Lima Hibah Konsolidator Dewan Riset Eropa untuk Universitas Tübingen dan Rumah Sakit Universitas

Lima peneliti di Universitas dan Rumah Sakit Universitas akan menerima Hibah Konsolidator dari Dewan Riset Eropa (ERC). Penghargaan ini datang dengan pendanaan proyek yang besar, biasanya sebesar dua juta euro selama periode lima tahun. Dalam putaran pendanaan ini, ERC menyetujui 349 dari 3.121 permohonan yang diajukan untuk Hibah Konsolidator di seluruh UE – sekitar 11 persen.

“Lima lamaran dari perusahaan ini telah memenangkan persaingan ketat di seluruh Eropa untuk mendapatkan Hibah Konsolidator – sebuah keberhasilan yang luar biasa. Para peneliti ini telah menunjukkan daya cipta yang luar biasa, dengan potensi inovasi nyata dalam bidang kedokteran dan pembelajaran mesin,” kata Rektor Universitas, Profesor Dr. Dr. hc (Doshisha) Karla Pollmann.

Hibah Konsolidator baru:

• Profesor Jan Böttcher, Institut Imunologi dan Pusat Penelitian M3
  Proyek: EICO-CODE menyelidiki bagaimana sinyal kimia dalam tubuh dapat mempengaruhi sistem kekebalan untuk memperkuat pertahanan tubuh terhadap infeksi dan kanker
• Asisten profesor Ana Brochado, Institut Mikrobiologi dan Pengobatan Infeksi Antarfakultas
  Proyek: BacImmune-Decode berfokus pada sistem kekebalan bakteri untuk memerangi bakteri patogen dengan lebih baik
• Profesor Andreas Geiger, Departemen Informatika
  Proyek: CASIDO untuk mempercepat kemajuan ilmu pengetahuan menggunakan kecerdasan buatan
• Profesor Tobias Hauser, Psikiatri Umum dan Psikoterapi
  Proyek: CiBbI-OCD mencari pemahaman dan pengobatan yang lebih baik terhadap gangguan obsesif-kompulsif
• Dr Madhuri Salker, Pusat Kesehatan Wanita, Departemen Ginekologi dan Obstetri
  

  

  Proyek: babyRADAR menguraikan dasar-dasar pengobatan reproduksi

Hibah Konsolidator diberikan kepada peneliti berpengalaman dalam disiplin ilmu apa pun, tujuh hingga dua belas tahun setelah menyelesaikan gelar doktor mereka. Pendanaan proyek terkait biasanya mencapai dua juta euro dalam jangka waktu lima tahun.

Jan Böttcher – Bagaimana sinyal kimia mengendalikan sistem kekebalan tubuh dan membuka jalan baru dalam pertahanan kanker

Sistem kekebalan adalah jaringan pertahanan luar biasa yang melindungi kita dari infeksi dan membantu melawan sel kanker. Kunci dari proses ini adalah sel T CD8+. Sel kekebalan ini dapat mengenali, menargetkan, dan menghancurkan virus dan sel tumor. Banyak imunoterapi modern bertujuan untuk memperkuat sel-sel ini guna meningkatkan pengobatan bagi pasien. Para peneliti mengetahui bahwa sel T ini diatur oleh sinyal dari berbagai jaringan di tubuh; namun bagaimana tepatnya masih menjadi salah satu pertanyaan utama yang belum terjawab dalam imunologi.

Jan Böttcher, anggota Institut Imunologi, Pusat Penelitian M3, dan kelompok keunggulan iFIT, berupaya mencari tahu bagaimana molekul tertentu – eikosanoid – mempengaruhi perilaku dan kekuatan perlindungan sel T CD8+. Proyek Böttcher disebut EICO-CODE (Membuka kode jaringan: Memahami regulasi spesifik organ dari imunitas sel T CD8+ oleh eicosanoids). Berdasarkan Hibah Konsolidator, mereka akan menerima sekitar dua juta euro selama lima tahun. Dengan menggunakan teknologi tercanggih seperti pengurutan sel tunggal, pengeditan gen, dan pemetaan rinci eicosanoid, yang merupakan sejenis lipid, di berbagai organ, tim ini menyelidiki bagaimana faktor jaringan lokal mengontrol respons imun terhadap kanker dan infeksi virus.

“Tujuan kami adalah memahami bagaimana sinyal kimia dalam tubuh mengendalikan sistem kekebalan tubuh,” kata Böttcher. “Jika kita dapat menemukan bagaimana eicosanoid mempengaruhi aktivitas sel T di berbagai organ, hal ini akan membuka pilihan baru untuk memperkuat pertahanan tubuh terhadap infeksi dan kanker.”

Dengan menggabungkan biologi organ dan pertahanan kekebalan tubuh, EICO-CODE memberikan wawasan baru yang penting mengenai seperti apa imunoterapi yang disesuaikan di masa depan, membuka jalan bagi perawatan yang lebih tepat dan efektif yang mendukung kekuatan penyembuhan yang melekat pada tubuh.

