Exzellente Forschung aus Köln

Das Kölner Exzellenzcluster für Alternsforschung CECAD genießt einen ausgezeichneten Ruf. Führende Wissenschaftler*innen aus aller Welt finden in den Hightech-Laboren des CECAD Forschungszentrums in Köln-Lindenthal beste Arbeitsbedingungen vor. Vom daraus resultierenden Erkenntnistransfer profitieren Biotech-Unternehmen, Startups und Patient*innen gleichermaßen.

CECAD steht für „Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases“ und ist eine interfakultäre biomedizinische Forschungseinrichtung an der Universität zu Köln. Das CECAD ist eines von vier Exzellenzclustern, die gegenwärtig an der Universität zu Köln mit einer Laufzeit von sieben Jahren weiter gefördert werden (2019-2025) und auf die Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zurückgehen. Einen entscheidenden Impuls gab der im Mai 2013 eröffnete Neubau des Forschungszentrums in Köln-Lindenthal – in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Unikliniken und den Max-Planck-Instituten für Biologie des Alterns und Stoffwechselforschung. Prof. Dr. Carien Niessen, Sprecherin des CECAD, lobt die Kommunikationskultur und den gelebten Austausch unter den Wissenschaftler*innen auf dem Campus. Forscher*innen an einem Ort zusammenzubringen, habe dem CECAD gerade in den letzten zehn Jahren ein einzigartiges Momentum verliehen und „das Niveau der Forschung in Köln deutlich verbessert“. Prof. Dr. Jan Hoeijmakers aus den Niederlanden ist Leiter eines Forscher*innen-Teams am CECAD. Er sagt: „Die Internationalität des CECAD ist wirklich beispielhaft und ein besonderer Mehrwert.“

Altern erforschen – Krankheiten verhindern

In einem Imagefilm beschreibt Forschungsleiter Prof. Dr. Björn Schumacher die Arbeit am CECAD: „Wir interessieren uns für die Ursachen des Alterns und entwickeln Therapien, die uns ermöglichen, im Alter gesund zu sein.“ Die Vision: neue klinische Therapien für das gesamte Spektrum alternsassoziierter Erkrankungen wie Krebs, Diabetes, Schlaganfall, Nierenversagen oder neurodegenerative Störungen abzuleiten. Daran beteiligt sind derzeit mehr als 400 nationale und internationale Wissenschaftler*innen aus der Universität, der Uniklinik, den beiden erwähnten Max-Planck-Instituten sowie dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen. Laut Prof. Schumacher hat sich der Kölner Campus zu einem weltweit führenden „Epizentrum der Forschung“ in diesem Bereich entwickelt.

Praxisrelevante Forschung – aktuelle Beispiele

• September 2020: Ein Forschungsteam aus Köln und Helsinki entdeckt einen Mechanismus, der Haarausfall verhindert: Haarfollikelstammzellen, die für das Nachwachsen der Haare unerlässlich sind, können ihrer Zellalterung entgegenwirken. Das Team besteht unter anderen aus Forscher*innen des CECAD und wird von Prof. Sara Wickström, Universität Helsinki und Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, sowie der Dermatologin Prof. Sabine Eming, Universität zu Köln, geleitet. Sabine Eming erklärt: „In Zukunft wird es ein wichtiges Ziel sein zu verstehen, wie sich diese vorklinischen Befunde auf die Stammzellbiologie im Menschen übertragen lassen und möglicherweise pharmazeutisch genutzt werden könnten, um Alterungsprozessen im Haarfollikel entgegenzuwirken und Haarausfall zu vermeiden.“

• Dezember 2020: An der Medizinischen Universität Wien startet eine Studie zur Behandlung von Patient*innen mit COVID-19. Die Studie wird als akademisch-industrielle Zusammenarbeit mit Henning Walczak und seinen Teams am CECAD, dem University College London sowie der Apogenix AG, einem Biotech-Unternehmen aus Heidelberg, initiiert.

• Februar 2021: Die EU gibt bekannt, die Einrichtung des neuen Impfstoff-Forschungsnetzwerks VACCELERATE für drei Jahre mit insgesamt zwölf Millionen Euro zu fördern. An dem Netzwerk sind bisher 26 Partnerinstitutionen aus 21 Ländern Europas beteiligt. Die Leitung des Konsortiums obliegt Prof. Oliver Cornely, Infektiologe und Direktor des Lehrstuhls Translationale Forschung am CECAD sowie Oberarzt am Universitätsklinikum Köln. „VACCELERATE soll als das Netzwerk für Pandemievorsorge etabliert werden, das auch nach Corona eine Struktur schafft, um Impfstoffkandidaten schnell und effektiv europaweit zu testen“, so Cornely.

