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Forschungsbereiche des Fachbereichs Medizin

Infektionsbiologie – Immunologie – Tumorbiologie

Seit Emil von Behring ist die Untersuchung von Immunmechanismen und der Rolle von Immunzellen in der Entstehung und Entwicklung von Krankheiten und ihrer Bedeutung für die Therapie ein übergreifendes Forschungsfeld der grundlagenbezogenen und klinischen Forschung in Marburg mit dem Zentrum für Tumor- und Immunbiologie (ZTI), dem Biomedizinischen Forschungszentrum (BMFZ) und dem BSL-4 Labor.

Heute gilt unsere Forschung nicht mehr allein den bakteriell und viral bedingten Infektionserkrankungen mit gegenwärtigen Schwerpunkten auf emergenten Infektionskrankheiten (Koordination des DZIF-Bereichs), infektionsbedingten Lungenerkrankungen sowie pathogenen RNA-Viren (wie Ebola-, Influenza- und Coronaviren). Von ähnlicher Bedeutung für den Forschungsschwerpunkt sind nicht-infektionsbedingte inflammatorische Erkrankungen wie Autoimmunität (COPD, Pemphigus), Allergien (Asthma) und Krebs.

Von besonderer Bedeutung für die aktuelle Entwicklung des Schwerpunkts ist die in den vergangenen Jahren erfolgte Verschmelzung der immun- und tumorbiologischen Forschung, angestoßen durch den LOEWE-Schwerpunkt Tumor und Entzündung und den Bau des ZTI. Der Fokus liegt hier auf tumorimmunologischen Prozessen sowie der Kommunikation von Tumor- und Immunzellen in der Tumor-Mikroumgebung. Dabei stehen Pankreas-, Ovarial- und Mammakarzinom sowie Leukämien im Vordergrund. 

Verbundprojekte mit immun- und infektionsbiologischen Themen inkl. Tumorbiologie

DFG-Verbundprojekte unter Marburger Leitung

• LOEWE DRUID: Novel Drug Targets against Poverty-Related and Neglected Tropical Inf. Diseases (Sprecher: Prof. Stephan Becker)
• Pandemie Netzwerk Hessen (Sprecher Prof. Dr. Stephan Becker)
• FOR 2497: Pemphigus - from pathogenesis to therapeutics (2017 ...)
• KFO 325: Tumor-microenvironment interactions in pancreatic cancer  (2018 ...)
• GRK 2573: The inflammatory tumor secretome  (2020 ...)
• SFB 1021: RNA metabolism, host response and pathogenesis (2013 ...)

Andere Verbundprojekte unter Marburger Leitung / Koordinierung

• ERA COSYSMED COPD: Systems Medicine-based clinical decision support for COPD patients (2018 ...)
• LOEWE Diffusible Signals  (Sprecher: Prof. Dr. Bernd Schmeck)
• ERA PerProGlio: Integrative personal omics profiles in glioblastoma recurrence and resistance  (2019 ...)
• TransOnc Predict-PACA (Deutsche Krebshilfe 2021 ...)
   

Weitere Forschungsverbünde

• Deutsches Zentrum für Lungenforschung (2011 à) : Chronische Inflammation (Asthma und COPD)
• Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (2012 à): Neu auftretende Infektionskrankheiten (Co-Sprecher: Prof. Dr. Stephan Becker)
• Beteiligung an weiteren Verbünden

Neurowissenschaften

Die Neurowissenschaften am Fachbereich Medizin der Philipps Universität Marburg sind in eine exzellente standortübergreifende Forschungslandschaft eingebettet. Sie sind zusammen mit der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Technischen Universität Darmstadt integriert in das Center for Mind, Brain and Behavior (CMBB), einem national und international sichtbaren inter- und transdisziplinären neurowissenschaftlichen Forschungsnetzwerk (https://www.uni-marburg.de/de/forschung/profil/profilbereiche/geist-gehirn-verhalten). 

 Grundlagenwissenschaftliche, translationale und klinische Forschungsschwerpunkte im Bereich der Neurowissenschaften sind eng aufeinander abgestimmt. Sie liegen in den Bereichen der affektiven und psychotischen Störungen, des Parkinson, der Epilepsie und der neuralen Entwicklungsstörungen. Sie werden durch spezialisierte Institute, Zentren und Netzwerke sowie technologische und methodische Schwerpunkte unterstützt. Dazu gehören z.B. das Institut für Autismusforschung und -Therapie (MarIAT), die Parkinson Netzwerk Allianz Marburg (PANAMA,), das Epilepsie-Zentrum Hessen und das Spina-Bifida-Zentrum Marburg.

