Research

Forschungsschwerpunkte: Angeborenes Immunsystem, Immunerkennung von Nukleinsäuren, therapeutische Oligonukleotide, Immuntherapie von Tumoren

Gunther Hartmann ist Immunologe, Pharmakologe, Klinischer Pharmakologe und Labormediziner. Er erforscht Mechanismen des angeborenen Immunsystems, insbesondere die Immunerkennung fremdartiger Nukleinsäuren. Insbesondere hat er Nukleinsäure-Ligand-Strukturen identifiziert sowie deren strukturelle und immunbiologische Mechanismen aufgeklärt. Diese Strukturen können Zielpunkte für neue Therapien und Medikamente sein, wie zum Beispiel für Immuntherapien von Tumoren.

Das Immunsystem hat die Aufgabe, Krankheitserreger und Eindringlinge zu erkennen und den Organismus vor ihnen zu schützen. Hierfür setzt es Rezeptoren ein, die erworben oder angeboren sind. Die angeborenen, genetisch festgelegten Rezeptoren sind auf das Erkennen von fremdartigem Erbmaterial spezialisiert. Gunther Hartmann erforscht diese Immunerkennung und hat wesentliche Mechanismen aufgeklärt. Er identifizierte bestimmte Sequenzmuster in der Erbsubstanz von Krankheitserregern (sogenannte CpG-DNA) und charakterisierte die Mechanismen der Erkennung über bestimmte Rezeptoren (Toll-like-Rezeptor 9, TLR9) und deren immunbiologischen Wirkung. Beispielsweise weisen Bakterien solche CpG-Sequenzmuster auf. Das angeborene Immunsystem erkennt eingedrungene bakterielle Krankheitserreger anhand dieses molekularen CpG-Musters und löst eine Immunantwort aus.

Weiterhin konnte Gunther Hartmann zeigen, dass neben B-Zellen auch eine bestimmte Unterform von dendritischen Zellen, also bestimmte Immunzellen, den TLR9-Rezeptor ausprägt und die immunologische Wirkung von CpG-DNA wesentlich bestimmt. Er fand heraus, dass ein spezieller Toll-like-Rezeptor (TLR7) RNA-Moleküle mit bestimmten strukturellen Merkmalen erkennt und dass dies auch zur Immunerkennung von kurzen doppelsträngigen RNA-Molekülen führt. Diese RNA-Moleküle werden im Experiment eingesetzt, um Zielgene sequenzspezifisch herunterzuregeln. Außerdem entdeckte Gunther Hartmann, dass bestimmte Modifikationen helfen, die so induzierte unerwünschte antivirale Immunantwort zu vermeiden.

Zudem identifizierte er die strukturellen Merkmale, die das angeborene Immunsystem einsetzt, um mikrobielle und virale Nukleinsäuren im Zellplasma zu erkennen (RIG-I Ligand, cGAS Ligand, Sting Ligand). Ein durch die Arbeitsgruppe von Gunter Hartmann entwickelter RIG-I Ligand wird in einer klinischen Studie zur Immuntherapie von Tumoren getestet.

Die Erkenntnisse seiner Forschung tragen zur Entwicklung neuer Impfstoffe bei. Auf Grundlage der beschriebenen Mechanismen entstehen neue Therapien für Viruserkrankungen, Tumorerkrankungen und Autoimmunerkrankungen. So können die Rezeptoren Zielpunkte für Wirkstoffe sein, die das Immunsystem stimulieren.

Career

• 2014 Gründer, Rigontec GmbH, Planegg
• seit 2007 Direktor, Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie, Universitätsklinikum Bonn (UKB)
• seit 2007 Inhaber, Lehrstuhl für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie, UKB
• 2006 Facharzt für Pharmakologie und Toxikologie, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
• seit 2005 Leiter, Abteilung für Klinische Pharmakologie, UKB
• 2004-2005 Oberarzt, Abteilung Klinische Pharmakologie, LMU München
• 2003 Facharzt für Klinische Pharmakologie, LMU München
• 2001 Habilitation, LMU München
• 1999-2005 Wissenschaftlicher Assistent, später Oberassistent, sowie Stellvertretender Leiter, Arbeitsgruppe „Therapeutische Oligonukleotide“, Abteilung Klinische Pharmakologie, Medizinische Klinik, LMU München
• 1997-1999 Postdoktorand, University of Iowa, Iowa City, USA
• 1995-1997 Postdoktorand, Abteilung Klinische Pharmakologie, Medizinische Klinik, LMU München
• 1994 Promotion, Universität Ulm
• 1993-1997 Assistenzarzt, Medizinische Klinik, LMU München
• 1986-1993 Studium der Humanmedizin, Universität Ulm