Peningkatan resistensi antibiotik memerlukan strategi baru untuk memerangi infeksi bakteri. Dalam proyeknya, BacImmuneDecode – Menguraikan kekebalan bakteri untuk meningkatkan tindakan antimikroba, Ana Rita Brochado akan menyelidiki regulasi dan fungsi sistem pertahanan kekebalan bakteri untuk menemukan pendekatan baru dalam memerangi infeksi bakteri. Proyek Hibah Konsolidatornya menerima dua juta euro dari ERC selama lima tahun.

Tim Ana Rita Brochado baru-baru ini menguji seratus zat menggunakan metode otomatis keluaran tinggi dan membuat penemuan mengejutkan: antibiotik antifolat mengaktifkan sistem pertahanan bakteri CBASS pada patogen kolera Vibrio cholerae. CBASS biasanya memulai penghancuran diri bakteri yang telah terinfeksi oleh virus bakteri, yang dikenal sebagai bakteriofag, untuk melindungi populasi bakteri yang tersisa. Tim menemukan bahwa pengobatan dengan antibiotik antifolat dan tidak adanya fag menyebabkan bakteri dirusak oleh respons imunnya sendiri – seperti penyakit autoimun. Ini adalah fungsi antifolat yang sebelumnya tidak diketahui, yang kini dapat digunakan untuk membuat antibiotik lebih efektif dan mencegah resistensi lebih lanjut.

Baru-baru ini, lebih dari seratus sistem pertahanan fag tambahan telah diidentifikasi pada bakteri. Beberapa di antaranya, mirip dengan CBASS dari V. cholerae, melindungi bakteri dari fag dengan merugikan bakteri tersebut. Sistem pertahanan tersebut terutama dikodekan pada elemen genetik bergerak dan umum terjadi pada bakteri. Namun, aspek-aspek penting dari peraturan mereka masih belum jelas.

“Dalam pemeriksaan skala besar, kami akan memeriksa ratusan molekul bioaktif yang berpotensi mengatur aktivitas sistem pertahanan fag yang berbeda. Kami akan secara eksperimental memetakan pemicu genetik dan lingkungan dari sistem kekebalan bakteri E. coli. Dalam jangka panjang, pemicu ini dapat dikombinasikan dengan fag untuk mengembangkan pendekatan terapi baru terhadap infeksi bakteri,” kata Ana Rita Brochado.

Andreas Geiger – Kecerdasan buatan sebagai asisten inovasi ilmiah

Dalam proyeknya, Computational Assistants for Scientific Discovery (CASIDO), Andreas Geiger bertujuan untuk mengembangkan metode baru dalam kecerdasan buatan (AI) yang akan mendukung para peneliti dalam membuat penemuan baru dan mempercepat kemajuan pekerjaan mereka. Proyeknya akan menerima dua juta euro selama lima tahun.

“Dalam bidang tertentu, seperti biologi, kimia, dan ilmu material, AI telah membuktikan potensi besarnya dalam mengembangkan solusi,” kata Andreas Geiger. “Saya ingin menggunakan AI sebagai semacam asisten peneliti umum.” Geiger menunjukkan bahwa keluaran publikasi ilmiah berkembang pesat; peneliti harus menyaring ribuan publikasi baru setiap hari untuk mengidentifikasi perkembangan yang relevan dan memahami hubungan kompleks antar subjek. “Banjir informasi ini membuat banyak orang kewalahan. Akibatnya, hubungan menarik dalam teks atau pola dalam database terabaikan, peluang hilang, dan inovasi ilmiah melambat,” kata Geiger.

Di sinilah proyek CASIDO-nya berperan: asisten AI yang dirancang untuk mendukung peneliti dalam pekerjaan sehari-hari, misalnya, dalam meninjau dan membandingkan makalah penelitian, mengidentifikasi kesenjangan penting dalam penelitian, dan mengembangkan pendekatan baru dan kreatif. “Kami tidak ingin AI menggantikan peneliti, melainkan AI yang memperluas kemampuan mereka,” kata Geiger. “Visi kami adalah generasi baru alat cerdas yang membantu peneliti mengatur pengetahuan yang ada dengan lebih baik.” Ia menambahkan bahwa ini adalah tentang kerja sama antara manusia dan AI – di mana manusia menyumbangkan kekuatan kreativitas, intuisi, dan pemikiran kritisnya pada proses penemuan ilmiah.

Hibah Konsolidator Andreas Geiger merupakan kelanjutan langsung dari Hibah Awal ERC. Selama lima tahun terakhir, ia telah mengerjakan proyek LEGO-3D, mengembangkan model yang memungkinkan mesin seperti kendaraan otonom belajar memahami lingkungannya dalam tiga dimensi.

