Pure Neugier brachte Prof. Dr. Sina Bartfeld in die Forschung. Während ihrer Doktorarbeit begann sie, sich mit den biologischen Vorgängen im Magen zu beschäftigen. Woran sie derzeit arbeitet und was sie damit erreichen möchte, erfahren Sie im Beitrag.
Prof. Bartfeld hat in Hamburg, Melbourne und Berlin Biologie studiert. Während ihrer Promotion am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin entdeckte sie einen zentralen Baustein in der Immunantwort auf Helicobacter pylori. Damit war ihr Interesse an biomedizinischer Forschung geweckt. Als Postdoktorandin ging sie ans Hubrecht Institut im niederländischen Utrecht und erforschte im Labor von Prof. Dr. Hans Clevers die Stammzellen des Magens. Basierend auf diesen Erkenntnissen entwickelte sie Methoden zur Kultivierung menschlicher Magen-Organoide. Seit drei Jahren leitet sie das Fachgebiet Medizinische Biotechnologie an der TU Berlin.
Prof. Bartfeld und ihr Team forschen an der Schnittstelle von Infektionsbiologie, Immunologie und Krebsforschung. Aktuell untersuchen sie, wie Magenzellen auf bakterielle Infektionen reagieren und warum verschiedene Bakterien nur bestimmte Zellen des Menschen angreifen. Dafür nutzen sie Organoide, also Mini-Organe aus dem Labor. „Mittlerweile ist neben der Neugier auch der Wunsch da, durch das bessere Verstehen von Krankheiten diese in Zukunft besser behandeln zu können. Ich möchte dazu beitragen, Organoide als alternatives Modell vor allem in der Infektionsforschung zu etablieren“, erläutert Prof. Bartfeld ihren Antrieb. Um dies zu erreichen, plant und diskutiert sie Experimente mit ihrem Team, analysiert Daten, schreibt wissenschaftliche Artikel und Anträge. Zudem hält sie Vorlesungen, betreut Studierende und arbeitet mit Kolleginnen und Kollegen weltweit zusammen.
Eine zentrale Herausforderung ihrer Arbeit ist die Komplexität biologischer Systeme. Bei einer Infektion laufen viele Prozesse parallel ab. Dies erschwert es den Forschenden, die wichtigen Vorgänge zu isolieren und herauszuarbeiten, welche Moleküle für einen bestimmten Schritt verantwortlich sind. „Modelle wie Organoide sind dabei extrem wertvoll für uns, weil sie die Komplexität reduzieren“, erläutert Prof. Bartfeld. Sie erinnert sich an eine prägende Zeit für ihre Forschung: „Wir fanden heraus, welchen ‚Cocktail‘ aus Wachstumsfaktoren und Inhibitoren die menschlichen Magen-Stammzellen brauchen, um dauerhaft Magen-Organoide zu regenerieren. Das hat neue Wege eröffnet, um die gesunde Magenschleimhaut und ihre Erkrankungen, zum Beispiel Infektionsprozesse und deren Auswirkungen auf menschliche Zellen, zu untersuchen.“
Die Entwicklung von Organoiden bietet auch die Chance, Tierversuche zu reduzieren. Allerdings bilden die Modelle noch nicht alle Funktionen eines Organismus nach, was ihre Aussagekraft einschränkt. „Umso wichtiger ist es, ein experimentelles Modell so zu wählen, dass es eine spezifische wissenschaftliche Fragestellung möglichst präzise beantworten kann. Nicht jedes Modell passt für jede Frage“, so Prof. Bartfeld abschließend.
