Von Hannover ins All

Prof. Dr. Lachmann, wie hat Sie Ihr Weg in die Forschung geführt – hat Sie dieser Bereich schon immer fasziniert?

Wenn ich ehrlich bin, wurde der Grundstein für meinen Weg in die Forschung bereits sehr früh gelegt – durch ein Schulpraktikum in meiner Heimatstadt in Mecklenburg-Vorpommern. Das war der erste Moment, in dem ich wirklich Einblick in naturwissenschaftliches Arbeiten bekommen habe. 

Nach meinem Realschulabschluss stand ich dann vor der Entscheidung: Abitur nachholen oder direkt in eine Ausbildung gehen. Ich habe mich zunächst bewusst für den praktischen Weg entschieden und bin aus meiner Heimat in die Nähe von Hamburg gegangen, um eine Ausbildung zum Biologisch-technischen Assistenten (BTA) zu machen. Dort habe ich gemerkt, dass mich Naturwissenschaften nicht nur interessieren, sondern wirklich faszinieren – vor allem das Entdecken und Verstehen von biologischen Zusammenhängen. Gleichzeitig wurde mir klar, dass ich tiefer einsteigen und eigene Fragestellungen entwickeln möchte. Deshalb habe ich mich entschieden, das Abitur nachzuholen und anschließend zu studieren. Dieser Schritt war sicherlich fordernd, aber auch entscheidend. 

Mein weiterer Weg hat mich dann nach Hannover geführt. Trotz einzelner Forschungsaufenthalte in den USA bin ich immer wieder hierher zurückgekehrt, weil ich gemerkt habe, dass ich an der Medizinischen Hochschule Hannover genau das Forschungsumfeld finde, das ich für meine wissenschaftliche Entwicklung brauche.

Sie forschen an menschlichen Immunzellen – können Sie in einfachen Worten erklären, was dabei Ihr Thema ist und was Sie daran so fasziniert?

Es gibt viele verschiedene Arten von Immunzellen. Ich forsche vor allem an Makrophagen – vereinfacht gesagt den „Fresszellen“ unseres Immunsystems. Lange Zeit ging man davon aus, dass ihre Hauptaufgabe darin besteht, uns vor Krankheitserregern zu schützen. Und das tun sie auch: Sie nehmen Bakterien, Viren oder Fremdstoffe auf und bauen sie ab – ein Prozess, den wir als Phagozytose bezeichnen. Dabei „fressen“ sie nicht nur Erreger, sondern auch abgestorbene Zellen, Feinstaub oder sogar Mikroplastik. 

Heute wissen wir jedoch, dass Makrophagen weit mehr leisten. Sie steuern zentrale Entzündungsprozesse, koordinieren die Kommunikation zwischen verschiedenen Zelltypen und spielen eine entscheidende Rolle beim Aufbau, Umbau und der Reparatur von Geweben. Darüber hinaus regulieren sie auch die Aktivierung anderer Immunzellen und beeinflussen damit, ob eine Immunreaktion eher verstärkt oder gebremst wird. Genau diese Vielseitigkeit fasziniert mich. Makrophagen sind keine einfachen „Aufräumzellen“, sondern hochdynamische Regulatoren im Körper. 

Die spannende Frage ist, wie wir dieses Wissen gezielt nutzen können – entweder indem wir diese Zellen direkt therapeutisch einsetzen oder indem wir Medikamente entwickeln, die gezielt auf ihre Funktionen einwirken. Das eröffnet neue Möglichkeiten, Therapien wirksamer und gleichzeitig sicherer zu machen. Ein prägendes Beispiel aus meiner eigenen Laufbahn: Vor etwa 14 Jahren stand ich in einem Aufzug an der MHH, als mir mein damaliger Institutsdirektor von einer Patientin mit einem genetischen Defekt erzählte, bei dem die Makrophagen in der Lunge nicht richtig funktionieren. Aus dem Verständnis dieser Erkrankung heraus wurde eine Therapie entwickelt, die genau diese Zellen adressiert und ihre Funktion wiederherstellt. Dieses Konzept hat sich seitdem weiterentwickelt und wird heute auf verschiedene Erkrankungen übertragen – ein sehr eindrückliches Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung direkt in neue Behandlungsansätze münden kann.

