diesem Feld sind:

• Führt eine Fehlfunktion der Kanäle zum Untergang der Nervenzellen?
• Gibt es Kanäle, die womöglich die Nervenzellen vor dem Zelltod schützen?
• Kann man die Aktivität der Ionenkanäle so modulieren, dass es zu einem abgeschwächten Verlauf der MS kommt?

Gerinnungsfaktoren: Verschiedene Risikofaktoren für die Entstehung von MS konnten in den letzten Jahren identifiziert werden. Besonderes Interesse findet aktuell die mögliche Rolle von Gerinnungsfaktoren. Aktuelle Befunde aus Tiermodellen lassen vermuten, dass diese einen erheblichen Einfluss auf den Schweregrad der Erkrankung haben könnten. So konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass ein bestimmter Bestandteil des Blutgerinnungssystems, der Blutgerinnungsfaktor XII (FXII), für die MS-Entstehung mitverantwortlich ist.

Prognostische, diagnostische und therapeutische Marker: Das große Feld der Biomarker in jeglicher Anwendung, also für Prognose von Krankheitsprogression oder Nebenwirkungen, für Diagnostik von neuen Patienten, und für das Ansprechen von immunmodulatorischen Therapien, ist eines unserer Hauptarbeitsgebiete. Wir hoffen in unseren Forschungsprojekten Marker in jedem dieser Anwendungsgebiete zu finden.

Schulte-Mecklenbeck A*, Steinberg OV*, Wirth T*, Lauks S*, Bittner S*, Schindler P, Baranzini SE, Groppa S, Bellmann-Strobl J, Bünger N, Chien C, Dawin E, Eveslage M, Fleischer V, Gonzalez-Escamilla G, Gisevius B, Haas J, Kerschensteiner M, Kirstein L, Korsukewitz C, Lohmann L, Lünemann JD, Luessi F, Meyer zu Hörste G, Motte J, Ruck T, Ruprecht K, Schwab N, Steffen F, Meuth SG, Paul F, Wildemann B, Kümpfel T, Gold R,  Hahn T, Zipp F, Klotz L*, Wiendl H*, KKNMS (2024) Multiple sclerosis endophenotypes identified by high-dimensional blood signatures are associated with distinct disease trajectories. Sci. Transl. Med.16, eade8560 (2024). (*shared first/last authorship)

Ostkamp P, Deffner M, Schulte-Mecklenbeck A, Wünsch C, Lu IN, Wu GF, Goelz S, De Jager PL, Kuhlmann T, Gross CC, Klotz L, Meyer Zu Hörste G, Wiendl H, Schneider-Hohendorf T, Schwab N. (2022) A single-cell analysis framework allows for characterization of CSF leukocytes and their tissue of origin in multiple sclerosis. Sci Transl Med. 14(673):eadc9778.

Schroeter CB, Rolfes L, Gothan KSS, Gruchot J, Herrmann AM, Bock S, Fazio L, Henes A, Narayanan V, Pfeuffer S, Nelke C, Räuber S, Huntemann N, Duarte-Silva E, Dobelmann V, Hundehege P, Wiendl H, Raba K, Küry P, Kremer D, Ruck T, Müntefering T, Budde T, Cerina M, Meuth SG. (2022) Cladribine treatment improves cortical network functionality in a mouse model of autoimmune encephalomyelitis. J Neuroinflammation 19(1):270.

Nelke C, Pawlitzki M, Schroeter CB, Huntemann N, Räuber R, Dobelmann V, Preusse C, Roos A, Allenbach Y, Benveniste O, Wiendl H, E Lundberg IE, Stenzel W, Meuth SG, Ruck T (2022) High-Dimensional Cytometry Dissects Immunological Fingerprints of Idiopathic Inflammatory Myopathies. Cells. 11(20):3330.

Schneider-Hohendorf T*, Gerdes LA*, Pignolet B*, Gittelman R, Ostkamp P, Rubelt F, Raposo C, Tackenberg B, Riepenhausen M, Janoschka C, Wünsch C, Bucciarelli F, Flierl-Hecht A, Beltrán E, Kümpfel T, Anslinger K, Gross CC, Chapman H, Kaplan I, Brassat D, Wekerle H, Kerschensteiner M, Klotz L, Lünemann JD, Hohlfeld R, Liblau R*, Wiendl H*, Schwab N*(2022) Broader Epstein-Barr virus-specific T cell receptor repertoire in patients with multiple sclerosis. J Exp Med 219(11):e20220650.

Gross CC*, Schulte-Mecklenbeck A*, Madireddy L, Pawlitzki M, Strippel C, Räuber S, Krämer J, Rolfes L, Ruck T, Beuker C, Schmidt-Pogoda A, Lohmann L, Schneider-Hohendorf T, Hahn T, Schwab N, Minnerup J, Melzer N*, Klotz L, Meuth SG*, Meyer Zu Hörste G, Baranzini SE, Wiendl H. (2021) Classification of neurological diseases using multi-dimensional CSF analysis. Brain 144(9):2625-2634.

