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TRANSRET

TRANSRET steht für die zukunftsorientierte Konsolidierung der experimentellen und klinischen Aktivitäten zur Gen- und Zelltherapie für Netzhauterkrankungen an der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde in Gießen.

Die Forschungsarbeiten sind international hervorragend ausgewiesen und decken in drei übergeordneten Säulen den gesamten Forschungsbereich in der translationalen Therapieentwicklung ab. Ausgehend von der genetischen und klinischen Diagnose von erblichen und neovaskulären Netzhauterkrankungen, beschrieben in genotypischen und phänotypischen Datenbanken, wird über die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze im Zellkultur- und Tiermodell, die Durchführung klinischer Studien und die Testung neuer Ansätze zur intraokularen Chirurgie bis hin zur Entwicklung und Optimierung von klinischen Endpunkten zur Analyse des Behandlungseffektes (Siehe Diagramm) alles abgedeckt. Die verschiedenen Forschungsprojekte werden durch hochkarätige Förderungen auf nationaler (DFG) und internationaler (ERC) Ebene finanziert.

  • Lehrstuhl
    (Prof. Lorenz)
  • Professur Exp. Ophthalmologie
    (Prof. Stieger)
  • Bereich vitreoretinale Chirurgie
    (L. Lytvynchuk, MD PhD)

 

Die langjährige Expertise in der Durchführung der genetischen Diagnostik erblicher Augenerkrankungen sowie in der Korrelation von genotypischen mit phänotypischen Merkmalen bei diesen Patienten stellt die Grundlage der klinischen Datenbanken dar, die in Gießen über die Jahre aufgebaut wurden. Ziel ist es, die Erkrankung bei den Patienten möglichst genau zu charakterisieren, um möglichst optimale Behandlungsmethoden zu entwickeln. Hierbei wird eng mit überregionalen und internationalen Netzwerken und Registern zusammengearbeitet, wie zum Beispiel das European Rare Diseases Network (ERN) Eye, in dem Prof. Lorenz Koordinatorin für seltene pädiatrische Erkrankungen ist. Darüber hinaus ist sie auch im European Network of Clinical Research in Ophthalmology (EVICR.net) als Koordinatorin für den Bereich pädiatrische Ophthalmologie und seltene Erkrankungen zuständig. Enge Verbindungen zu Patientenorganisationen wie der ProRetina Deutschland garantieren ebenfalls eine optimale Versorgung der Patienten. Die ProRetina Vereinigung unterhält eine genetische Spezialsprechstunde an der Augenklinik, die ebenfalls wichtig zunächst als Anlaufstelle für Patienten mit Sehbehinderungen ist, für die Rekrutierung von Patienten mit den verschiedensten Netzhauterkrankungen jedoch ebenfalls wichtig ist. Die genaue Untersuchung und Bestimmung der genetischen und klinischen Aspekte ist für den Einschluss in aktuell laufende oder zukünftig geplante klinische Studien oder anderweitige Behandlungen von zentraler Bedeutung.

Im präklinischen Bereich liegt der Fokus der Aktivitäten momentan auf die Entwicklung von neuen gen- und zelltherapeutischen Ansätzen zur Behandlung von erblichen Netzhauterkrankungen sowie auf die Optimierung der Behandlung neovaskulärer Netzhauterkrankungen durch Einsatz von Biosensoren und der Entwicklung neuer transgener Expressionssysteme für die intraokulare Produktion von Molekülen zur Hemmung bestimmter Wachstumsfaktoren. Hierbei kommen modernste Zellkulturtechniken, organotypische Retinamodelle von Maus und Schwein sowie als Tiermodelle ebenfalls Maus und Schwein zum Einsatz. Die Forschungen werden momentan von einem ERC starting grant (REGAIN) für Prof. Stieger finanziert, sind aber auch im 2018 anlaufenden DFG Schwerpunktprogramm SPP2127 vertreten, welches von Prof. Stieger und Prof Lorenz koordiniert wird.

Aktuell wird an Ansätzen des genome editing zur Korrektur krankheitsauslösender Mutationen in vivo geforscht, wodurch sich neben anwendungsorientierten Fragestellungen auch ganz grundsätzlich Fragen zur Durchführbarkeit solcher Verfahren zur Behandlung von Krankheiten stellen.