Was für ein Gefühl ist es, einen Forschungsdurchbruch zu erlangen?

Ich hole für die Antwort kurz etwas aus. Neben der Nutzung von Makrophagen für therapeutische Anwendungen und zur Entwicklung sowie Testung von Medikamenten haben wir uns früh eine grundlegende Frage gestellt: Wie können wir unsere Erkenntnisse möglichst direkt auf den Menschen übertragen, wie können wir auf tierische Modelle verzichten und gleichzeitig ausreichend menschliche Zellen in der nötigen Qualität und Menge gewinnen? 

Daraus entstand ein zweiter zentraler Schwerpunkt unserer Arbeit – die Entwicklung von Systemen zur skalierbaren Herstellung dieser Zellen. Sowohl die therapeutische Nutzung von Makrophagen als auch ihre standardisierte Produktion wurden zu Beginn eher zurückhaltend betrachtet. Mit der Zeit und mit wachsendem Verständnis für die zentrale Rolle dieser Zellen ist jedoch auch das Interesse an genau diesen Ansätzen deutlich gestiegen. 

Ein „Durchbruch“ fühlt sich in der Forschung selten wie ein einzelner Moment an. Es ist eher ein schrittweiser Prozess. Für mich ist es vor allem ein sehr erfüllendes Gefühl zu sehen, dass die eigene Arbeit dazu beigetragen hat, neue Ansätze überhaupt erst möglich zu machen und in Richtung Anwendung zu bringen. Man erkennt, dass die eigenen Ideen anschlussfähig sind und von anderen aufgegriffen und weiterentwickelt werden. 

Gleichzeitig ist man sich bewusst, dass man noch nicht am Ziel ist. Wir stehen nicht mehr ganz am Anfang, aber es liegt noch ein erheblicher Weg vor uns. Die bisherigen Fortschritte zeigen jedoch klar, dass wir auf dem richtigen Kurs sind. Besonders motivierend ist dabei, diesen Weg nicht allein zu gehen, sondern gemeinsam mit einem wachsenden Netzwerk aus Partnern, mit dem wir kontinuierlich neue Anwendungen entwickeln und testen.

Die Sicherheit von Medikamenten zu revolutionieren ist auch ein Bereich, an dem Sie mitarbeiten. Können Sie das kurz erklären?

Gerne. Unsere Forschung ist ursprünglich stark aus der Frage entstanden, wie Makrophagen bei unterschiedlichen Erkrankungen funktionieren und wie wir dieses Wissen therapeutisch nutzen können. Daraus ergab sich fast zwangsläufig ein zweiter Schritt: Wir mussten Wege entwickeln, diese Zellen zuverlässig und in größeren Mengen herzustellen, um sie überhaupt für Forschung und klinische Anwendungen verfügbar zu machen. Dass diese Zellen darüber hinaus auch ein großes Potenzial für die Arzneimittelsicherheit haben, wurde uns zunächst gar nicht bewusst. 

Ein entscheidender Impuls kam durch einen Vortrag, den ich vor einigen Jahren am Paul-Ehrlich-Institut gehalten habe. Im Anschluss wurde ich von einem Kollegen gefragt, ob sich unsere standardisiert hergestellten Makrophagen nicht auch zur Detektion von Verunreinigungen in Medikamenten einsetzen lassen. Hintergrund ist, dass alle intravenös verabreichten Arzneimittel sehr streng auf Verunreinigungen geprüft werden müssen. Selbst kleinste Spuren von Bakterien, Viren, Pilzen oder Partikeln aus der Produktion, etwa Plastik oder Gummi, können beim Menschen schwere Reaktionen wie Fieber oder im Extremfall lebensbedrohliche Komplikationen auslösen. Klassischerweise wurden solche Tests lange Zeit in Tierversuchen durchgeführt, beispielsweise indem man prüfte, ob Kaninchen nach Verabreichung Fieber entwickeln. Diese Verfahren werden jedoch aus guten Gründen zunehmend ersetzt. 