Functions

• seit 2017 Mitglied, Scientific Advisory Council (SAC), Oligonucleotide Therapeutic Society, San Diego, USA
• seit 2016 Leiter, Wissenschaftlicher Lenkungsausschuss, Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), Braunschweig
• seit 2016 Gründer, Translational Infrastructure Vaccine Development (TI Vaccine), DZIF, Braunschweig
• seit 2016 Prodekan für Forschung, Medizinische Fakultät, UKB
• seit 2012 Leiter, Kommission „Klinische Studien“, Medizinische Fakultät, UKB
• seit 2012 Stellvertretender Sprecher, DZIF, Bonn-Köln
• 2011-2012 Präsident, Oligonucleotide Therapeutic Society, San Diego, USA
• seit 2009 Mitglied, Gutachterausschuss „Krebstherapie-Studien“, Deutsche Krebshilfe
• seit 2008 Leiter, Forschungskommission „BONFOR“, Medizinische Fakultät, UKB
• seit 2006 Mitglied, Lenkungsausschuss, Center for Integrative Oncology (CIO), Köln-Bonn
• seit 2003 Mitglied, Vorstand, Oligonucleotide Therapeutic Society, San Diego, USA
• seit 2003 Gründungsmitglied, Oligonucleotide Therapeutic Society, San Diego, USA

Projects

• seit 2019 Sprecher, Excelenzcluster (EXC) 2151 „ImmunoSensation2 – the immune sensory system“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• seit 2019 Leiter, Teilprojekt „The innate immune sensors RIG-I and MDA5 in aortic inflammation and calcification“, Transregio (TRR) 259, DFG
• seit 2018 Leiter, Teilprojekt „Entschlüsselung der Immunerkennung viraler RNA an der Insekten-Wirbeltier-Barriere und Anwendung zur Entwicklung verbesserter Messenger-RNA-Impfstoffe“, Transregio (TRR) 237, DFG
• seit 2018 Sprecher, Transregio (TRR) 237 „Nucleic Acid Immunity“, DFG
• 2012-2018 Sprecher, Exzellenzcluster (EXC) 1023 „ImmunoSensation: Das immunsensorische System“, DFG
• seit 2010 Stellvertretender Sprecher, Sonderforschungsbereich (SFB) 670 „Zell-autonome Immunität“, DFG
• 2009-2014 Leiter, Teilprojekt „RIG-I (Retinoic acid inducible gene I) in der Tumorbiologie: RIG-I-induzierte Exosomen im Tumormikromilieu“, SFB 832, DFG
• 2007-2018 Leiter, Teilprojekt „Aktivierungsformen von RIG-I“, SFB 670, DFG
• 2007-2017 Leiter, Teilprojekt „Oligonukleotid-vermittelte Chemo- und Immunmodulation der Virushepatitis“, SFB 704, DFG
• 2007-2015 Leiter, Teilprojekt „Immune biomarker- and microRNA-guided dose escalation phase I clinical study of a RIG-Iigand for the treatment of multiple sclerosis“, Klinische Forschergruppe (KFO 177), DFG
• 2006-2011 Leiter, Teilprojekt „Einsatz immunstimulatorischer Oligonukleotide im enteralen Immunsystem“, KFO 115, DFG
• 2004-2006 Leiter, Teilprojekt „Antigen-unabhängige Regulation der Effektorfunktion von NKT-Zellen und CD8 T-Zellen durch die plasmazytoide dendritische Zelle“, SFB 571, DFG
• 2003-2007 Antragsteller, Projekt „Regulation of IFN-alpha and IFN-beta synthesis in plasmacytoid dendritic cells by two distinct types of CpG oligonucleotides“, DFG

Honours and Memberships

• seit 2013 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2012 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis, DFG
• 2011 Dr. Friedrich Sasse-Medaille in Gold, Berliner Medizinische Gesellschaft, Berlin
• 2011 GO-Bio-Preis, Bundesministerium für Bildung und Forschung
• 2007 Wilhelm Vaillant-Preis für Medizinforschung, Wilhelm Vaillant-Stiftung, München
• 2004 Ludwig Heilmeyer Award, Ludwig-Heilmeyer-Gesellschaft, Freiburg
• 2004 Georg Heberer Award, Chiles Foundation, Portland, USA
• 2004 Biofuture Award, Bundesministeriums für Bildung und Forschung
• 2000 Paul Martini-Preis, Paul-Martini-Stiftung, Berlin
• 2000 „Young Master“-Preis, Deutsche Gesellschaft für Hämatologie und Onkologie