Ostkamp P, Salmen A, Pignolet B, Görlich D, Andlauer TFM, Schulte-Mecklenbeck A, Gonzalez-Escamilla G, Bucciarelli F, Gennero I, Breuer J, Antony G, Schneider-Hohendorf T, Mykicki N, Bayas A, Then Bergh F, Bittner S, Hartung HP, Friese MA, Linker RA, Luessi F, Lehmann-Horn K, Mühlau M, Paul F, Stangel M, Tackenberg B, Tumani H, Warnke C, Weber F, Wildemann B, Zettl UK, Ziemann U, Müller-Myhsok B, Kümpfel T, Klotz L, Meuth SG, Zipp F, Hemmer B, Hohlfeld R, Brassat D, Gold R, Gross CC, Lukas C, Groppa S, Loser K, Wiendl H*, Schwab N*; German Competence Network Multiple Sclerosis (KKNMS) and the BIONAT Network. (2021) Sunlight exposure exerts immunomodulatory effects to reduce multiple sclerosis severity. Proc Natl Acad Sci U S A 118(1):e2018457118.

Schafflick D, Xu CA, Hartlehnert M, Cole M, Schulte-Mecklenbeck A, Lautwein T, Wolbert J, Heming M, Meuth SG, Kuhlmann T, Gross CC, Wiendl H, Yosef N, Meyer Zu Horste G (2020) Integrated single cell analysis of blood and cerebrospinal fluid leukocytes in multiple sclerosis. Nat Commun 11(1):247.

Herich S*, Schneider-Hohendorf T*, Rohlmann A, Ghadiri MK, Schulte-Mecklenbeck A, Zondler L, Janoschka C, Ostkamp P, Richter J, Breuer J, Dimitrov S, Rammensee H-G, Grauer OM, Klotz L, Gross CC, Stummer W, Missler M, Zarbock A, Vestweber D, Wiendl H, Schwab N (2019) Human CCR5high effector-memory cells perform CNS parenchymal immune surveillance via Granzyme K-mediated transendothelial diapedesis. Brain 142(11):3411-3427.

Gross CC, Meyer C, Bhatia U, Yshii L, Kleffner I, Bauer J, Tröscher AR, Schulte-Mecklenbeck A, Herich S, Schneider-Hohendorf T, Plate H, Kuhlmann T, Schwaninger M, Brück W, Pawlitzki M, Laplaud DA, Loussouarn D, Parratt J, Barnett M, Buckland ME, Hardy TA, Reddel SW, Ringelstein M, Dörr J, Wildemann B, Kraemer M, Lassmann H, Höftberger R, Beltrán E, Dornmair K, Schwab N, Klotz L, Meuth SG, Martin-Blondel G, Wiendl H, Liblau R (2019) CD8+ T cell-mediated endotheliopathy is a targetable mechanism of neuro-inflammation in Susac syndrome. Nat Commun 10(1):5779.

Breuer J, Korpos E, Hannocks MJ, Schneider-Hohendorf T, Song J, Zondler L, Herich S, Flanagan K, Korn T, Zarbock A, Kuhlmann T, Sorokin L, Wiendl H, Schwab N (2018) Blockade of MCAM/CD146 impedes CNS infiltration of T cells over the choroid plexus. J Neuroinflammation 15(1):236.

*equal senior authorship
Die vollständige Literaturliste von Prof. Prof. h.c. Dr. med. Heinz Wiendl bei pubmed (Link)

• Deutsche Forschungsgemeinschaft: Einzelprojektförderungen: Verbundprojektförderung: SFB TR CRC128 (Teilprojekte A09, Z02), SFB 1009, (Teilprojekt A03) Research Unit FOR 2879 "ImmunoStroke", TP A01
• Bundesministerium für Bildung und Forschung: Krankheitsbezogenes Kompetenznetz Multiple Sklerose
• Europäische Union: RESTORE-Projekt
• Industrie

UKM-intern

• Prof. Dr. rer. nat. Karin Loser (Klinik für Hautkrankheiten - Allgemeine Dermatologie und Venerologie)
• Prof. Dr. rer. nat.  Hans-Christian Pape, Prof. Dr. rer. nat. Thomas Budde (Institut für Physiologie I)
• Univ.-Prof. Dr. med. Johannes Roth (Institut für Immunologie)
• Prof. Dr. Dietmar Vestweber (Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin)

 extern

• PD Dr. rer. nat. Helmut Jonuleit (Hautklinik, Universitätsklinikum Mainz)
• Prof. Dr. Bernd C. Kieseier (Neurologische Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf)
• Prof. Dr. Christoph Kleinschnitz (Neurologische Klinik, Universitätsklinikum Essen)
• Prof. Dr. med. Brigitte Wildemann (Neurologische Klinik, Universitätsklinikum Heidelberg)
• Univ. Prof. Dr. Frauke Zipp (Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universitätsklinikum Mainz)
• Prof. Florian Lesage, PhD (Sophia Antipolis, Frankreich)