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(© EXC 2026 CPI / Cardiopulmonary Institute)
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Exzellenzcluster

Cardio-Pulmonary Institute

Trotz Fortschritten in der Behandlung sind Herz- und Lungenerkrankungen weiterhin die führenden Todesursachen weltweit. Die demografische Entwicklung mit zunehmender Alterung der Bevölkerung und neue Risikofaktoren stellen weitere Herausforderungen für die Therapie dieser Krankheiten dar. Ein tiefes Verständnis der zugrundeliegenden, komplexen Veränderungen auf unterschiedlichen Ebenen bietet die Chance, zielgerichtete diagnostische und therapeutische Konzepte zu entwickeln.

Diesen Herausforderungen stellt sich ein Konsortium aus Grundlagen- und translational ausgerichteten Wissenschaftler*innen sowie klinischen Expert*innen der Universitäten Frankfurt (GU) und Gießen (JLU) und des Max- Planck-Institutes für Herz- und Lungenforschung (MPI-HL).  Mit der Mission „Präzisionsbiologie treibt Präzisionsmedizin“ werden in sechs Discovery Areas Erkrankungsgrundlagen auf zellulärer, Organ- und Inter-Organ-Ebene in komplementären Themenbereichen bearbeitet. Diese umfassen die zelluläre Heterogenität und Stresskontrolle, die Organ-Entwicklung und -Regeneration, die Rolle der zellulären Mikroumgebung und die Kommunikation mit der Umwelt. Ein weiterer Forschungsbereich „Herz-Lunge-Nerven- Interdependenz“ untersucht die komplexen Dynamiken zwischen Myokard, Lungengefäßen und Innervation im Zusammenhang mit Alterungsprozessen, die von größter Bedeutung für neue Formen des chronischen Organversagens sind. Neuen unmet medical needs begegnen wir in vier übergreifenden Forschungsbereichen mit einem integrativen, multidisziplinären Ansatz. In diesen Bereichen untersuchen wir Mechanismen der Krankheitschronifizierung oder -beschleunigung, ausgelöst durch somatische Mutationen oder Infektionen, sowie neue Ansätze zur Wiederherstellung der Organfunktion, und die Identifizierung geschlechtsspezifischer Unterschiede kardio-pulmonaler Erkrankungen.

Zum Transfer zwischen Grundlagenforschung und klinischer Innovation liefern drei Translationsmodule zusätzliche Expertise in der experimentellen Modellierung kardio-pulmonaler Erkrankungen, unterstützen systembiologische/-medizinische Forschungsansätze, und stellen die klinische Studieninfrastruktur als wichtige Voraussetzung für die Translation neuer Erkenntnisse in therapeutische Innovationen bereit. Sie bieten zudem eine hochmoderne Datenmanagementstruktur und entwickeln Algorithmen und maschinelle Lernansätze für Datenanalyse und digitale Translation. Unterstützt wird diese Forschungsstrategie durch die CPI Academy, die in einem fokussierten und nachhaltigen Ausbildungsprogramm die kommende Generation von Forschenden fördert, sowie durch eine Governance-Struktur, die Vielfalt und Gleichberechtigung und professionelles Datenmanagement garantiert. Weiterhin werden wir effektive Kommunikations-Strategien implementieren, um letztendlich unsere Vision einer verbesserten kardio-pulmonalen Gesundheit zu verwirklichen.

Beteiligte Institution:

  • Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung – W.G. Kerkhoff-Institut