Die Haut ist Thema eines Grossprojekts namens SKINTEGRITY, bei dem die ETH Zürich mit der Universität Zürich und Universitätskliniken zusammenarbeitet. Co-Leiterin Sabine Werner untersucht als Zellbiologin zusammen mit Ingenieuren die molekularen Mechanismen der Wundheilung und deren Parallelen zur Krebsentstehung.

ETH-Professorin Sabine Werner leitet das Grossprojekt SKINTEGRITY. (Fotos: Kellenberger Kaminski Photographie)

«Ich bin seit 18 Jahren an der ETH Zürich, und es hat mir hier vom ersten Tag an gefallen», sagt Sabine Werner. «Aber mit SKINTEGRITY hat die Forschung einen weiteren, starken Anstoss erhalten.» Die ETH-Professorin leitet das Flaggschiff-Projekt des Verbundes «Hochschulmedizin Zürich», in dessen Rahmen 26 Forschungsgruppen die Ursachen von Hautkrankheiten und Wundheilungsstörungen untersuchen und neue diagnostische Verfahren und Therapien entwickeln. Co-Leiter ist Lars French, Professor und Direktor der Dermatologischen Klinik des Universitätsspitals Zürich.

Der Forschungsverbund ist eine «Bottom-up-Initiative», ausgehend von Sabine Werner und ihrem Kollegen Edoardo Mazza, Professor für Mechanik an der ETH Zürich, begleitet und massgeblich unterstützt von dem Vizepräsidenten der ETH Zürich, Detlef Günther. Bei einem ersten Workshop habe man sofort die grosse Begeisterung  und die stimmige Chemie zwischen den Beteiligten gespürt, erzählt die Initiantin. Dabei hatten viele der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler noch nie zusammengearbeitet. «Mir war nicht bewusst, wie gross das Interesse und vor allem die Expertise auf dem Hautsektor in Zürich ist», so Sabine Werner.

Prof. Dr. Sabine Werner (Foto: Kellenberger Kaminski Photographie)

Seit dem Start von SKINTEGRITY im Oktober 2016 wurden viele interdisziplinäre Projekte in Angriff genommen, die sonst kaum zustande gekommen wären. So arbeiten beispielsweise Forschende, die in den vergangenen Jahren am Kinderspital Zürich eine künstlich gezüchtete Haut für Transplantationen entwickelt haben, mit ETH-Ingenieuren zusammen, um eine Maschine zu bauen, welche die Ersatzhaut automatisch herstellt. Dass der Ingenieurbereich der ETH Zürich an SKINTEGRITY beteiligt ist, macht das Verbundprojekt einzigartig. «Das ist unsere Stärke, und es ist eine innovative Komponente dabei», sagt Sabine Werner.

Die Wundheilung fördern

In einem SKINTEGRITY Teilprojekt untersucht die Zellbiologin zusammen mit Ingenieur Edoardo Mazza, auf welche Weise mechanische Kräfte die Wundheilung beeinflussen. Aus Beobachtungen an Patienten weiss man, dass Wunden schlechter heilen, wenn sie unter mechanischem Stress stehen. Allerdings scheint es bestimmte mechanische Kräfte zu brauchen, um die Wundheilung aufrecht zu erhalten. Mit ihren mechanischen und zellbiologischen Charakterisierungen wollen die Forschenden herausfinden, welche Kräfte die Wundheilung fördern, und hoffen, die erlangten Kenntnisse in Zukunft  therapeutisch anwenden zu können.

Die Prozesse der Geweberegeneration sind Sabine Werners Spezialgebiet. Ihre Forschungsgruppe fand eine Reihe von Wachstumsfaktoren, die nach einer Hautverletzung freigesetzt werden. Das Team konnte zeigen, wie sich diese Faktoren gegenseitig beeinflussen und so die Zellen bei der Wundheilung koordinieren. Dabei gibt es Parallelen zur Krebsentstehung. «Der Krebs macht sich die Mechanismen der Wundheilung zunutze, um das eigene Wachstum voranzutreiben», erklärt die Expertin. Zusammen mit Forschenden des Universitätsspitals Zürich untersucht sie, wie sich einzelne Zelltypen bei Wundheilung und Krebsentstehung ähneln oder unterscheiden. Für ihre Forschung stehen ihr Gewebeproben aus einer Biobank zur Verfügung, die im Rahmen von SKINTEGRITY aufgebaut wird. «Material, das wir sonst nie bekommen würden», sagt die ETH-Professorin und betont, dass dies selbstverständlich nur mit der Einwilligung der Patientinnen und Patienten geschieht und von den Ethikkommissionen bewilligt wurde.

Als Anschubfinanzierung erhielt SKINTEGRITY von der ETH Zürich (einschliesslich der ETH Zürich Foundation) und der Universität Zürich je eine halbe Million Franken. Inzwischen unterstützen verschiedene Stiftungen einige Projekte des Forschungsverbunds. Und auch die Industrie ist auf die Zürcher Hautforschung aufmerksam geworden. So wurde bereits eine erste Zusammenarbeit mit einer Biotech-Firma gestartet. Zu den weiteren Interessenten zählen Firmen im Inland und sogar in den USA. Besonders freut sich Sabine Werner über Bewerbungen von Doktoranden und Postdocs aus aller Welt, die bei SKINTEGRITY mitarbeiten möchten. Dank dem Zusammenschluss von Biologie, Ingenieurwissenschaften und Kliniken können die jungen Forschenden im Grenzbereich zwischen den Disziplinen ausgebildet werden. «Das sind unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von morgen», sagt Sabine Werner.