InFact - Der HZI-Podcast. Wissenschaft, die ansteckt. Archiv

A single vaccination that provides protection for many years – so far, this has rarely been possible with vaccines against respiratory pathogens. While many vaccines offer long-term protection against severe illness, protection against rapidly mutating pathogens—such as influenza viruses or SARS-CoV-2—wanes quickly. Regular booster shots are therefore often necessary. Dr. Henning Jacobsen and Casper Silvis from the Helmholtz Centre for Infection Research want to change that. As part of the ENDURIVAC project, they are developing a vaccine technology designed to provide long-lasting protection after just one dose. Their vector is the murine cytomegalovirus: It cannot make humans ill but is intended to continuously train the immune system using selected antigens. In this episode of InFact, host Julia Demann talks to them about how the technology works, why it is initially being used to develop a vaccine against RSV – and whether booster shots could largely become unnecessary in the future.

Eine einzige Impfung, die über viele Jahre schützt – bislang ist das bei Impfstoffen gegen Atemwegserreger kaum möglich. Zwar bewahren viele Impfungen langfristig vor schweren Krankheitsverläufen, doch lässt der Schutz gerade vor häufig mutierenden Erregern wie Grippeviren oder SARS-CoV-2 schnell nach. Regelmäßige Auffrischungsimpfungen sind deshalb häufig notwendig. Dr. Henning Jacobsen und Casper Silvis vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung wollen das ändern. Im Projekt ENDURIVAC entwickeln sie eine Impfstofftechnologie, die bereits nach einer Dosis langanhaltenden Schutz ermöglichen soll. Als Vektor nutzen sie das Maus-Zytomegalie-Virus: Es kann Menschen nicht krank machen, soll das Immunsystem aber dauerhaft mit ausgewählten Antigenen trainieren. In dieser Folge von InFact spricht Host Julia Demann mit ihnen darüber, wie diese Technologie funktioniert, weshalb sie zunächst für einen Impfstoff gegen RSV eingesetzt wird – und ob Auffrischungsimpfungen in Zukunft weitgehend überflüssig werden könnten.

Schleim klingt zunächst eher unangenehm als lebenswichtig. Tatsächlich bildet er auf unseren Schleimhäuten eine wichtige Schutzschicht: Er transportiert Schmutz, Bakterien und Viren aus dem Körper und erschwert es Krankheitserregern, überhaupt in unsere Zellen einzudringen. Nanoinfektionsbiologe Prof. Christian Sieben untersucht diesen entscheidenden Moment einer Infektion besonders genau. Er leitet die Forschungsgruppe Nanoinfektionsbiologie am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und ist Professor an der Technischen Universität Braunschweig. Mithilfe modernster Mikroskopie beobachtet er einzelne Viruspartikel und erforscht, wie sie mit unseren Zellen interagieren. In dieser Folge von InFact spricht Host Julia Demann mit ihm darüber, wie Atemwegsviren unsere natürlichen Barrieren überwinden, warum gerade Influenzaviren ein besonderes Pandemiepotenzial besitzen – und wie das Wissen über Viren, Zellen und Schleim dabei helfen kann, neue Impfstoffe und Medikamente zu entwickeln.

At first glance, mucus sounds more unpleasant than essential. In fact, it forms an important protective layer on our mucous membranes: It transports dirt, bacteria, and viruses out of the body and makes it difficult for pathogens to penetrate our cells in the first place. Nanoinfection biologist Prof. Christian Sieben is studying this crucial moment in an infection in great detail. He heads the Nanoinfection Biology research group at the Helmholtz Centre for Infection Research and is a professor at the Technische Universität Braunschweig. Using state-of-the-art microscopy, he observes individual virus particles and investigates how they interact with our cells. In this episode of InFact, host Julia Demann talks with him about how respiratory viruses overcome our natural barriers, why influenza viruses in particular have significant pandemic potential—and how knowledge about viruses, cells, and mucus can help develop new vaccines and medications.

At first glance, biology and computer science seem like opposites. In reality, however, computer science is something like a highly organized manager for modern biology: wherever enormous amounts of data are generated from research, progress is hardly possible without digital methods. Bioinformatician Prof. Andreas Keller therefore relies on artificial intelligence. He heads the Clinical Bioinformatics research group at the Helmholtz Institute for Pharmaceutical Research Saarland, or HIPS for short – an institute founded in 2009 by the Helmholtz Centre for Infection Research and Saarland University. In this episode of InFact, host Julia Demann talks to him about how AI can help us understand how beneficial and harmful bacteria communicate with each other in our bodies, how to predict when infections will cause long-term effects, and how this can be used to develop new drugs against dangerous pathogens.

