Highlights aus der aktuellen Forschung zur personalisierten Medizin

• Fehlersuche in der DNA
  Prof. Dr. Tanja Zeller, Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf
   

• Hautkrebsforschung in 3D
  Prof. Dr. Dagmar Kulms, Klinik und Poliklinik für Dermatologie Dresden
   
• Mikrobiom - unser zweites Genom
  Prof. Dr. Philip Rosenstiel, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel
   
• Artificial Life 2.0
  Prof. Dr. Ingo Röder, Technische Universität Dresden

Wissenschaft mal anders:
Erleben Sie, Dr. Johannes Schildgen und Dr. Lorenz Adlung, beides erprobte Science Slamer, mit ihren pointierten Vorträgen:
 

• „Möchten Sie Pommes zu den Pommes?“ - was die Algorithmen von Amazon mit der Systemmedizin zu tun haben. (Johannes Schildgen)
   
• „Personalisierte Medizin - Optimale Wissenschaft mit System“
  (Lorenz Adlung)

Overview and career paths in systems medicine:

• Personalized Medicine - what is possible?
  Prof. Dr. Christine Sers, Charité Berlin
   
• Careers in Systems Medicine: Different backgrounds- one goal
  • Dr. Julia Fitzgerald (biologist)
  • Dr. Dr. Melanie Börries (medical doctor)
  • Dr. Haralampos Hatzikirou (mathematician)
  • Dr. Silke Szymczak (bioinformatician/statistician)

Tanja Zeller ist Professorin für Genomik und Systemedizin am universitären Herzzentrum Hamburg. Seit 2014 leitet sie die Forschungsgruppe Molekulare Kardiologie, Genomik und Systemmedizin, die sich mit der system-orientierten Erforschung Kardiovaskulärer Erkrankungen beschäftigt. Sie koordiniert verschiedene Forschungsprojekte und Konsortien, wie zum Beispiel das ERA-CVD PREMED-CAD Konsortium und die e:Med Konsortien symAtrial und coNfirm. Frau Professor Zeller ist Abteilungsleiterin am Deutschen Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Sprecherin des e:Med Projektkomitees und der DZHK Omics Gruppe sowie Organisatorin verschiedener Initiativen wie zum Beispiel der e:Med Sommer-Schule für Systemmedizin Kardiovaskulärer Erkrankungen.

Frau Professor Dr. Dagmar Kulms hat Biologie an der Universität Gießen studiert. In ihrer Doktorarbeit an der Universität Lübeck analysierte sie die Thermostabilität von Archäbakterialen Proteinen. Als Postdoc arbeitete sie an den Effekten von UVB Strahlung auf humane Haut im Labor für Zellbiologie der Dermatologie an der Universität Münster. 2003 bekam sie die Venia Legendi für „Molekular- und Zellbiologie“ verliehen. 2004 erhielt sie die Assistenzprofessur und Leitung der Gruppe „Molekular- und Zellbiologie“ am Institut für Zellbiologie und Immunologie der Universität Stuttgart. Dort arbeitete Frau Kulms weiterhin an der Haut, nun mit dem Fokus auf Melanome. Hier startete sie erste Kooperationen mit Arbeitsgruppen der Systembiologie. Im Jahr 2012 gründete sie die Forschungsgruppe „Experimentelle Dermatologie“ an der Technischen Universität Dresden und wurde dort 2015 zur Professorin für dieses Feld berufen.

Professor Dr. Rosenstiel untersucht die komplexen Wechselwirkungen zwischen der Darmschleimhaut und besiedelnden Bakterien. Er beschäftigt sich mit der Frage, wie Umweltfaktoren, z.B. Nahrung oder Antibiotika, auf den Darm einwirken und welche Bedeutung die Aufrechterhaltung des Ökosystems Darm für Immunreaktionen im menschlichen Körper innehat. Dabei spielen die Genetik und Entzündungen eine zentrale Rolle, die verschiedene Signalwege und Netzwerke beeinflussen, wobei das sogenannte Mikrobiom als funktionelle Einheit agiert.

Er studierte Medizin an der Christian – Albrechts Universität in Kiel sowie der Tufts Universität in Boston und schloss 2003 seine Dissertation mit „summa cum laude“ ab. Er war Postdoc und Gruppenleiter an der Universität in Kiel, bevor er an das Max-Planck Institut für Molekulare Genetik in Berlin abgeordnet wurde. Seit 2007 ist er Professor für Molekulare und Evolutionäre Medizin der Universität Kiel und seit 2012 Direktor des Instituts für Klinische Molekularbiologie in Kiel. Er erhielt zahlreiche Preise, ist im Lenkungsausschuss des DFG Exzellenz-Clusters „Inflammation and Interfaces“, ist Mitglied verschiedener Groß-Sequenzierungs-Konsortien und Projektpartner in zahlreichen DFG-, EU- und BMBF- geförderten Projekten.