• März 2021: Zwei CECAD-Wissenschaftler haben eine Messmethode entwickelt, um das biologische Alter mit einer bislang unerreichten Präzision zu bestimmen. Der Bioinformatiker David Meyer und Prof. Björn Schumacher präsentieren die sogenannte BiT age – binarized transcriptomic aging clock oder Binarisierte Transkriptom-Alternsuhr. „Erstaunlicherweise erlaubt dieses einfache Verfahren eine sehr präzise Vorhersage des biologischen Alters. Vor allem funktioniert diese Alternsuhr auch in hohem Alter, das bisher nur schwer messbar war, weil dann die Variation der Genaktivität besonders hoch ist“, sagt Meyer. Hintergrund: Das Messen des biologischen Alters ist wichtig, um den Einfluss der Umwelt, der Ernährung oder von Therapien auf den Alterungsprozess und die Entwicklung altersbedingter Krankheiten zu bestimmen.

• Juli 2021: Dr. David Vilchez startet seine neu geschaffene Professur. Diese baut auf seine Tätigkeit am CECAD auf, wo Vilchez seit 2014 eine Arbeitsgruppe zum Thema „Proteostase der Alterung und Stammzellen“ leitet. „Eine der nächsten großen Herausforderungen wird es sein, herauszufinden, wie das Netzwerk der Proteostase die Funktion der Stammzellen beeinflusst. Wir wollen verstehen, wie dieses Netzwerk angepasst werden kann, um altersbedingte Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington zu lindern“, sagt Vilchez.

Startups aus dem CECAD: Detechgene

Im März 2020 ist Sars-CoV-2 in Europa angekommen. Für Wissenschaftler*innen des Nephrolabs am CECAD und der Uniklinik Köln der Startschuss für ein neues Projekt: die Entwicklung eines innovativen Corona-Schnelltests, der eine einfache Detektion des Virus ermöglicht. Bei den von der Kölner Wissenschaftsrunde initiierten „Themenwochen“, die vom 25. Mai bis 25. Juni 2021 stattfanden, schilderten drei Referent*innen ihre daraus resultierende Erfolgsgeschichte: Sebastian Bargfrede, Dr. Reza Esmaillie und Janine Krauss gründeten Detechgene, ein Startup, das aus dem Nephrolab am CECAD hervorging. Mit ihrer Idee, biologisches Material in medizinischen Proben schnell und einfach zu detektieren, nahmen sie auch am Wettbewerb „Start-up your idea“ des Gateway Excellence Gründerzentrums der Universität zu Köln teil. Unter 40 Bewerbungen schaffte es Detechgene ins Finale und präsentierte sich vor digitalem Publikum und einer Fachjury. „Wir ermöglichen einen Corona-Schnelltest, der vor Ort und ohne geschultes Laborpersonal durchgeführt werden kann, und das mit der Genauigkeit einer PCR. Damit werden wir den Schnelltestmarkt revolutionieren“, erklärte Dr. Reza Esmaillie im Pitch – und überzeugte die Jury. Detechgene gewann den Wettbewerb und ein Preisgeld von 5.000 Euro sowie Unterstützung durch Expert*innen beim weiteren Aufbau des Startups. Auch für die post-pandemische Zeit hat das zugrundeliegende Testverfahren von Detechgene Potenzial, da es sich auf viele weitere Viren oder Bakterien anpassen lässt. Damit könnten künftig auch andere Infektionen nachgewiesen werden.

Aus Forschern werden Gründer: Acus

Ein anderes spannendes Startup aus dem CECAD-Umfeld ist die Acus Laboratories GmbH. Gemeinsame Forschungen am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln und am Institut für Molekulare Biotechnologie in Wien brachten die vier Gründer des Unternehmens zusammen, das im September 2018 mit Sitz in Köln eingetragen wurde. Ein erster großer Erfolg war der Sieg beim 6. BioRiver Boost im Jahr 2019, einem Gründungswettbewerb für Life Sciences und Biotechnologie. Dr. Moritz Horn, Gründer und Geschäftsführer von Acus, sagte: „Wir freuen uns riesig über den BioRiver Boost-Award. Es gibt einem das Gefühl, auf dem richtigen Weg zu sein.“ Ein wichtiger Erfolgsfaktor sind die topmodernen Laborräume, die Acus im Kölner MPI anmieten konnte. „So können wir in einem idealen Arbeitsumfeld in das Gründungsabenteuer starten“, sagte CEO Horn.

White Space: Freie Laborflächen zu vergeben

Auch im benachbarten CECAD können sich Forscher*innen-Teams um „White Space“-Laborflächen bewerben. Das CECAD sucht unabhängig ­finanzierte Nachwuchsgruppen, die sich der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf dem Kölner Campus anschließen möchten. Im Forschungszentrum stehen Labore auf dem neuesten Stand der Technik zur Verfügung. Nachwuchs-Teams benötigen eine eigenständige Finanzierung durch kompetitive Programme wie sie DFG, Deutsche Krebshilfe oder Europäischer Forschungsrat auflegen. Die Ausschreibung ist fortlaufend geöffnet, bis die verfügbaren Plätze vergeben sind.

Foto: Jürgen Schmidt, Köln