Biologie und Informatik wirken auf den ersten Blick wie Gegensätze. In Wahrheit aber ist die Informatik für die moderne Biologie so etwas wie eine hochorganisierte Managerin: Überall dort, wo enorme Datenmengen aus der Forschung entstehen, wird ohne digitale Methoden kaum noch ein Fortschritt möglich. Bioinformatiker Prof. Andreas Keller setzt deshalb auf künstliche Intelligenz. Er leitet die Forschungsgruppe Klinische Bioinformatik am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, kurz HIPS – einem Institut, das 2009 vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und der Universität des Saarlandes gegründet wurde. In dieser Folge von InFact spricht Host Julia Demann mit ihm darüber, wie KI helfen kann zu verstehen, wie nützliche und schädliche Bakterien in unserem Körper miteinander kommunizieren, wie sich vorhersagen lässt, wann Infektionen Spätfolgen auslösen – und wie man damit neue Medikamente gegen gefährliche Erreger entwickeln kann.

In this episode of “InFact”, host Julia Demann talks to Jun. Prof. Jens Hör about a fascinating tool in the fight against resistant germs: Phages - viruses that specifically attack bacteria but are harmless to humans. Phages act like tiny, specialized hunters: They attach themselves to bacteria, inject their genetic material, and reprogram the cells so that they only produce phage genetic material – until they eventually burst and release new phages. In theory, this is a promising alternative to antibiotics, but in practice it poses a major challenge. This is because bacteria also develop their own defense strategies. At the Helmholtz Institute for RNA-based Infection Research (HIRI) in Würzburg, Jens Hör and his research group are investigating the role played by RNA phages in particular, how they differ from DNA phages – and what still needs to be done before phage therapies can be used nationwide in Germany.

In dieser Folge von „InFact“ spricht Host Julia Demann mit Jun.-Prof. Jens Hör über ein faszinierendes Werkzeug im Kampf gegen resistente Keime: Phagen – Viren, die gezielt Bakterien angreifen, für uns Menschen jedoch ungefährlich sind. Phagen wirken wie winzige, spezialisierte Jäger: Sie docken an Bakterien an, schleusen ihr Erbgut ein und programmieren die Zellen so um, dass diese nur noch Phagenerbgut produzieren – bis sie schließlich platzen und neue Phagen freisetzen. In der Theorie eine vielversprechende Alternative zu Antibiotika, in der Praxis jedoch eine große Herausforderung. Denn auch Bakterien entwickeln eigene Abwehrstrategien. Am Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg untersucht Jens Hör mit seiner Forschungsgruppe, welche Rolle vor allem RNA-Phagen spielen, wie sie sich von DNA-Phagen unterscheiden – und was noch geschehen muss, damit Phagen-Therapien in Deutschland flächendeckend eingesetzt werden können.

In dieser Folge von „InFact“ spricht Host Julia Demann mit Prof. Dr. Fabian Leendertz darüber, wie Krankheiten entstehen, die vom Tier auf den Menschen überspringen – sogenannte Zoonosen – und warum der Schutz der Umwelt dabei eine zentrale Rolle spielt. Leendertz erklärt, wie Lebensraumverlust, Klimawandel und Globalisierung neue Übertragungswege für Krankheitserreger schaffen, und warum Mensch, Tier und Natur nur gemeinsam gedacht werden können. Am Helmholtz-Institut für One Health (HIOH) erforschen er und sein Team, wie sich Infektionsrisiken frühzeitig erkennen lassen – mit Daten aus afrikanischen Dschungelregionen ebenso wie aus Mecklenburg-Vorpommern. Im Mittelpunkt steht der One-Health-Ansatz: ein Konzept, das Gesundheitsforschung, Ökologie und Prävention miteinander vernetzt, um besser auf zukünftige Pandemien vorbereitet zu sein.

In this episode of InFact, host Julia Demann talks to Prof. Dr. Fabian Leendertz about how zoonoses, or diseases that jump from animals to humans, develop, and why protecting the environment is central to this process. Leendertz explains how habitat loss, climate change, and globalization create new transmission routes for pathogens, and he discusses why humans, animals, and nature must be considered together. At the Helmholtz Institute for One Health (HIOH), Leendertz and his team research how to identify infection risks early on, using data from African jungle regions and Mecklenburg-Western Pomerania. Their work focuses on the One Health approach, which links health research, ecology, and prevention to better prepare for future pandemics.

In this episode of "InFact", host Julia Demann talks to Dr. Dr. Theresa Graalmann about why our immune system sometimes chooses the wrong enemy: Its own body. They also discuss how research at the Helmholtz Centre for Infection Research (HZI) is giving new hope to people with autoimmune diseases. Theresa Graalmann talks about how rheumatism, lupus, and vascular inflammation develop. She also talks about which organs are most affected and the role that infections, diet, and addictive substances like nicotine play in causing or worsening these conditions. Most importantly, it shows how closely medical doctors and scientists work together at the HZI and its partner institute TWINCORE. The development of new treatments is based on patient data and cutting-edge cell analyses. This means that laboratory findings reach the patient's bedside more quickly.