Die klinische Applikation neuer Verfahren in der Gen- und Zelltherapie wird ebenfalls beforscht, wobei hier die Entwicklung optimierter Verfahren für die Applikation viraler Vektoren ebenso untersucht wird, wie auch die verbesserte Transplantation von Zellen in die Netzhaut. Zentral für diesen Bereich innerhalb von TRANSRET sind natürlich auch die Durchführung klinischer Studien zur Beschreibung des natürlichen Verlaufs der Erkrankung sowie die Anwendung neuester Methoden auf dem Markt und die Durchführung von selbstorganisierten (investigator initiated trials, IITs) klinischen Behandlungsstudien.

Der Kreis der Aktivitäten schließt sich wiederum mit der Entwicklung neuer klinischer Biomarker zur Quantifizierung des therapeutischen Effektes der neuen Methoden. Hierbei geht es um die Entwicklung von hochsensitiven, objektiven und barrierefreien (im Sinne einer Anwendung auch bei kleinen Kindern) morphologischen und funktionellen Messmethoden. Die Entwicklungen dieser neuen Methoden wird von der DFG und verschiedenen Stiftungen gefördert.

Die Aktivitäten des Schwerpunktes sind assoziiert mit dem TRANSMIT Zentrum für translationale Augenheilkunde, in dem die Anwendung und Nutzung von neuen Therapie- und Messmethoden für Kooperationen mit Industriefirmen und anderen Institutionen koordiniert wird.

 

Focus on translational gene and cell therapies for retinal disorders - TRANSRET

TRANSRET stands for consolidating the experimental and clinical activities of the Department of Ophthalmology in Giessen with regard to the development of gene and cell-based treatment approaches for retinal diseases. The research is internationally renowned and covers with three major columns the entire range of translational therapeutic development. Starting at the genetic and clinical diagnosis of inherited and neovascular retinal diseases, which have been entered into clinical data bases, activities range from the development of new therapeutic approaches in cell culture and animal models, the performance of clinical studies and improvement of intraocular surgery to the development and optimization of clinical endpoints for the analysis of therapeutic effects (see diagram). Research activities are currently funded by national (DFG) and international ERC) funding.

  • Head of Department
    (Prof. Lorenz)
  • Experimental. Ophthalmology
    (Prof. Stieger)
  • vitreoretinal Surgery
    (L. Lytvynchuk, MD PhD)

 

The long-lasting experience in performing genetic testing for inherited ocular disorders and the correlation of genotypic and phenotypic features represents the basis for the clinical data bases, which have been established in Giessen over the years. The aim is to characterise the disease with highest possible accuracy in order to develop the optimal treatment approach. This is done in collaboration with national and international networks and registries, such as the European Rare Diseases Network (ERN) Eye, in which Prof. Lorenz oversees activities for rare pediatric disorders. Furthermore, Prof. Lorenz is coordinator for pediatric ophthalmology and rare diseases within the European Network of Clinical Research in Ophthalmology (EVICR.net). Close ties to the patient organisation Proretina guarantee optimal care for the patients. This patient organisation runs  a genetic counselling service at the department  which is important for patients finding a place to get information, but also for the scientists to find and engage with potential participants in clinical trials. The exact description of genetic and clinical features of the disease is key to the enrolment in any potential treatment scheme.

The preclinical area focusses on the development of gene and cell based therapies for the treatment of inherited retinal diseases as well as on the optimisation of existing therapies for neovascular disorders of the retina by using biosensors and transgenic expression systems for the intraocular production of antibodies for important growth factors. To achieve our aim, we use current state of the art cell culture methods, organotypic retina cultures of mouse and pigs as well as the respective in vivo model systems. Research is currently funded by an ERC starting grant to Prof. Stieger, but will also be included into the newly established research priority program SPP 2127, which is coordinated by Prof. Stieger and Prof. Lorenz.

Currently, we study genome editing as a means to correct disease causing mutations in vivo, which raises besides application-oriented questions also general questions concerning the principal feasibility of such methods for the treatment of disoders.

The clinical application of newly established methods in gene and cell based medicine is also key to the research at TRANSRET. The focus lies here on the development of optimised procedures for the application of viral vectors as well as the transplantation of cells into the retina. The performance of clinical studies to describe the natural history of diseases as well as to treat patients with the newest technology available on the market or self-developed in investigator initiated trials (IITs) is of course key to the activities of this cornerstone.

In order to quantify the treatment effect of newly developed therapies, activities within TRANSRET also include work on the establishment and verification of new clinical biomarkers. The focus lies here on the development of highly sensitive, objective and barrier free (in terms of employability in infants and toddlers) methods for morphological and functional characterization of therapeutic changes.

The activities within TRANSRET are associated with the TRANSMIT centre for translational Ophthalmology, in which cooperation with industrial partners with regard to the application and establishment of new therapies and biomarkers is coordinated.