Biologie und Informatik wirken auf den ersten Blick wie Gegensätze. In Wahrheit aber ist die Informatik für die moderne Biologie so etwas wie eine hochorganisierte Managerin: Überall dort, wo enorme Datenmengen aus der Forschung entstehen, wird ohne digitale Methoden kaum noch ein Fortschritt möglich. Bioinformatiker Prof. Andreas Keller setzt deshalb auf künstliche Intelligenz. Er leitet die Forschungsgruppe Klinische Bioinformatik am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, kurz HIPS – einem Institut, das 2009 vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und der Universität des Saarlandes gegründet wurde. In dieser Folge von InFact spricht Host Julia Demann mit ihm darüber, wie KI helfen kann zu verstehen, wie nützliche und schädliche Bakterien in unserem Körper miteinander kommunizieren, wie sich vorhersagen lässt, wann Infektionen Spätfolgen auslösen – und wie man damit neue Medikamente gegen gefährliche Erreger entwickeln kann.
In dieser Folge von HZI InFact spricht Dr. Kristin Metzdorf, stellvertretende Leiterin der Abteilung "Innovative Organoid-Forschung" am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), über ein zukunftsweisendes Werkzeug der biomedizinischen Forschung: Organoide. Diese winzigen, organähnlichen Zellstrukturen werden aus Stammzellen gezüchtet – und eröffnen völlig neue Möglichkeiten, um Infektionskrankheiten auf menschlichem Gewebe zu untersuchen. Was genau sind Organoide? Wie werden sie im Labor hergestellt? Und warum könnten sie in Zukunft Tierversuche ersetzen und zur Entwicklung neuer Therapien beitragen? Themen der Folge: • Was Organoide eigentlich sind – und warum sie nicht einfach nur „Mini-Organe“ sind • Wie ein Roboter namens Molly hilft, Zellkulturen vollautomatisch herzustellen • Warum Organoide ideal für die Erforschung von Viren und Bakterien geeignet sind • Wie sich Infektionsverläufe realitätsnah im Labor nachstellen lassen • Welche Rolle sie in der personalisierten Medizin der Zukunft spielen • Warum Organoide helfen können, Tierversuche zu reduzieren Exklusive Einblicke: Dr. Metzdorf berichtet, wie ihre Abteilung in kürzester Zeit eine automatisierte Organoid-Plattform aufgebaut hat – und warum internationale Kooperationen eine entscheidende Rolle für den Erfolg spielen. Außerdem erklärt sie, weshalb Organoide besonders geeignet sind, um komplexe Infektionsprozesse wie bei SARS-CoV-2 oder Tuberkulose besser zu verstehen – und wie sie selbst von der Neurobiologie zur Infektionsforschung gekommen ist. Begriffserklärungen: Organoid: Eine dreidimensionale Zellstruktur, die im Labor aus Stammzellen gezüchtet wird und Eigenschaften eines bestimmten menschlichen Organs imitiert – z. B. Darm, Herz oder Gehirn. Pluripotente Stammzellen: Zellen, die sich noch in fast jeden Zelltyp des menschlichen Körpers entwickeln können. S3-Labor: Ein Hochsicherheitslabor für den Umgang mit gefährlichen Krankheitserregern wie SARS-CoV-2 oder Mykobakterien. #Podcast #Organoide #Infektionsforschung #Stammzellen #Biomedizin #Mikrobiologie #HZIInfact #Wissenschaft #ZukunftMedizin #MollyDerRoboter
Multiresistente Keime leben bei manchen von uns auf der Haut. Wenn wir jung, gesund und fit sind: Kein Grund zur Sorge. Aber uns allen kann es passieren, dass wir plötzlich krank werden, unser Immunsystem geschwächt ist oder wir uns schwer verletzen und ins Krankenhaus müssen. Wenn dann so multiresistente Bakterien in unseren Körper eindringen, droht Lebensgefahr. Denn über normale Antibiotika lachen die nur müde. Und dieses Problem wird immer größer. Deshalb müssen wir Mittel und Wege finden, bei denen Bakterien das Lachen vergeht! So ähnlich hat sich das auch Mark Brönstrup gedacht. Er ist Professor für chemische Biologie und forscht am HZI an Stoffen, um Antibiotika-Resistenzen zu begegnen.
In dieser Folge von „InFact“ spricht Host Julia Demann mit Jun.-Prof. Jens Hör über ein faszinierendes Werkzeug im Kampf gegen resistente Keime: Phagen – Viren, die gezielt Bakterien angreifen, für uns Menschen jedoch ungefährlich sind. Phagen wirken wie winzige, spezialisierte Jäger: Sie docken an Bakterien an, schleusen ihr Erbgut ein und programmieren die Zellen so um, dass diese nur noch Phagenerbgut produzieren – bis sie schließlich platzen und neue Phagen freisetzen. In der Theorie eine vielversprechende Alternative zu Antibiotika, in der Praxis jedoch eine große Herausforderung. Denn auch Bakterien entwickeln eigene Abwehrstrategien. Am Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg untersucht Jens Hör mit seiner Forschungsgruppe, welche Rolle vor allem RNA-Phagen spielen, wie sie sich von DNA-Phagen unterscheiden – und was noch geschehen muss, damit Phagen-Therapien in Deutschland flächendeckend eingesetzt werden können.
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In dieser Folge von „InFact“ spricht Host Julia Demann mit Prof. Dr. Fabian Leendertz darüber, wie Krankheiten entstehen, die vom Tier auf den Menschen überspringen – sogenannte Zoonosen – und warum der Schutz der Umwelt dabei eine zentrale Rolle spielt. Leendertz erklärt, wie Lebensraumverlust, Klimawandel und Globalisierung neue Übertragungswege für Krankheitserreger schaffen, und warum Mensch, Tier und Natur nur gemeinsam gedacht werden können. Am Helmholtz-Institut für One Health (HIOH) erforschen er und sein Team, wie sich Infektionsrisiken frühzeitig erkennen lassen – mit Daten aus afrikanischen Dschungelregionen ebenso wie aus Mecklenburg-Vorpommern. Im Mittelpunkt steht der One-Health-Ansatz: ein Konzept, das Gesundheitsforschung, Ökologie und Prävention miteinander vernetzt, um besser auf zukünftige Pandemien vorbereitet zu sein.
Infektionsforschung (HZI)
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