Makrophagen sind zentrale Sensoren für genau solche Verunreinigungen. Sie erkennen fremde Strukturen sehr effizient und reagieren darauf mit klar messbaren Signalen. Wir nutzen daher unsere Technologien, um standardisierte menschliche Makrophagen ohne Spenderabhängigkeit herzustellen und gezielt für solche Tests einzusetzen. Das bedeutet: keine Tierversuche, keine Variabilität durch unterschiedliche Spender, sondern reproduzierbare, humanrelevante Systeme. Das eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten für die Sicherheitsprüfung von Medikamenten, sondern auch für deren Entwicklung.

 Und ganz aktuell übertragen wir diese Ansätze auch auf die Bewertung inhalierbarer Substanzen und Partikel – also genau die Stoffe, die direkt in die Lunge gelangen und dort auf Makrophagen treffen.

Spannend ist auch Ihre Arbeit an einer Art „Superpflaster“ für die Wundversorgung bei Astronauten – wie funktioniert dieses Pflaster?

Ja, das ist tatsächlich eine eher unkonventionelle Idee – wird aber sehr logisch, wenn man die Funktionen von Makrophagen im Körper genauer betrachtet. Diese „Fresszellen“ spielen eine zentrale Rolle in der Wundheilung. Zu Beginn einer Verletzung übernehmen sie die erste Kontrolle: Sie beseitigen eingedrungene Fremdstoffe, Bakterien und abgestorbenes Gewebe durch Phagozytose. Anschließend steuern sie aktiv die nächsten Phasen der Heilung, indem sie andere Zellen rekrutieren und Prozesse der Gewebereparatur und -neubildung koordinieren. Die Überlegung war daher naheliegend, diese natürlichen Funktionen gezielt in ein therapeutisches Konzept zu übertragen. Genau hier setzt die Idee eines „Superpflasters“ an. 

Ziel ist es, ein Material zu entwickeln, das entweder funktionelle Makrophagen enthält oder gezielt deren Aktivität vor Ort steuert. Dieses Pflaster würde also nicht nur passiv abdecken, sondern aktiv in die Wundheilung eingreifen – Entzündung regulieren, Reinigung unterstützen und die Regeneration beschleunigen. Der Bedarf für solche Lösungen ist im Weltraum besonders hoch. Eine gestörte Wundheilung kann bei Astronauten zu Narbenbildung und eingeschränkter Beweglichkeit führen. Gleichzeitig ist medizinische Versorgung auf Langzeitmissionen, etwa zum Mond oder Mars, nur sehr eingeschränkt verfügbar. Man braucht also robuste, autarke Systeme, die möglichst viel Funktion direkt vor Ort übernehmen. 

Die Idee wurde gemeinsam mit Partnern vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC entwickelt, die über große Expertise in der Materialforschung und Wundheilung verfügen. Wir kombinieren hier gezielt Biomaterialien mit zellbasierten Ansätzen, um neue, aktive Wundauflagen zu entwickeln. Langfristig geht es dabei nicht nur um Anwendungen im Weltraum. Solche Konzepte haben ein erhebliches Potenzial auch für die Versorgung von Patientinnen und Patienten auf der Erde – insbesondere bei chronischen Wunden oder gestörter Heilung.

Die Europäische Union hat Sie mit Ihren Projekten schon mehrfach ausgezeichnet – gibt es noch mehr aktuelle Förderungen?

