„ONEMuc“: Projekt erforscht Mucus als Schlüssel zur Pandemieprävention

Die Freie Universität Berlin beteiligt sich am bundesweiten Verbundprojekt „ONEMuc – Respiratorischer Mucus als One-Health-Schnittstelle“.

Ziel des auf fünf Jahre angelegten Projektes ist es, die Schleimschicht der Atemwege als natürliche Schutzbarriere gegen Virusinfektionen grundlegend zu verstehen – und daraus neue Strategien zur Prävention und Risikobewertung künftiger Pandemien zu entwickeln.

Mucus als aktive biologische Barriere

Im Fokus des Berliner Teilprojektes stehen Mucine – also zentrale Bestandteile des Atemwegsschleims. Untersucht wird, wie Zusammensetzung, Aufbau und die Zuckerstrukturen dieser Mucine darüber entscheiden, ob sich Atemwegsviren – insbesondere Influenzaviren – anheften, sich bewegen oder unschädlich gemacht werden.

Zwar ist bekannt, dass Atemwegsschleim Viren bindet, deren Bewegung stark einschränken und dadurch Infektionen verhindern oder verzögern kann. Bislang weiß man aber nur wenig darüber, welche molekularen Parameter diese Barrierefunktion steuern und wie sie sich zwischen Wirtsarten, Individuen oder Umweltbedingungen unterscheiden.

„Wir betrachten Mucus als aktive, regulierbare Barriere und als biologische Schnittstelle zwischen Mensch, Tier und Umwelt – nicht nur als passiven Schleimfilm“, erklärt der Leiter des Teilprojektes und Juniorprofessor für Biopharmazeutika am Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin, Prof. Daniel Lauster. „Dieses Verständnis eröffnet neue Möglichkeiten, Virusübertragungen frühzeitig zu erkennen und gezielt präventive Barrierekonzepte zu entwickeln.“

Interdisziplinäre Verbundforschung in Berlin

Das Team um Lauster kombiniert modernste biophysikalische Methoden zur quantitativen Analyse von Viruspartikelbewegungen mit biochemischen und analytischen Verfahren zur strukturellen Charakterisierung von Mucusproben aus verschiedenen Wirtsarten.

Die hochaufgelöste Analyse der Mucinglykosylierung erfolgt in enger methodischer Zusammenarbeit mit Prof. Kevin Pagel vom Institut für Chemie und Biochemie der Freien Universität Berlin, der seine Expertise in Massenspektrometrie und Glycomics einbringt.

Weitere zentrale Kooperationspartner des Teilprojektes sind die Virologin Dr. Julia Port vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, die funktionelle Transmissionsmodelle etabliert, sowie die Charité – Universitätsmedizin Berlin, das Friedrich-Loeffler-Institut, das Robert Koch-Institut und dem GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung.

Die im Berliner Teilprojekt gewonnenen molekularen und biophysikalischen Daten fließen in funktionelle Transmissionstests am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung ein und bilden die Grundlage für neue Modelle zur Bewertung zoonotischer Risiken. Langfristig zielt ONEMuc darauf ab, diagnostische Plattformen, präventive Barrierepräparate und synthetische Mucusmodelle zu entwickeln – mit direkter Relevanz für Public Health und die Vorbereitung auf zukünftige Pandemien.

Das bundesweite Projekt „ONEMuc“

Das gesamte Verbundprojekt „ONEMuc – Respiratorischer Mucus als One-Health-Schnittstelle“ wird vom BMFTR mit insgesamt 4,5 Millionen Euro im Rahmen der Förderlinie „Pandemieprävention und -reaktion im Rahmen eines One-Health-Ansatzes“ gefördert. Das Teilprojekt der Freien Universität Berlin erhält dabei eine Förderung von rund einer Million Euro über eine Laufzeit von fünf Jahren.

Sprecher des Gesamt-Projektes ist Christian Sieben, Professor am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. Das Gesamtprojekt vereint Partnerinstitutionen aus Berlin, Braunschweig, Greifswald und Potsdam und wird durch FUB Innovation, die Transfer- und Ausgründungsplattform der Freien Universität Berlin, begleitet.