Forschung & Lehre

Durch die translationale Forschung sollen anwendungsorientierte Forschungsansätze ("from bench to bedside") unterstützt werden. Die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung sollen möglichst schnell und effizient in Therapien sowie die Prävention menschlicher Erkrankungen umgesetzt werden. Der Fokus des Pharma-Zentrums Bonn liegt u. a. auf der Entwicklung und dem Einsatz von Modellsystemen menschlicher Erkrankungen, die eine hohe Aussagekraft und klinische Relevanz aufweisen.

Das Spektrum reicht von primären humanen Zellen und Gewebeproben bis hin zu Organoiden. Das PZB kooperiert eng mit den bereits bestehenden translationalen Einrichtungen an der Universität Bonn, wie z.B. dem Zentrum für Translationale Medizin der Medizinischen Fakultät und dem Transferzentrum ENACOM der Universität Bonn.

• Erforschung therapeutischer Prinzipien und Entwicklung innovativer Therapieansätze
• Erforschung neuer Arzneistoff-Zielstrukturen und -Modalitäten
• Entwicklung neuer chemischer und biologischer Leitstrukturen als potenzielle Arzneimittelkandidaten
• Aufklärung der Struktur von Arzneistoff-Zielstrukturen (Drug Targets)
• Innovative therapeutische Konzepte auf der Basis von Stammzellen, RNA- und Nanotechnologie
• Entwicklung von Gentherapie-Ansätzen
• Entwicklung von Modellsystemen, die menschliche Erkrankungen möglichst gut abbilden

Folgende Erkrankungen stehen im Focus: 

• Erkrankungen mit hoher gesellschaftlicher Relevanz, wie z. B. metabolische Erkrankungen (Diabetes und Adipositas), Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen
• Entzündliche und immunologische Erkrankungen, Infektionen und Krebserkrankungen
• Seltene und wenig erforschte Krankheiten

Die Abteilung für Pharmazeutische & Medizinische Chemie betreibt seit über 20 Jahren die Plattform „Chemische Analytik“. Diese Plattform bietet einen Analytik-Service für die gesamte Pharmazie und darüber hinaus an, z.B. auch für das PZB. Die Plattform betreibt 

• zwei Hochfeld-NMR-Spektrometer (500 MHz, 600 MHz)
• drei Massenspektrometer (darunter ein hochempfindliches Gerät für die quantitative Analytik aus biologischen Martrices).
• und mehrere Kapillarelektrophorese-Geräte.

Sie arbeitet eng mit der Analytik-Abteilung der benachbarten Chemischen Institute zusammen. Beide Bereiche setzen unterschiedliche, komplementäre Schwerpunkte, z.B. in der Massenspektrometrie: Während die Chemie ihren Fokus auf qualitative MS-Analytik und MS-Imaging setzt, besitzt die Pharmazie langjährige Expertise auf dem Gebiet der hochempfindlichen quantitativen Analytik.

Kontakt:
christa.mueller@uni-bonn.de

Eine einzigartige, proprietäre Substanzbibliothek bestehend aus synthetischen Molekülen und Naturstoffen wurde in der Abteilung Pharmazeutische & Medizinische Chemie etabliert. Zurzeit wird diese Bibliothek weiter ausgebaut. 

Ein Teil der Bibliothek ist auf Purin-bindende Membranproteine als Zielstrukturen fokussiert (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, Ligand-gesteuerte Ionenkanäle, Nucleosid- und Nucleotid-metabolisierende Enzyme)

Ein professionelles Substanz-Management-System wurde etabliert, um physikochemische und pharmakologische/biologische Daten der Substanzen in einem komplexen, modulierbaren Datenbanksystem zu annotieren.

Unsere Subtanzbibliothek sammelt und katalogisiert wertvolle Substanzen, die sonst im akademischen Umfeld nach Ende eines Projekts oft entsorgt wurden/werden. Diese Substanzen werden durch richtige Lagerung vor Zersetzung geschützt und bleiben langfristig erhalten.

High-Throughput-Screening-Ansätze, welche nicht nur in der Pharmazeutischen Industrie, sondern auch in der akademischen Forschung zunehmend verfolgt werden, erfordern eine große Anzahl an Testsubstanzen. Unsere Substanzbibliothek stellt diese bereit.

