Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten des Instituts für Immunologie stehen Zytokin-produzierende Zellen des Immunsystems und ihre Funktion in der Immunabwehr gegen virale, bakterielle und eukaryontische Krankheitserreger und bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen. Unser Fokus liegt dabei auf Dendritischen Zellen (DCs), den professionellen Antigen-präsentierenden Zellen, und auf der Zytokin-Familie der Typ I Interferone, die an der Schnittstelle zwischen angeborener und adaptiver Immunantwort eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung von viralen Infektionen und der Pathogenese neuroinflammatorischer Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose einnehmen. Mittels sensitiver Reporter-Modelle visualisieren wir Typ I Interferon-produzierende Zellen, v.a. plasmazytoide DCs, in vivo und identifizieren molekularbiologische Regulationsmechanismen ihrer Differenzierung und ihrer Effektorfunktionen.

Hierbei verwenden wir bioinformatische Methoden in genomweiten Multi-Omics Analysen und konnten kürzlich neue molekulare Regulatoren der Typ I Interferon-Produktion spezifisch in plasmazytoiden Dendritischen Zellen identifizieren. Gerade dieser DC Typ besitzt die Fähigkeit, als Antwort auf einen viralen Stimulus hohe Mengen an Typ I Interferon zu produzieren und somit entscheidend zur frühzeitigen Bekämpfung von Virus-Infektionen beitragen kann. Weiterhin beforschen wir die Rolle dieser plasmazytoiden Dendritischen Zellen zurzeit in der Entwicklung der Sepsis-induzierten Immundysregulation, die zur einer erhöhten Suszeptibilität gegenüber Sekundärinfektionen nach überstandener, akuter Sepsis führt.

Eine weitere Forschungsthematik betrifft die Biologie der Tetraspanine, die als Transmembranproteine zahlreiche Prozesse u.a. in der ZNS-Entwicklung und der Immunabwehr steuern. Tetraspanin 2 (Tspan2) wurde ursprünglich in Oligodendrozyten-Vorläuferzellen beschrieben, blieb bis dato jedoch nur unzureichend charakterisiert. Wir arbeiten an der Aufklärung der Rolle von Tspan2 in der Immunabwehr von Viren, Bakterien und Pilzen und in der ZNS Autoimmunität mit direkter Relevanz für den potentiellen Einsatz von Tspan2 und anderen Tetraspaninen als therapeutische Zielstrukturen bei anti-infektiösen Immunantworten.

Die von uns neu definierten, molekularen Regulationsmechanismen und Eigenschaften von Effektorzellen des Immunsystems bieten eine wichtige Grundlage für die Neu- und Weiterentwicklung innovativer Impf- und Therapiestrategien für Infektions-, aber auch Autoimmun- und Tumorerkrankungen.