Wichtige Forschungsbereiche sind die Charakterisierung von neuronalen Netzwerken und deren Pathologien (z.B. Bewegungsstörungen, Psychiatrische Erkrankungen und Epilepsien). Sie werden über hoch innovative Technologien (High-density-EEG, TMS, fTCD, invasiven kortikalen und subkortikalen in-vivo Ableitungen, Schlaf- und Mikroschlafanalyse, tiefe Hirnstimulation) analysiert und in die klinische Anwendung gebracht. Ein spezieller Schwerpunkt liegt im Neuroimaging und der bildgebenden Diagnostik (strukturellen und funktionellen Konnektivität, funktionellen MRT, Radiomics- und Imaging Biomarker Forschung) für den akuten Schlaganfall sowie der mikroinvasiven Therapie von Hirngefäßerkrankungen. Neueste MRT-Techniken der klinischen Forschung stehen in der Core Facility für Neuroimaging  zur Verfügung. 

Ein besonderer Fokus liegt auf der Etablierung neuer interdisziplinärer neurowissenschaftlicher Forschungsschwerpunkte z.B. in der Otologie, wo neue multimodale Therapiemöglichkeiten bei Hörverlust entwickelt werden, oder in der Spina-Bifida Forschung.

Die interdisziplinäre Vernetzung mit den anderen Forschungsschwerpunkten des Fachbereichs Medizin, insbesondere der Onkologie, der Infektionsbiologie und der Immunologie, bieten zudem exzellente klinische und wissenschaftliche Möglichkeiten.  So ist die Neuro-Onkologie ins Comprehensive Cancer Center (CCC) integriert und befasst sich mit der Erforschung invasiver Hypophysentumore, Gliome und Lymphangiome mit innovativen molekularbiologischen und medizintechnischen Methoden (intraoperativen Bildgebung, Augmented Reality und multimodalen Funktions- und Metabolismus-Analysen).  Transdisziplinäre Projekte im Bereich der Infektionsbiologie und der Immunologie fokussieren sich auf Multiple Sklerose, LongCovid und der Myalgische Enzephalomyelitis / Chronisches Fatigue-Syndrom (ME/CFS). 

 Fachbereichsübergreifende Forschungsschwerpunkte mit der Biologie, der Physik, der Pharmazie und der Psychologie liegen auf der Erforschung molekularer und zellulärer Mechanismen der Hirnentwicklung und -funktion. Spezifische Schwerpunkt liegen dabei auf krankhaften Veränderungen von Ionenkanälen und der Analyse von Regulatoren der neuronalen Morphologie und von Verhaltensmustern.

 Der steigenden Bedeutung der Digitalisierung in der Medizin und der Künstlichen Intelligenz in der Analyse wissenschaftlicher Daten in den Neurowissenschaften folgend, hat der Fachbereich Medizin diesen Bereich mit der Gründung des Instituts für Künstliche Intelligenz in der Medizin und dem Institut für Digitale Medizin sowie der Etablierung der Nachwuchsprofessur in „Computational Psychiatry“ gezielt aufgebaut. Er ist damit zentral in das fachbereichsübergreifende interdisziplinären Marburger Zentrum für Künstliche Intelligenz und Digitalisierung in der BioMedizin (KID BioMED) und in das fakultätsübergreifende LOEWE-Zentrum Dynamic (Fachbereiche Medizin und Psychologie der Philipps Universität Marburg und der Goethe Universität Frankfurt, sowie der Fachbereich Informatik der TU Darmstadt) integriert.

 Im Bereich der Nachwuchsförderung wird der Schwerpunkt Neurowissenschaften durch zwei interdisziplinäre MSc-Studiengänge mit Fokus auf den  zellulären bzw. systemischen Neurowissenschaften und durch ein neues neurowissenschaftliches strukturiertes Promotionsprogramm für Medizinstudierende (StrukMed) unterstützt. 

