Intestine

AG Wilck

Immun-Mikrobielle Dynamiken bei Kardiorenalen Erkrankungen

Profil

Wir bemühen uns um ein tieferes Verständnis der Wechselwirkung zwischen Ernährung, Darmbakterien und dem Wirtsorganismus und dem Immunsystem bei kardiorenalen Erkrankungen.

In diesem Zusammenhang sind die arterielle Hypertonie und die chronische Nierenschädigung von besonderem Interesse, da beide Erkrankungen mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko verbunden sind. Wir kombinieren verschiedene Modellsysteme mit explorativen und interventionellen klinischen Studien, um diese Interaktion zu verstehen. Wir wollen unsere Erkenntnisse nutzen, um neue therapeutische Ansätze zu entwickeln, die das kardiovaskuläre Risiko durch Modulation der Bakterien-Wirt-Interaktion senken.

Wir sind ein translationales Forschungsteam, das aus Klinikern, Grundlagenwissenschaftlern und Ernährungswissenschaftlern besteht und am Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) angesiedelt ist. Als klinischer Wissenschaftler verbindet Nicola Wilck seine klinische Arbeit in der Abteilung für Nephrologie und Innere Intensivmedizin an der Charité-Universitätsmedizin Berlin mit der Forschung am ECRC.

Als Nachwuchsforschergruppe werden wir von der Corona-Stiftung im Deutschen Stifterverband gefördert. Wir werden vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms "Horizont 2020" der Europäischen Union (ERC Starting Grant) unterstützt.

Team

Gruppenleiter

Nicola Wilck, MD
Email: nicola.wilck@charite.de; nicola.wilck@mdc-berlin.de
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Nicola_Wilck
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3189-5364


Wissenschaftler*innen

Victoria McParland, PhD
Email: victoria.mcparland@charite.de
ORCID: 
https://orcid.org/0000-0003-0731-3272

Hendrik Bartolomaeus, MD
Email: hendrik.bartolomaeus@charite.de
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Hendrik_Bartolomaeus
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4288-3828

 

PhD/MD Student*innen:

Ariana Rauch, M.Sc.
Email: ariana.rauch@charite.de

 Moritz Wimmer
 Email: moritz.wimmer@charite.de

 

Assoziierte Forscher

Lucas Stürzbecher
Strauss Lab, Experimentelle Ophthalmologie, Charité CVK
Email: lucas.stuerzbecher@charite.de

Johannes Holle, MD
Kinderklinik für Gastroenterologie, Nephrologie und Stoffwechselmedizin Berlin, Charité CVK
Email: johannes.holle@charite.de

Forschungsprojekte

Mikrobielle Dynamiken bei chronischer Nierenerkrankung

In diesem von der Corona-Stiftung im Deutschen Stifterverband geförderten Projekt wollen wir die Rolle der Darmmikrobiota bei der Vermittlung von Effekten der chronischen Nierenerkrankung (CKD) auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) verstehen. CKD und Entzündung sind bekannte Risikofaktoren für CVD. Die Mikrobiota beeinflussen CKD und CVD sowie Entzündungen und könnten ein wichtiges mechanistisches Bindeglied sein. In diesem Projekt zielen wir darauf ab, die Funktion und Dynamik der Darmmikrobiota und der assoziierten Immunphänotypen bei Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium (ESRD) besser zu verstehen. Mit einem multiomischen, translationalen Ansatz wollen wir den Einfluss des Mikrobioms auf die CVD besser definieren und neue Angriffspunkte für die Prävention und Behandlung von CVD bei CKD identifizieren. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt darauf, 1) die Zusammensetzung, Funktion und die wichtigsten Einflussfaktoren des Darmmikrobioms bei der ESRD über die Zeit besser zu definieren und 2) die Zusammensetzung des Mikrobioms und der bakteriellen Metaboliten mit Immunphänotypen und klinischen Parametern zu korrelieren. Zusätzlich zielen wir darauf ab, 3) potenzielle, durch das Mikrobiom bedingte Risikosignaturen bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz zu identifizieren und 4) den Beitrag des ESRD-Mikrobioms zur CVD in experimentellen Modellen zu quantifizieren.

HyperBiota

In diesem ERC-geförderten Projekt untersuchen wir die Beziehung zwischen Ernährung, Darmmikrobiom und Immunsystem im Kontext der arteriellen Hypertonie. Bluthochdruck schädigt Organe wie die Niere und führt dadurch zu einem vorzeitigen Tod. Über den erhöhten Blutdruck hinaus ist die Hypertonie durch eine pro-inflammatorische Immunantwort gekennzeichnet, die einer messbaren Organschädigung vorausgeht. Aktivierte Immunzellen infiltrieren die Niere und verursachen eine Gewebeschädigung. Allerdings wird die Entzündung mit den heutigen Medikamenten nur unzureichend bekämpft. Die gegenwärtigen Behandlungen schließen die Darmmikrobiota, ihre Stoffwechselprodukte und das damit verbundene lymphatische Gewebe - das größte Immunzellreservoir im Körper - nicht ein. Mit unserer Forschung wollen wir diese Wissenslücke schließen und zu Mikrobiota-basierten therapeutischen Strategien übergehen. Wir haben kürzlich zum ersten Mal gezeigt, dass Variationen in der Salzaufnahme über die Nahrung Bluthochdruck fördern, indem sie das Immunsystem über die Mikrobiota und ihre Metaboliten modulieren. Somit ist die Ernährungs-Mikrobiota-Achse ein wichtiger Modulator der Immunantwort bei Hypertonie. Die Vision hinter Hyperbiota umfasst eine personalisierte, mikrobiell gesteuerte Immunonutrition, um Entzündungen zu reduzieren und die Immunantwort so zu modulieren, dass die mit Bluthochdruck verbundenen Organschäden verringert werden. Mit Hilfe eines interdisziplinären Ansatzes werden wir uns mit den folgenden Fragen befassen: 1) die Reziprozität der Nahrungszusammensetzung, der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur und des Stoffwechsels sowie der Immunantwort bei Bluthochdruck, um gezielte Interventionen zu steuern. 2) die mit der Verschlechterung der Nierenfunktion verbundenen Veränderungen der mikrobiellen Ökologie und der Immunzell-Homöostase. 3) das Ausmaß, in dem das darmassoziierte lymphatische Gewebe zur Immunantwort bei Bluthochdruck beiträgt, und seine Reaktionsfähigkeit auf gezielte Interventionen. 4) Die in Modellsystemen gewonnenen Erkenntnisse werden in Tiermodellen, die mit menschlichen Mikrobiomen kolonisiert sind, verifiziert.

Nachrichten

Porträt Nicola Wilck
Dr. med. Nicola Wilck