Ingo Röder ist Professor für Medizinische Biometrie und Statistik und Direktor des Institutes für Medizinische Informatik und Biometrie (IMB) der Technischen Universität Dresden. Er hat Mathematik studiert und im Bereich der Modell-basierten Analyse von Stammzelldynamiken als Beispiel der medizinischen Systembiologie habilitiert. Er war wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie, später dort auch Gruppenleiter und seit 2010 Professor für Medizinische Statistik und Biometrie an der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden.

Er war Gastwissenschaftler unter anderem der McGill Universität, Montréal, Kanada und dem Goldsmiths College, Universität London, UK, hat zahlreiche Auszeichnungen und Stipendien erhalten, unter andren den „Young Investigator Award“ und “Support-the-Best” -Grant der TU Dresden. Er koordiniert verschiedene Konsortien, u.a. von BMBF geförderten oder EU weiten Projekten.

Olaf Wolkenhauer hat nach einem Studium der Elektrotechnik in England promoviert. Die Promotion befasste sich mit der Analyse von unsicheren Daten komplexer Systeme. In den über zehn Jahren Tätigkeit in England hielt er gleichzeitig Positionen in den Ingenieur- und Biowissenschaften am Institut für Wissenschaft und Technologie der Uni Manchester. Seit 2003 ist er Professur für Systembiologie & Bioinformatik an der Universität Rostock und hält weitere Professuren an der Case Western Reserve University, USA in Indien und ist Fellow des Stellenbosch Institute of Advanced Study in Süd Afrika. Eine Übersicht zu Forschungsprojekten, Publikationen und Vorlesungen finden sich auf seiner Webseite unter www.sbi.uni-rostock.de . Professor Wolkenhauer ist Autor einer Reihe von Fachbüchern und hat Erfahrungen mit der Koordination internationaler Forschungsverbünde. Er ist Fachkollegiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Bereich Grundlagen der Medizin und Biologie.

Dr.-Ing. Johannes Schildgen ist Informatiker, Musiker und Science Slammer. Er promovierte 2017 im Bereich Datenbanken und Big-Data-Analysen an der TU Kaiserslautern und arbeitet nun in Nürnberg als IT-Trainer und Consultant. Als Science Slammer stand er deutschlandweit mehr als fünfzig mal auf der Bühne.

Lorenz Adlung gilt als Wissenschaftsenthusiast. Diverse Formate nutzt er, um seine Forschungsergebnisse lebhaft und anschaulich einer breiten Öffentlichkeit zu kommunizieren: Ob im Blog, den sozialen Medien, als Gesprächspartner oder rappender Science Slammer auf der Bühne - Lorenz Adlung bewirbt interdisziplinäre Forschungsansätze.  
Er hat Systembiologie an der Universität Heidelberg studiert und ebendort promoviert. Seine naturwissenschaftliche Doktorarbeit verfasste er zur mathematischen Modellierung der Signalübertragung in Blutvorläuferzellen am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg bei Professor Ursula Klingmüller. Für die Arbeit wurde er u.a. mit dem Gips-Schüle-Nachwuchspreis 2018 ausgezeichnet. Mittlerweile erforscht Lorenz Adlung am Weizmann-Institut in Israel bei Professor Ido Amit und Professor Eran Elinav die Wechselwirkungen zwischen Immunsystem und Mikrobiom; worüber er natürlich auch weiterhin schreibt, spricht und rappt.

Friedrich Feuerhake, M.D., is head of the Digital Pathology Group and attending neuropathologist at the Department of Pathology Hannover Medical School, Germany. His research focus is translational biomarker discovery and development in the context of Systems Medicine approaches exploring the interaction between immune cells and their target structures. He coordinates a national (e:Med) and a European (ERACoSysMed) consortium that both integrate computational pathology into systems medicine approaches to transplantation, immunology, and cancer research.

Christine Sers is a molecular biologist and a tumor biology expert with long lasting experience in cell biological assessment of oncogene activities. She heads the Research Group Molecular Tumor Pathology at the Charité Berlin and works at the interface of basic experimental and translational clinical science. She is the coordinator of several System Biology/Systems Medicine projects (Colonet, OncoPath, MapTorNet, DKTK) characterized by interdisciplinary activities including tumor biologists, pathologists, oncologists, bioinformaticians and physicists reaching for systems medicine approaches to improve patient stratification prior to treatment.