In dieser Folge von „InFact“ spricht Host Julia Demann mit Dr. Dr. Theresa Graalmann darüber, warum unser Immunsystem manchmal den falschen Gegner wählt und wie die Forschung am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) Menschen mit Autoimmunerkrankungen neue Hoffnung gibt. Theresa Graalmann erklärt, wie Rheuma, Lupus oder vaskuläre Entzündungen entstehen, welche Organe besonders leiden und welche Rolle Infektionen, Ernährung und Suchtstoffe wie Nikotin als Auslöser oder Verstärker spielen. Vor allem aber zeigt sie, wie eng Ärzt:innen und Wissenschaftler:innen am HZI und seinem Partnerinstitut TWINCORE zusammenarbeiten. Patientendaten und modernste Zellanalysen fließen hier direkt in die Entwicklung neuer Therapieansätze ein, so dass Laborerkenntnisse schneller am Krankenbett ankommen.

In dieser Folge von HZI InFact spricht Dr. Kristin Metzdorf, stellvertretende Leiterin der Abteilung "Innovative Organoid-Forschung" am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), über ein zukunftsweisendes Werkzeug der biomedizinischen Forschung: Organoide. Diese winzigen, organähnlichen Zellstrukturen werden aus Stammzellen gezüchtet – und eröffnen völlig neue Möglichkeiten, um Infektionskrankheiten auf menschlichem Gewebe zu untersuchen. Was genau sind Organoide? Wie werden sie im Labor hergestellt? Und warum könnten sie in Zukunft Tierversuche ersetzen und zur Entwicklung neuer Therapien beitragen? Themen der Folge: • Was Organoide eigentlich sind – und warum sie nicht einfach nur „Mini-Organe“ sind • Wie ein Roboter namens Molly hilft, Zellkulturen vollautomatisch herzustellen • Warum Organoide ideal für die Erforschung von Viren und Bakterien geeignet sind • Wie sich Infektionsverläufe realitätsnah im Labor nachstellen lassen • Welche Rolle sie in der personalisierten Medizin der Zukunft spielen • Warum Organoide helfen können, Tierversuche zu reduzieren Exklusive Einblicke: Dr. Metzdorf berichtet, wie ihre Abteilung in kürzester Zeit eine automatisierte Organoid-Plattform aufgebaut hat – und warum internationale Kooperationen eine entscheidende Rolle für den Erfolg spielen. Außerdem erklärt sie, weshalb Organoide besonders geeignet sind, um komplexe Infektionsprozesse wie bei SARS-CoV-2 oder Tuberkulose besser zu verstehen – und wie sie selbst von der Neurobiologie zur Infektionsforschung gekommen ist. Begriffserklärungen: Organoid: Eine dreidimensionale Zellstruktur, die im Labor aus Stammzellen gezüchtet wird und Eigenschaften eines bestimmten menschlichen Organs imitiert – z. B. Darm, Herz oder Gehirn. Pluripotente Stammzellen: Zellen, die sich noch in fast jeden Zelltyp des menschlichen Körpers entwickeln können. S3-Labor: Ein Hochsicherheitslabor für den Umgang mit gefährlichen Krankheitserregern wie SARS-CoV-2 oder Mykobakterien. #Podcast #Organoide #Infektionsforschung #Stammzellen #Biomedizin #Mikrobiologie #HZIInfact #Wissenschaft #ZukunftMedizin #MollyDerRoboter

In this episode of HZI InFact, Dr Kristin Metzdorf, Deputy Head of the Department "Innovative Organoid Research" at the Helmholtz Centre for Infection Research (HZI), talks about a pioneering tool in biomedical research: organoids. These tiny, organ-like cell structures are grown from stem cells - and open up completely new possibilities for studying infectious diseases in human tissue. What exactly are organoids? How are they made in the lab? And why could they replace animal testing in the future and contribute to the development of new therapies? Topics of the episode: • What organoids are - and why they're not just 'mini-organs' • How a robot called Molly is helping to fully automate the production of cell cultures • Why organoids are ideal for studying viruses and bacteria • How infection processes can be realistically simulated in the lab • What role they will play in the personalized medicine of the future • Why organoids can help reduce animal testing Exclusive insights: Dr Metzdorf talks about how her department has built up an automated organoid platform in a very short time - and why international collaboration is crucial to its success. She also explains why organoids are particularly well suited to understanding complex infection processes such as SARS-CoV-2 or tuberculosis - and how she herself is inspired by neurobiology.