Kliniken und Institute mit Schwerpunkten in den Neurowissenschaften am Fachbereich Medizin in Marburg:

Kliniken: Neurologie, Psychiatrie und Psychotherapie,  Neuroradiologie, Neurochirurgie, HNO, Augenklinik, Kardiologie & Angiologie, Geburtshilfe, Kinder und Jungendpsychiatrie, Pädiatrie 

Institute: Physiologie und Pathophysiologie, Neurophysiologie, Anatomie und Zellbiologie, Neuropathologie, Künstliche Intelligenz in der Medizin, Digitalisierung in der Medizin 

Preise und Stipendien

Heisenberg Professur (Prof. Benjamin Straube)

Laufende Verbundprojekte unter Marburger Leitung

• FOR 2107: Neurobiology of affective disorders (2014-2023)
• ERANET PerMed (Marburg Koordination): PerProGlio, Integrative Personal Omics Profiles in Glioblastoma Recurrence and Therapy Resistance (2019-2023)
• IRTG 1901: The Brain in Action (Ltg. FB Physik, 2013-2024)*
• BMBF ASD-Net: Autism spectrum disorder across the lifespan (2015-2022)
• HMWK DYNAMIC (2024-2028)
• Gemeinsamer Bundesausschuss / Innovationsausschuss EVAS: Frühes, valides und    reliables Screening von Autismus (2020-2024)
• Gemeinsamer Bundesausschuss / Innovationsausschuss: PARKPROREACTDigitales Vernetzung und Früherkennung bei M. Parkinson (2023-2027)
• LOEWE Schwerpunkt ADMIT (2024-2028)
• Era-Net Neuron Projekt „ResilNet“ (2024-2026)

Beteiligung an laufenden Verbundprojekten 

• TRR 135: Cardinal mechanisms of perception (2014-2026.)
• TRR 289: Treatment expectation (2021-2025)
• BMBF BIPOLIFE, BMBF PROTECT-AD, EU PSYSCAN
• BMBF ESCAlife: Evidence-based Stepped Care of ADHD along the life-span (2015-2023)
• BMBF ProHEAD: Promoting Help-seeking using E-technology for Adolescents (Förderung des Hilfesuchverhaltens von Kindern und Jugendlichen durch den Einsatz neuer Medien) (2018 – 2023)
• BMBF NEOCYST: Network for Early Onset Cystic Kidney Diseases, SP2.3: Erweiterte Autismus-Diagnostik und neuropsychologische Untersuchung bei NEOCYST-Patienten (2019-2025)
• Innovationsfond CHIMPS-NET: Kinder und Jugendliche mit psychisch kranken und suchtkranken Eltern - Children of mentally ill parents – network (2020-2023)
• HMWK Clusterprojekt TAM: The Adaptive Mind (2021-2024)
• LOEWE-Zentrum CePTER: (2019-2023)
• LOEWE-Zentrum DYNAMIC (2024-2027)

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Laufende Klinischen Studien

• Studie zur pränatalen Operation der fetalen Spina bifida im Hybridverfahren (seit 2021)
• DFG: Change-PDD: https://psychologie.uni-greifswald.de/changepdd/
• DFG: EARLY: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/316096538

Publikationen  

 Nenadić I, Meller T, Evermann U, Pfarr JK, Federspiel A, Walther S, Grezellschak S, Abu-Akel A. Modelling the overlap and divergence of autistic and schizotypal traits on hippocampal subfield volumes and regional cerebral blood flow. Mol Psychiatry. 2023 Oct 27. doi: 10.1038/s41380-023-02302-w. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37891246/)

 Stein F, Gruber M, Mauritz M, Brosch K, Pfarr JK, Ringwald KG, Thomas-Odenthal F, Wroblewski A, Evermann U, Steinsträter O, Grumbach P, Thiel K, Winter A, Bonnekoh LM, Flinkenflügel K, Goltermann J, Meinert S, Grotegerd D, Bauer J, Opel N, Hahn T, Leehr EJ, Jansen A, de Lange SC, van den Heuvel MP, Nenadić I, Krug A, Dannlowski U, Repple J, Kircher T. Brain Structural Network Connectivity of Formal Thought Disorder Dimensions in Affective and Psychotic Disorders. Biol Psychiatry. 2023 May 18:S0006-3223(23)01297-0. doi: 10.1016/j.biopsych.2023.05.010. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37207935/)

 Brosch K, Stein F, Schmitt S, Pfarr JK, Ringwald KG, Thomas-Odenthal F, Meller T, Steinsträter O, Waltemate L, Lemke H, Meinert S, Winter A, Breuer F, Thiel K, Grotegerd D, Hahn T, Jansen A, Dannlowski U, Krug A, Nenadić I, Kircher T. Reduced hippocampal gray matter volume is a common feature of patients with major depression, bipolar disorder, and schizophrenia spectrum disorders. Mol Psychiatry. 2022 Oct;27(10):4234-4243. doi: 10.1038/s41380-022-01687-4.( https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35840798/)