Julia Fitzgerald is a PI and junior group leader of the Mitochondrial Biology of Parkinson’s Disease lab at The Hertie Institute for Clinical Brain Research, Tübingen. She studied Biochemistry for her Bachelor studies in the UK, taking a sandwich year in industry, working in London and Helsinki. For her Master and PhD studies at NTU, Nottingham, UK she worked with Ellen Billett on the mitochondrial, dopamine degrading enzyme, monoamine oxidase and its role in neuronal cell death. This interest in mitochondria and Parkinson’s disease led her to a post-doc with Hélène Plun-Favreau at The Institute of Neurology, UCL, London, working on mitochondrial signalling pathways in Parkinson’s disease. Following the birth of her daughter, she worked briefly with Alex Whitworth before moving to Germany to The Hertie Institute in 2012 to work with Rejko Krüger. Since 2014, she has performed independent research and now leads a team of scientists and students. She is interested in the mechanism of how mitochondria and connecting biological pathways leads to neural vulnerability, adaption and ultimately neurodegenerative disease. She is also interested in gender equality in the sciences and is speaker of the HER group in Tübingen.

Dr. med. Dr. phil. Melanie Boerries is groupleader of the Boerries Lab for Systems Biology and Systems Medicine at the Institute of Molecular Medicine and Cell Research, University of Freiburg.
Her research focuses on the development and verification of mathematical models for cellular behavior and cell communication from an initial stimulus to the final phenotype and she has a strong expertise in analysis, integration and interpretation of high-throughput data in the field of systems medicine and systems biology.    
After studying Medicine at the University of Lübeck, Melanie Boerries enrolled the MDPhD Program in Cell Biology in Basel, and worked as assistant physician at the University hospital of Bern. She worked several years at the University of Freiburg, paused for parental leave, and started 2013 her own group at the DKTK/DKFZ Partner Site Freiburg. Melanie Boerries coordinates several systems biology/medicine projects, is member of several boards, among others of the Molecular Tumor Board in Freiburg, and holds an Award for innovative teaching projects.

Dr. Haralampos Hatzikirou is groupleader at the Helmholtz Centre for Infection Research, Braunschweig.
He is an applied mathematician interested in complex systems related to mainly biomedical problems and also for bio-inspired algorithms. His research is divided into (i) modeling of biological multicellular systems, (ii) development of tools for multiscale mathematical modeling and analysis, and (iii) design of bio-inspired decision-making algorithms for multi-agent systems.
After studying Mathematics at Aristotle University of Thessaloniki, Haralampos Hatzikirou left Greece to enroll in the program of Industrial Mathematics (Technomathematik) at the TU Kaiserslautern and did his PhD at the TU Dresden. He was postdoctoral fellow at the University of Texas, Houston, USA, at the University of New Mexico, Albuquerque, USA and at the Helmholtz Center for Infection Research (Braunschweig, Germany). Since 2013 he heads his own group, first in Dresden at the excellence cluster of cfAED and since 2015 at the Helmholtz Centre for Infection Research in Braunschweig.

Dr. Silke Szymczak is groupleader at the Institute of Medical Informatics and Statistics, University Medical Center Schleswig-Holstein, Campus Kiel.

"Biology and mathematics were my favorite subjects in school and thus, I studied bioinformatics at the Friedrich-Wilhelms-University in Bonn and at Bielefeld University. After graduating in 2005, I was interested to learn more about statistics and to contribute towards answering medical research questions. I joined the Institute of Medical Biometry and Statistics at the University of Lübeck (supervisor: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Ziegler) and worked on a wide range of projects analyzing different types of high throughput molecular data. In my PhD thesis, I developed novel statistical methods and evaluated them based on simulated data.
From 2011 to 2013, I was a postdoctoral fellow at the Inherited Disease Research Branch of the National Human Genome Research Institute, NIH in Baltimore, USA (supervisor: Dr. Joan Bailey-Wilson). I analyzed data from family studies. My methodological work focused on machine learning methods for identifying genetic variants contributing to complex diseases.
From March 2013 until August 2014 I was member of Prof. Andre Franke’s group at the Institute of Clinical Molecular Biology, Kiel and I moved to the Institute of Medical Informatics and Statistics, Kiel in September 2014. Since July 2016, I am head of the BMBF funded e:Med junior research group ComorbSysMed. We work on the development, implementation and systematic evaluation of machine learning methods to incorporate external biological knowledge and to integrate various types of molecular data."