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Forschungsgruppe von Mirjam Schenk

Schwerpunkte der Forschung

In unserer Forschungsgruppe nutzen wir modernste und innovative Methoden, um zentrale zelluläre Mechanismen und molekulare Marker der atopischen Dermatitis (AD) zu identifizieren. Ziel ist es, neue therapeutische Ansatzpunkte und Biomarker für den Schweregrad der Erkrankung zu identifizieren, um personalisierte Behandlungsstrategien zu verbessern. Unsere Forschung umfasst erwachsene und pädiatrische AD Patient:Innen mit einem besonderen Fokus auf dem komplexen Zusammenspiel und der Regulation angeborener und adaptiver Immunzellen. Dabei stehen zentrale Mechanismen wie die trainierte Immunität und immunregulatorische Prozesse, welche eine entscheidende Rolle bei der Krankheitsentwicklung spielen, im Vordergrund. Bisher haben wir verschiedene immunregulatorische Moleküle im Blut (PBMCs und Serum) von AD-Patienten und gesunden Kontrollpersonen mittels Proteomanalysen untersucht. Diese Moleküle spielen eine Schluesselrolle in der Regulation von Entzündungen und können als Ziel für verbesserte Behandlungsmöglichkeiten dienen. Derzeit führen wir scRNA-seq und CyTOF-Experimente durch, um den Beitrag einzelner Immunzellsubgruppen zur Pathogenese der AD weiter zu erforschen. In laufenden und zukünftigen Studien setzen wir Imaging-Masszytometrie (IMC) und Spatial Transcriptomics (10x Genomics) ein, um die Aktivität von Immunzellen und die Expression immunregulatorischer Marker in betroffener Haut zu analysieren. Diese Ansätze liefern zusammen ein detailliertes Bild der systemischen und lokalen Immunaktivierung bei AD-Patienten und tragen dazu bei, das Fortschreiten der Krankheit besser zu verstehen und therapeutische Ansätze zu optimieren. Für die präklinische Validierung neuer therapeutischer Ziele verwenden wir etablierte AD-Modelle und bewerten relevante Krankheitsparameter. Da das Hautmikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Immunantwort in AD spielt, untersuchen wir zudem dessen Zusammensetzung und Funktion bei AD-Patienten.

Eingesetzte Technologien

Die Anwendung von modernsten Technologien, einschliesslich fortgeschrittener Transkriptomik und Proteomik, ist ein zentraler Aspekt dieser Forschungsprojekte. Die Integration von scRNA-seq und CyTOF mit räumlichen Transkriptomik- und Proteomikdaten in einer signifikanten Kohorte klinisch gut annotierter AD-Patienten-Proben, einschliesslich PBMCs und Gewebe, wird voraussichtlich bahnbrechende Einblicke in die Pathogenese von AD liefern. Mit dem Fokus auf die zellbasierte Krankheitsaktivität soll dieser Ansatz die Feinheiten der AD-Pathogenese auf molekularer Ebene entschlüsseln. Durch den Einsatz modernster Methoden treiben wir die Entdeckung neuer Biomarker voran, enthüllen weitere Krankheitsmechanismen und identifizieren potenzielle therapeutische Zielmoleküle. Die Ergebnisse dieser Projekte tragen nicht nur zu einem tieferen Verständnis der AD bei, sondern haben auch das Potenzial, Diagnose- und Behandlungsstrategien zu verbessern und den Weg für präzisere und wirksamere Massnahmen bei entzündlichen Hauterkrankungen zu ebnen.

Erwartete Ergebnisse/Ziele

Unsere Studien werden ein umfassendes Verständnis der Subpopulationen von Immunzellen, insbesondere der T-Zell- und Monozyten- Populationen in PBMCs von Patientinnen und Patienten mit unterschiedlichem Schweregraden zu Beginn der Studie und zu jährlichen Nachuntersuchungszeitpunkten ermöglichen. Die Ergebnisse werden die dynamischen Veränderungen in der Immunzellzusammensetzung während der Pathogenese und ihren Zusammenhang mit dem Schweregrad der Erkrankung aufzeigen.

Durch die Untersuchung der Expression von Schlüsselmarkern auf Gen- und Proteinebene innerhalb charakterisierter Untergruppen von Immunzellen wird im Rahmen dieser Studie ein zellulärer Krankheitsaktivitätsindex für AD-Patientinnen und -Patienten definiert. Dieses Ergebnis wird uns ermöglichen, das Fortschreiten der Krankheit auf zellulärer Ebene besser zu beurteilen und zu beeinflussen.

Unsere Studien generieren Bildgebungs- und Insitu-Interaktionsdaten, die sich auf Immunzellen, insbesondere Th2-Zellen, im lokalen Mikromilieu der Haut konzentrieren. Diese Erkenntnisse werden ein tieferes Verständnis der komplizierten Interaktionen auf zellulärer Ebene, der von AD betroffenen Haut ermöglichen und wertvolle Informationen für potenzielle gezielte Interventionen und Therapien liefern.

Team

Prof. Dr. Mirjam Schenk, Research Group Leader

Xiaoyue Deng, Intern  

Lina Gross, PhD Student 

Erik Kupschke, PhD Student 

Severin Moser, Research Technician

Anne Oerlemans, PhD Student

Publikationen

  • Erik Kupschke, Mirjam Schenk. The myeloid switch: immune drivers in atopic dermatitis – roles in pathogenesis and emerging therapeutic targeting. Front Immunol., 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40661941/

 

  • 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/