 Yang Y, Lueken U, Richter J, Hamm A, Wittmann A, Konrad C, Ströhle A, Pfleiderer B, Herrmann MJ, Lang T, Lotze M, Deckert J, Arolt V, Wittchen HU, Straube B, Kircher T. Effect of CBT on Biased Semantic Network in Panic Disorder: A Multicenter fMRI Study Using Semantic Priming. Am J Psychiatry. 2020 Mar 1;177(3):254-264. doi: 10.1176/appi.ajp.2019.19020202. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31838872/)

 Kircher T, Bröhl H, Meier F, Engelen J. Formal thought disorders: from phenomenology to neurobiology. Lancet Psychiatry. 2018 Jun;5(6):515-526. doi: 10.1016/S2215-0366(18)30059-2. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29678679/)

Schneider F, Duong TA, Metz I, Winkelmeier J, Hübner CA, Endesfelder U, Rust MB (2021). Mutual functional dependence of cyclase-associated protein 1 (CAP1) and cofilin1 in neuronal actin dynamics and growth cone function. Prog Neurobiol 202:102050. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2021.102050 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30962377/)

Kepser LJ, Damar F, De Cicco T, Chaponnier C, Proszynski TJ, Pagenstecher A, Rust MB (2019). CAP2 deficiency delays myofibril actin cytoskeleton differentiation and disturbs skeletal muscle architecture and function. Proc Natl Acad Sci USA 116(17):8397-8402. DOI: 10.1073/pnas.1813351116  (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33845164/)

Verbundprojekte

 DFG-Verbundprojekte unter Marburger Leitung

• FOR 2107: Neurobiology of affective disorders (2014 ...)
• BMBF ASD-Net: Autismus spectrum disorders in life span (2015 - 2023)

Weitere Beteiligung an Verbundprojekten/Initiativen

• TRR 135: Cardinal mechanisms of perception (2014 ...)
• TRR 289: Treatment expectation (zur Förderung empfohlen)

Grundlagenforschung: Zellbiologie und Epigenetik

Der Fachbereich Medizin ist eng vernetzt mit den Fachbereichen Biologie, Chemie, Pharmazie und dem Max Planck Institut für Terrestrische Mikrobiologie durch eine starke gemeinsame Grundlagenforschung, die am Fachbereich Medizin deren Bedeutung für die Krankheitsentstehung und -entwicklung einbezieht. Seit 30 Jahren gibt es am Fachbereich ohne Unterbrechung durch die DFG geförderte Forschungsverbünde auf dem Gebiet der Genregulation und in der Zellbiologie, heute mit Schwerpunkten auf der Epigenetik sowie den Prozessen der intra- und interzellulären Kommunikation.

Verbundprojekte

DFG-Verbundprojekte unter Marburger Leitung

• FOR 5046: SLC 26 Transporter (2020 ...)

Weitere Beteiligung an Verbundprojekten

LOEWE Medical RNomics (Co-Koordinierung mit Gi)

Core Facilities: Gerätezentren mit Experten-Teams

	Molekulare Analytik Genomics, Lipidomics / MassSpec, Med. Chemie Protein-Spekroskopie, Proteomics (mit FB Chemie).
	Zelluläre Analytik Multiphotonen- und Spinning-Disc-Mikroskopie, FACS, Laser-Mikrodissektion
	Kleintier-Imaging 7T-MRI, PET/SPECT, X-ray, Multispektral-Analyse, Ultraschall
	Andere Brain Imaging (3T-MRI), Biobank (CBBMR), KKS, BSL-4

Koordinierungszentrum für Klinische Studien Marburg
(mit Außenstelle in Gießen)

Ausgewählte Beispiele für Beiträge zum therapeutischen Fortschritt aus den Jahren 2009 – 2019

Konfirmatorische Phase III-Studien

Phase I / II - Studien

Entwicklungsgebiete und neue Zukunftsfelder

Digitale Medizin und Versorgungsforschung

• Kooperation mit Campus Fulda
• BMBF-Initiative Medizininfomatik: Standort im Netzwerk MIRACUM
• Erste W3-Professur für KI in der Medizin (2020)
• Kooperation mit FB Mathematik und Informatik
   

Zentrum für Präzisionsmedizin

• Interdisziplinär, Förderung von Synergien
• Forschung, Lehre und Krankenversorgung (zunächst Fokus auf Diagnostik)
• Humangenetik, Pathologie, Bioinformatik, Onkologie, Zentrum für unerkannte und seltene Erkrankungen
• kontinuierlicher Ausbau geplant