In der Studie, die 2024 starten soll, möchte Prof. Schmidt untersuchen, ob bestimmte zelluläre Signalwege die Beendigung oder gar Unterdrückung der Entzündungsreaktionen im Körper kontrollieren könnten. Wenn es gelingt, die beteiligten Proteine zu kontrollieren, könnten autoinflammatorische Erkrankungen besser behandelt werden.

Entzündungen sind die Antwort des Immunsystems auf Krankheitserreger oder Schäden. Eine entscheidende Rolle bei der Immunantwort des Körpers spielt die angeborene Immunantwort, die bei der Abwehr der Eindringlinge die erste Linie der Verteidigung darstellt. Durch eine Entzündung werden zelleigene Abwehrsysteme aktiviert und letztendlich auch die spezifischere (aber langsamere) Immunantwort durch Antikörper-produzierende B-Zellen und T-Zellen gestartet. Damit das Immunsystem nicht übers Ziel hinausschießt und unnötige Schäden im Körper verursacht, müssen verschiedene Mechanismen die Entzündungsreaktion kontrollieren. Denn unkontrollierte Entzündungen können sowohl zu Autoimmunerkrankungen wie Colitis ulcerosa führen oder die Entstehung von Dickdarmkrebs begünstigen.

Und genau dieser Mechanismus der negativen Regulierung ist Gegenstand der Forschung von Prof. Schmidt, der Mitglied des Exzellenzclusters ImmunoSensation2 sowie des Transdisziplinären Forschungsbereich „Life & Health“ der Universität Bonn ist. „Bisher verstehen wir nur dürftig, wie unterschiedliche Zellen miteinander kommunizieren, sodass das Immunsystem in bestimmten Bedingungen auch aktiv heruntergefahren wird. Meine Vermutung ist, dass zwei bestimmte Proteine, nämlich NLRC3 und NLRX1, als Signalknotenpunkte fungieren könnten, die die angeborene Immunantwort sowie die Aktivität von T-Zellen steuern.“ Dazu möchte der Forscher die von seinem Team entwickelte Nanobodies sowie CRISPR/Cas9- und cDNA-Screenings anwenden. Nanobodies sind kleine Proteine, die von speziellen Alpaka-Antikörpern abgeleitet sind. Sie binden sich hoch-spezifisch an relevante Proteine des Immunsystems. Auf diese Art können diese präzise in ihrer Funktion gestört oder für Mikroskopie-Experimente markiert werden. So können Forschende ihre genaue Rolle in der Immunantwort bestimmen. In bestimmten Fällen können Nanobodies auch therapeutisch eingesetzt werden, da sie Zielproteine gezielt aus- oder auch anschalten können. Es besteht auch die Möglichkeit, im Zuge dieses Forschungsprojekts neue Zielstrukturen zu entdecken, die neue Angriffspunkte auch mit einfacheren Medikamenten erlauben.