Forschungsgruppe von Pierre-Yves Mantel
Schwerpunkte der Forschung
Unsere Arbeitsgruppe untersucht die molekularen und zellulären Mechanismen der atopischen Dermatitis (AD) mit dem Ziel, Krankheitsprozesse besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln. Im Fokus stehen die Dynamik von Immunzellen und die Entdeckung neuer Biomarker.
Neutrophile. Ein zentrales Thema ist die Rolle der Neutrophilen (neutrophile Granulozyten) in der Pathophysiologie der AD. Neutrophile sind entscheidend für die Abwehr bakterieller Infektionen und fördern die Wundheilung. Ihr spezifischer Beitrag zur chronischen Entzündung bei AD ist jedoch noch unzureichend verstanden und wird systematisch untersucht.
Extrazelluläre Vesikel (EVs). EVs sind winzige, membranumhüllte Partikel, die von nahezu allen Zelltypen auf natürliche Weise in ihre Umgebung abgegeben werden und molekulare Fracht – Proteine, Lipide, DNA, mRNA und miRNA – transportieren. Sie sind wichtige Akteure in der Zell-zu-Zell-Kommunikation und in biologischen Prozessen. Da ihre Zusammensetzung und molekulare Fracht den physiologischen oder pathophysiologischen Zustand ihrer Ursprungszelle widerspiegeln, eignen sich EV’s als Biomarker und ermöglichen eine präzise Krankheitscharakterisierung.
Parallel dazu erforschen wir EVs als Wirkstoffträgersysteme. EVs sind dafür besonders geeignet, da sie natürlich vorkommen und einzigartige Eigenschaften haben: Biokompatibilität, geringe Immunogenität, Fähigkeit zur Überwindung physiologischer Barrieren, Schutz der Fracht, gezielte Abgabe, Vielseitigkeit der transportierten Substanzen sowie erhöhte Löslichkeit und Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen.
Erwartete Ergebnisse und Ziele
Ziel unserer Forschung ist es, die Lücke zwischen Grundlagenforschung und verbesserten Behandlungsstrategien für Patienten mit AD zu schliessen.
- Mechanistisches Verständnis: Wir erwarten die Identifikation spezifischer Neutrophilen-Subtypen und molekularer Signaturen, die zur Schwere der AD beitragen und als Indikatoren für Entzündung oder Immunmodulation dienen.
- Personalisierte Medizin: Durch den Zugriff auf Patientenproben der ProRaD-Studie (via CK-CARE Zentren) sollen EVs als neuartige Biomarker für eine verbesserte diagnostische Präzision etabliert werden.
- Therapeutische Innovation: Wir untersuchen EVs als Wirkstoffträgersysteme. Diese könnten in präklinischen Studien neue Wege für sicherere und wirksamere Therapien eröffnen und letztlich zu besseren klinischen Ergebnissen für Patienten mit AD führen.
Eingesetzte Technologien
Unsere Forschung kombiniert fortgeschrittene zell- und molekularbiologische Methoden mit immunologischen Assays. Neutrophilenpopulationen werden mittels Durchflusszytometrie, funktioneller Tests sowie transkriptomischer und epigenomischer Analysen umfassend charakterisiert.
Extrazelluläre Vesikel (EVs) werden aus biologischen Proben in einem zweistufigen Verfahren aufgereinigt, das Capto Core 400-Harze mit Grössenausschlusschromatographie kombiniert. Zur Bestimmung der molekularen Fracht werden die gereinigten EVs mittels Western Blotting, Proteomik und Transkriptomik analysiert. Die anschliessende KI-gestützte Datenintegration dient der Entwicklung prädiktiver Modelle zur Überwachung, Prognose und Stratifizierung der Erkrankung.
Team
Dr. Pierre-Yves Mantel, Research Group Leader
Mel Diedro, PhD Student
Selina Huber, Research Technician
Nicolò Marchi, PhD Student
Dr. Paola Martinez Murillo, Senior Researcher
Ausgewählte Publikationen
- Claudia Traidl-Hoffmann, Jamie Afghani, Cezmi Akdis,…., Mirjam Schenk,…Peter Schmid-Grendelmeier. Navigating the evolving landscape of atopic dermatitis: Challenges and future opportunities: The 4th Davos declaration. Allergy, 2024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39099205/