In einer wegweisenden Initiative zur Erforschung der Zellbiologie hat die Universität Konstanz ein neues Zentrum für Zellforschung, das „Single Cell Centre“, eröffnet. Ziel dieses Zentrums ist die Untersuchung einzelner Zellen und die Analyse molekularer Unterschiede zwischen ihnen. Mit einem Zugang für etwa 150 Einrichtungen im Gesundheitsverbund der Bodenseeregion, darunter das Klinikum Konstanz und verschiedene regionale Unternehmen, wird die medizinische Diagnostik und Forschung durch eine detaillierte Analyse von Blut- und Gewebeproben signifikant verbessert.

Das Projekt wird durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) mit rund 1,8 Millionen Euro gefördert. Die offizielle Eröffnung des Zentrums ist bis März 2027 geplant. Die Einrichtung fokussiert sich auf die molekularen Eigenschaften von Zellen, einschließlich der Analyse innerhalb derselben Probe, was besonders relevant für die personalisierte Medizin und die Entwicklung neuer Medikamente ist.

Technologische Ausstattung und Forschungsschwerpunkte

Das Zentrum wird mit drei Großgeräten ausgestattet: einem Hochgeschwindigkeits-Zellsortierer zur Separierung einzelner Zellen, einem hochauflösenden Massenspektrometer und einem Spectral Analyser, der für unterschiedliche Analysen eingesetzt wird. Diese Technologien ermöglichen es, Zellen in hoher Auflösung zu separieren und zu untersuchen, was die Analyse menschlicher, Pflanzen- und Tierzellen umfasst.

Zusätzlich dient das Zentrum als Ausbildungsstandort für Studierende der Universität Konstanz und stärkt den regionalen Gesundheitsverbund. Es wird auch Startups im Bereich Biotechnologie Unterstützung bieten und fungiert als Schnittstelle für mehrere Forschungsverbünde der Universität. Das federführende wissenschaftliche Koordinationsteam besteht aus Prof. Dr. Florian Stengel, Prof. Dr. Kathrin Schumann und Dr. Annette Sommershof.

Interdisziplinäre Kooperation für personalisierte Medizin

Eine ähnliche Fokussierung auf Individualität in der Medizin zeigt das Berlin Institute of Health (BIH), das eine interdisziplinäre Kooperation mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin und dem Max-Delbrück-Centrum/BIMSB etabliert hat. Diese Kooperation zielt darauf ab, innovative Single-Cell-Technologien schnell in die klinische Anwendung zu überführen.

Unter der Koordination von Nikolaus Rajewsky (Max Delbrück Center) und Angelika Eggert (Charité) wird die Einzelzellanalyse im Rahmen des pan-europäischen LifeTime-Konsortiums erforscht. Dabei fließen kliniknahe Expertise in Bioinformatik, Bildgebung sowie maschinelles Lernen in die Forschung ein. Die Initiativen bündeln Fachwissen aus der Onkologie, Neurologie, Dermatologie und Diagnostik.

Forschungsteams und deren Zielsetzungen

Innerhalb dieses Rahmens sind mehrere Forschungsgruppen aktiv, die unterschiedliche Aspekte der Einzelzellforschung bearbeiten. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung multimodaler Einzelzelltechnologien zur Untersuchung hämatologischer Krebserkrankungen und ihrer Interaktion mit dem Immunsystem. Ziel ist es, personalisierte Diagnose- und Behandlungsansätze zu entwickeln.

Weitere Gruppen konzentrieren sich auf die Plastizität von Tumorzellen, die Entwicklungen zu embryonalen Zellen und die Untersuchung von Stammzelldynamiken sowie mitochondrialen Mutationen. Das Steuerungskomitee, unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Ulrich Keilholz, bringt Expertisen zusammen, um die Patientenergebnisse durch den Einsatz von revolutionären Einzelzelltechnologien zu verbessern.

Das Zusammenspiel dieser fortschrittlichen Initiativen und Technologien ermöglicht es, die klinische Forschung erheblich voranzubringen und bietet gleichzeitig neue Perspektiven für die personalisierte Medizin. Die Ergebnisse könnten weitreichende Auswirkungen auf die zukünftige Behandlung von Krankheiten haben und den Grundstein für innovative Therapien legen.

Insgesamt stehen sowohl das „Single Cell Centre“ an der Universität Konstanz als auch die Projekte am BIH und der Charité exemplarisch für den aktuellen Stand der Zellforschung und deren Einfluss auf die moderne medizinische Wissenschaft.