Die Carl-Zeiss-Stiftung f?rdert ein gemeinsames Forschungsprojekt der Universit?ten Mainz und Jena mit ihren Klinika für fünf Jahre mit insgesamt rd. sechs Mio. Euro. Ziel des Projekts ?Nano@Liver“ es ist, mit Hilfe von Nanopartikeln Wirkstoffe gezielt in verschiedene Leberzellen zu transportieren. Auf diese Weise sollen Lebererkrankungen behandelbar und Immunreaktionen in der Leber therapeutisch besser beeinflussbar werden.

Mit ?Nano@Liver“ wollen die beteiligten Forschungsgruppen die einzigartigen Eigenschaften der Leberzellen für innovative Therapien nutzen und den gezielten Transport von Medikamenten optimieren, um so einen wissenschaftlichen Durchbruch in der Nanomedizin und der pr?zisen Medikamenten-Therapie zu erzielen. In einem erstmals l?nderübergreifenden Verbundprojekt zwischen der Mainz und Jena stehen nanopartikul?re Wirkstofftr?ger im Fokus der Forschung, die für Leberzell-spezifische Therapien eingesetzt werden sollen.?

Das Projekt wird im Rahmen des Carl-Zeiss-Stiftung-Programms ?Durchbrüche“ mit rd. sechs Millionen Euro für die n?chsten fünf Jahre gef?rdert. ?Eines der gr??ten Probleme in der Pharmakologie ist die ungenaue Verteilung von Medikamenten im K?rper, was zu ungewollten Nebenwirkungen in anderen Organen führt“, erkl?rt Prof. Dr. Stephan Grabbe, Direktor der Hautklinik und Poliklinik der Universit?tsmedizin Mainz, der gemeinsam mit Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, Direktor des Jena Center for Soft Matter (JCSM) der Universit?t Jena das Projekt leitet. Er erl?utert: ?Mit Nanopartikeln k?nnen wir dieses Problem adressieren, indem Wirkstoffe gezielt in bestimmte Zellen der Leber transportiert werden. Dadurch l?sst sich nicht nur die therapeutische Effizienz steigern, sondern es werden auch neue Therapieoptionen m?glich.“

Das Paradoxon der zielgenauen Nanopartikel?

Die Leber ist ein besonders vielversprechendes Zielorgan für den Einsatz von Nanopartikeln, da sie aus einem sehr heterogenen Zellgewebe besteht und grunds?tzlich gut angesteuert werden kann. Es zeigt sich jedoch, dass trotz vielversprechender Ans?tze nur ein geringer Teil der Nanopartikel tats?chlich die gewünschten Zielzellen erreicht. Im Projekt ?Nano@Liver“ wird daher erforscht, wie Nanopartikel speziell modifiziert werden k?nnen, um gezielt unterschiedliche Zellarten in der Leber anzusprechen. Eine solche zellspezifische Therapie würde eine gezieltere Behandlung von Lebererkrankungen wie Fibrosen, Entzündungen und sogar Tumoren erm?glichen und h?tte gleichzeitig das Potenzial, die immunregulatorische Funktion der Leber zu nutzen.

Neben der gezielten Freisetzung der Wirkstoffe setzt das Forschungsteam auf Künstliche Intelligenz (KI). Mithilfe von KI-Modellen wollen die Forschenden die Verteilung von Nanopartikeln im K?rper pr?zise vorhersagen, um die Therapien weiter zu optimieren. ?Unsere KI-gestützten Modelle stellen eine echte Besonderheit dar, denn sie erlauben eine exakte Vorhersage, wie Nanopartikel im gesunden und erkrankten Organismus wirken“, betonen Stephan Grabbe und Ulrich S. Schubert.?

Interdisziplin?re und interuniversit?re Forschung

Das interdisziplin?re Mainz-Jena-Projektteam vereint Expertisen aus den Bereichen Chemie, Biochemie, Künstlicher Intelligenz, Immunologie und Medizin – sehr gute Voraussetzungen, um die für die gezielte Platzierung von Nanopartikeln wichtigen Prozesse zu entschlüsseln und weiterzuentwickeln. Die Zusammenarbeit zwischen Mainz und Jena, unterstützt durch renommierte Institutionen und forschungsnahe Unternehmen, schafft eine solide Grundlage, um die ehrgeizigen Ziele des Projektes zu erreichen. Damit wird das Projekt ?Nano@Liver“ nicht nur den wissenschaftlichen Austausch zwischen den Standorten f?rdern, sondern die im Projekt erzielten Fortschritte werden auch die Grundlagenforschung vorantreiben und bedeutende Impulse für die angewandte Medizin liefern. ?Durch das Projekt werden wir die starke Tradition der Nanomedizin und der Translation von Forschung an beiden Standorten weiter st?rken. Unser Ziel ist es, eine nachhaltige Forschungsallianz aufzubauen, die weltweit Ma?st?be setzt“, bekr?ftigen die beiden Projektleiter, Ulrich S. Schubert und Stephan Grabbe.?