Tobias Hauser – Mengatasi gangguan obsesif-kompulsif dengan perawatan yang dipersonalisasi

Penyakit mental mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia dan merupakan salah satu tantangan terbesar yang dihadapi masyarakat saat ini. Namun banyak pendekatan pengobatan yang sebagian besar tidak berubah selama bertahun-tahun dan jarang memperhitungkan betapa berbedanya otak dan gejala masing-masing pasien. Contoh tipikalnya adalah gangguan obsesif-kompulsif (OCD): penyakit ini tersebar luas dan dapat sangat mengganggu kehidupan sehari-hari, namun pengobatan yang ada tidak memberikan hasil yang sama baik untuk semua orang.

Tobias Hauser, dari Psikiatri Komputasi di Fakultas Kedokteran dan rekan dari Pusat Kesehatan Mental Jerman (DZPG) berupaya mengubah hal ini dengan proyek barunya, CoNbI-OCD (Intervensi Berbasis Ilmu Saraf Komputasi untuk OCD). Di bawah Hibah Konsolidator, dia akan menerima dua juta euro untuk penelitiannya selama lima tahun. Hauser mengatakan kita perlu memikirkan kembali secara mendasar pengobatan gangguan obsesif-kompulsif, dan meminta bantuan temuan terbaru dari ilmu saraf dan kecerdasan buatan (AI). Tujuannya adalah untuk mengembangkan perawatan tercanggih dan terpersonalisasi yang menggabungkan psikoterapi klasik dengan teknologi inovatif seperti pemindaian otak, model pemikiran komputer, dan AI generatif. Hal ini akan memungkinkan untuk lebih memahami apa yang terjadi di otak selama pikiran obsesif dan untuk menawarkan dukungan yang disesuaikan secara individual.

“Kita berada pada titik balik dalam pengobatan penyakit mental,” kata Hauser. “Dalam proyek CoNbI-OCD, kami bertujuan untuk menggunakan temuan dari penelitian otak modern dan AI untuk akhirnya menawarkan terapi yang lebih efektif dan lebih disesuaikan dengan kebutuhan pribadi mereka.” Melalui kolaborasi erat dengan orang-orang yang memiliki pengalaman pribadi dengan OCD, serta dengan profesional kesehatan mental, CoNbI-OCD memastikan bahwa metode baru ini praktis, aman, dan cocok untuk penggunaan sehari-hari. Tujuannya adalah untuk mengembangkan pengobatan modern dan lebih efektif yang disesuaikan dengan individu yang terkena gangguan obsesif-kompulsif.

Setiap tahun, jutaan pasangan di seluruh dunia bergumul dengan pengalaman menyakitkan karena tidak mampu hamil atau bahkan hamil. Faktanya, sekitar satu dari enam pasangan terkena dampak tidak memiliki anak yang tidak diinginkan, sebuah masalah yang tidak hanya menyebabkan penderitaan pribadi yang besar namun juga menimbulkan tantangan kesehatan dan sosial ekonomi yang signifikan. Agar kehamilan bisa terjadi, embrio harus tertanam di lapisan rahim. Namun, banyak sinyal biologis yang mengendalikan langkah penting ini masih belum diketahui. Karena implantasi terjadi jauh di dalam tubuh dan dalam jangka waktu yang sangat singkat, hal ini dianggap sebagai salah satu misteri besar biologi.

Madhuri Salker dari Departemen Ginekologi dan Obstetri dan asisten profesor di Universitas British Columbia, Kanada, berupaya memecahkan misteri ini dalam proyek penelitiannya, babyRADAR (nama berasal dari penggunaan “rakitan yang direkonstruksi, pengurutan sel tunggal multimodal, dan pengembangan nanosensor untuk mempelajari implantasi manusia dan keguguran”). Hibah Konsolidatornya akan didanai dua juta euro selama lima tahun. Bersama timnya, dia meneliti bagaimana rahim mengenali, memilih, dan mendukung embrio pada hari-hari pertama kehamilan. Tim Salker telah mengembangkan “organoid penginderaan” tiga dimensi yang meniru cara rahim manusia berkomunikasi dengan embrio – sehingga memungkinkan untuk pertama kalinya mengamati implantasi secara langsung. Dengan menggunakan teknologi tercanggih seperti pengurutan multiom, pengeditan gen berbasis CRISPR, dan sensor nano “micro-cradle” kecil yang mengukur kesehatan embrio, tim ini bertujuan untuk mengungkap mengapa implantasi terkadang gagal dan terjadi keguguran.

“Penelitian kami membawa kita selangkah lebih dekat untuk memahami bagaimana komunikasi pertama antara ibu dan embrio terjadi,” kata Salker, “Jika kita memahami mengapa implantasi gagal, kita dapat mengembangkan prosedur diagnostik baru, meningkatkan perawatan kesuburan, dan memberikan harapan baru kepada keluarga yang terkena dampak.” Dengan temuan babyRADAR, tim berharap dapat mengubah dasar-dasar pengobatan reproduksi dan memberikan kesempatan lebih banyak keluarga untuk memiliki anak yang sehat.