Kontakt:
christa.mueller@uni-bonn.de 

Die Core Facility "Proteinsynthese und Bioanalytik" (PSBA) bietet Serviceleistungen und Beratung in den Bereichen Peptidsynthese, Proteinsynthese (u.a. Expression) und Analytik von Peptiden und Proteinen an. Die Core Facility wurde im Oktober 2017 im Pharmazeutischen Institut (Campus Endenich) der Universität Bonn gegründet. Die Serviceleistungen der Core Facility umfassen die folgenden Kategorien:

• Peptidsynthese und –reinigung
• Proteinsynthese und –reinigung
• Bioanalytische Methoden zur Charakterisierung von Peptiden und Proteinen

Kontakt:
dimhof[at]uni-bonn.de

Virale Vektoren
Unser Ziel ist es, moderne Virologie mit transgenen Technologien zu kombinieren. Lentivirale Vektoren sind ein vielversprechendes Werkzeug in der Molekularbiologie und Gentherapie. Lentiviren sind dazu in der Lage, sich nicht teilende Zellen in vitro und in vivo effizient zu transduzieren, wie z.B. Neurone, Hepatozyten und Muskelzellen. Außerdem können diese Vektoren auch zum Gentransfer in Stammzellen wie den embryonale Stammzellen (ES-Zellen) verwendet werden.

Wir und andere haben Methoden etabliert, die den Gebrauch von lentiviralen Vektoren zur Generierung von transgenen Tieren ermöglichen (lentivirale Transgenese). Die Transduktion von Preimplantationsembryonen mit lentiviralen Vektoren resultiert in der Expression von lentiviral applizierten Transgenen während der Embryonalentwicklung und im neugeborenen und erwachsenen Tier. Die lentivirale Transgenese konnte mittlerweile für viele Tierarten wie den Mäuse, Schweine, Ratten, Rinder und Hühner etabliert werden.

Nanomedizin
Ziel ist die Entwicklung von auf der Nanomedizin basierenden Strategien zum gezielten Transfer von innovativen Therapien wie z.B. genetischem Material (Nukleinsäuren und virale Vektoren) oder genetisch modifizierten Zellen (besonders Stamm- und Progenitorzellen) im kardiovaskulären System und im zentralen Nervensystem (siehe auch DFG-Forschergruppe 917 "Nanoguide“).

Kontakt:
alexander.pfeifer@uni-bonn.de

Als universitäres Adipositas- und Stoffwechselforschungszentrum erforscht und behandelt das BiOM PatientInnen mit krankhaftem Übergewicht (Adipositas) sowie die damit verbundenen Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes mellitus, Bluthochdruck, Fettleber und neurodegenerative Erkrankungen.

Unser Interdisziplinäres Team arbeitet nach neuesten wissenschaftlichen Methoden. Wir gehen auf die individuellen Bedürfnisse der PatientInnen ein und erstellen darauf angepasste Behandlungspfade. Forschungspartner auf dem Gebiet der Adipositas ist das Institut für Pharmakologie und Toxikologie. Hier wird schwerpunktmäßig am Metabolismus des braunen Fettgewebes geforscht.

Dieses Gewebe rückt aufgrund seiner Fähigkeit, Kalorien zu Wärme verbrennen zu können, immer mehr in den Fokus der modernen Adipositas-Forschung. Dazu nutzen wir die indirekte Kalorimetrie sowie NMR-Spektroskopie. Das BiOM vereinigt durch seine einzigartige Struktur somit hochmoderne individualisierte Patientenversorgung und angewandte biomedizinische Forschung auf dem Gebiet der Adipositas und der Stoffwechselmedizin.

Kontakt:
alexander.pfeifer@uni-bonn.de

Die Medizinische Fakultät Bonn etablierte 2016 den Bonn Technology Campus Life Sciences (BTC). Mittlerweile sind die Core Facilities der Matematisch-Naturwissenschaftlichen und der Landwirtschaftlichen Fakultät in den BTC integriert.  Modernste wissenschaftliche Technologien werden unter dem Dach des BTC gebündelt und angeboten. Diese Bündelung ist wissenschaftlich und wirtschaftlich eine optimale Lösung zur Unterstützung der Spitzenforschung. Das BTC bietet u.a. die folgenden Core Facilities an:

• Bioinformatics 
• Cell Programming 
• Climate chambers
• Flow Cytometry
• Gene Editing
• Magnetic Resonance Tomography 
• Microscopy
• Nanobodies
• Next Generation Sequencing
• Proteomics
• Virus
• Zebrafish