Labor für translationale Infektionsimmunologie (AG Simonis)

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Der Fokus des Labors liegt auf der Erforschung der Interaktion des menschlichen Immunsystems mit bakteriellen Krankheitserregern, mit dem Ziel, innovative Therapiestrategien aus dieser Wirt-Erreger-Beziehung abzuleiten. Ein Schwerpunkt stellt dabei die Untersuchung der humoralen Immunantwort des Menschen und die Entwicklung von monoklonalen Antikörpern zur gezielten Therapie und Prophylaxe von bakteriellen Infektionen dar. Die Wirkweise von immunvermittelten Therapien, wie beispielsweise mittels antibakterieller Antikörper, erfolgt unabhängig von herkömmlichen Resistenzmechanismen gegen Antibiotika und könnte daher einen vielversprechenden Behandlungsansatz für Infektionen mit multiresistenten Bakterien darstellen.

Forschungsschwerpunkte

  • Untersuchung der Interaktion des Wirtsimmunsystems mit bakteriellen Pathogenen
  • Entwicklung Immuntherapie-basierter Ansätze gegen multiresistente Bakterien
  • Modulation der humanen Immunantwort zur Therapie von schwerer bakterieller Infektion

Hintergrund

Das vermehrte Auftreten von Antibiotika-Resistenzen bei Bakterien aufgrund des flächendeckenden Einsatzes von Antibiotika in der Medizin und Nahrungsmittelindustrie stellt eine wachsende Bedrohung für unsere Patientinnen und Patienten sowie eine große Herausforderung für unser Gesundheitssystem dar. Verschärft wird diese Entwicklung durch eine deutliche Verlangsamung der Antibiotika-Entwicklung und der geringen Anzahl an neuen antibakteriellen Wirkstoffen, welche in den letzten Jahren zugelassen wurden. Um auch zukünftig eine effektive Therapie bei Infektionen mit multiresistenten Erregern zu gewährleisten, werden dringend neue Therapieansätze benötigt. Während für viele Erkrankungen mittlerweile erfolgreich zielgerichtete Therapieansätze in der klinischen Versorgung implementiert werden konnten, stagniert die Umsetzung innovativer Therapien zur Behandlung schwerer bakterieller Infektionen.

Unser Ziel

Das Bestreben unserer durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Arbeitsgruppe ist es, innovative Immuntherapie-basierte Ansätze gegen verschiedene bakterielle Erreger zu entwickeln und erproben. Ein Ansatzpunkt stellt die Untersuchung der menschlichen Immunantwort dar, um daraus zielgerichtete oder immunmodulatorische Therapien abzuleiten. Dazu gehört die Entwicklung spezifischer Antikörper, die durch direkte Bindung und Hemmung bakterieller Virulenzfaktoren in der Lage sind, die Krankheitsausprägung einer Infektion abzuschwächen. Zusätzlich können Antikörper durch die Bindung an den Krankheitserreger die körpereigene Immunantwort aktivieren und zur Eliminierung des Erregers führen. Dieser Effekt kann weiterhin durch Modifikationen der Antikörper gesteigert werden. Therapieansätze, die sich in präklinischen Studien als besonders effektiv erweisen, sollen zukünftig in klinischen Studien weiter erprobt werden und eine neue Therapieoption bei schweren bakteriellen Infektionen mit multiresistenten Erregern darstellen (Abbildung 1).

Abbildung 1. Übersicht der Projektschritte vom Screening bis zur klinischen Translation
Dr.--Simonis-Alexander
Dr. Alexander Simonis

Leiter Labor für translationale Infektionsimmunologie
Translational Immunology in Infectious Diseases

Zentrum für Molekulare Medizin
Raum 5.015
Robert-Koch-Str. 21, 50931 Köln


Dr. Alexander Simonis studierte von 2009 bis 2015 Humanmedizin an der Universität Würzburg mit Studienaufenthalten in Zürich und Melbourne. In seiner Promotionsarbeit am Institut für Hygiene und Mikrobiologie der Universität Würzburg beschäftigte sich Dr. Simonis unter der Supervision von Prof. Dr. Alexandra Schubert-Unkmeir mit der Infektionspathogenese von Meningokokken und dem Einfluss von bakteriellen Virulenzfaktoren auf die Zellmembran von Endothelzellen der Blut-Hirn-Schranke. Zwischen 2016 und 2018 war Dr. Simonis am Universitätsspital Zürich in der Klinik für Hämatologie unter der Leitung von Prof. Dr. Markus Manz als Clinician Scientist tätig. Im Labor für experimentelle Hämatologie untersuchte er  mit Hilfe von humanisierten Mausmodellen neue Therapiestrategien bei der akuten myeloischen Leukämie. Gefördert wurde diese Tätigkeit durch ein Stipendium der Hanne Liebermann-Stiftung. 2019 wechselte Dr. Simonis an die Klinik I für Innere Medizin der Uniklinik Köln unter Leitung von Prof. Dr. Michael Hallek. Durch ein Stipendium des Cologne Clinician Scientist Programms war Dr. Simonis ab 2020 im Labor von Priv.-Doz. Dr. Jan Rybniker tätig. Hier arbeitete Dr. Simonis in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Florian Klein am Zentrum für Molekulare Medizin Köln an der Entwicklung von humanen Antikörpern gegen das Typ-3-Sekretionssystem von Pseudomonas aeruginosa. Basierend auf diesen Ansatz konnte Dr. Simonis eine Nachwuchsgruppenförderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung einwerben, welche er seit 2022 leitet. Die Arbeitsgruppe befindet sich am Zentrum für Molekulare Medizin Köln und ist der Translational Research Unit − Infectious Diseases der Klinik I für Innere Medizin angegliedert. Dr. Simonis ist Facharzt für Innere Medizin und Hämatologie und Onkologie.


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