Wir sind sehr stolz auf die bisherigen Förderungen und die damit verbundene Anerkennung unserer Arbeit an Makrophagen und deren therapeutischem Potenzial. Solche Programme geben uns die Möglichkeit, unsere Konzepte konsequent weiterzuentwickeln und in Richtung Anwendung zu bringen. Zu aktuellen Entwicklungen kann ich noch nicht ins Detail gehen, da sich die entsprechenden Verträge derzeit in der finalen Abstimmung befinden. 

Aber so viel kann ich sagen: Ja, es wird zeitnah eine neue Förderung auf europäischer Ebene geben, über die wir uns sehr freuen. Die Zusage hat uns vor etwa drei Wochen erreicht. Für uns ist das ein wichtiger Schritt, weil wir damit das Konzept der Makrophagen-basierten Therapien auf weitere Erkrankungen ausweiten und gemeinsam mit Partnern aus der EU sowie aus Südkorea weiterentwickeln können. Mehr kann ich zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht verraten – aber es bleibt definitiv spannend.

Sie engagieren sich auch für den Nachwuchs – können Sie erklären, wie genau und warum Ihnen der Nachwuchs zu wichtig ist?

Das ist mir tatsächlich ein großes Anliegen, und ich glaube, es hat viel mit meinem eigenen Weg zu tun. Ich bin ja selbst über den zweiten Bildungsweg in die Wissenschaft gekommen und habe früh gemerkt, wie entscheidend es ist, überhaupt Einblicke und Möglichkeiten zu bekommen. Ohne diese frühen Impulse hätte ich diesen Weg vermutlich so nicht eingeschlagen. Ein wichtiger Ausgangspunkt für mein Engagement war eine inzwischen sehr enge Verbindung zu einem Gymnasium in Burgdorf. Man fragt sich vielleicht, warum gerade dort. 2009 war ich als Doktorand auf der IdeenExpo in Hannover, einer wirklich beeindruckenden Plattform, auf der Schülerinnen und Schüler MINT-Berufe hautnah erleben können. Dort bin ich erstmals intensiver mit Schülern ins Gespräch gekommen. Im Anschluss hat mich eine Lehrerin aus Burgdorf angesprochen und gefragt, ob ich meine Erfahrungen nicht auch direkt im Unterricht teilen möchte.

Daraus ist das Format „Stem Cells go Back2School“ entstanden, das wir seitdem regelmäßig durchführen. Ich gehe in Schulen, spreche über unsere Forschung, über Makrophagen und moderne Medizin – und mittlerweile binden wir auch Live-Einblicke direkt aus dem Labor ein. Für mich ist das eine sehr wertvolle Abwechslung zum Forschungsalltag und eine direkte Möglichkeit, junge Menschen für Naturwissenschaften zu begeistern. Über die Jahre sind weitere Formate dazugekommen. Gemeinsam mit Kolleginnen organisiere ich beispielsweise den UniStemDay in Hannover, bei dem Schülerinnen und Schüler einen ganzen Tag an der MHH verbringen und Forschung vor Ort erleben können. Gleichzeitig macht es mir auch große Freude, schon die Jüngsten für Wissenschaft zu interessieren – nicht zuletzt, weil ich selbst zwei Söhne habe. Am Ende geht es mir darum zu zeigen, was Forschung leisten kann und wie spannend dieser Weg ist. Wenn sich daraus bei dem einen oder der anderen der Wunsch entwickelt, selbst in die Wissenschaft zu gehen, ist das natürlich ein besonders schönes Ergebnis.

Sie leben und arbeiten in Hannover: Was macht diese Stadt – beruflich und privat – aus?

Hannover war tatsächlich nicht meine erste Wahl, als ich 2003 hierhergekommen bin. Heute würde ich sagen, dass man mich nur noch schwer von hier weg bekommt. Die Stadt hat – aus meiner Sicht zu Unrecht – nicht immer das beste Image, aber wenn man einmal hier ist, merkt man schnell, wie viel sie zu bieten hat. Schon mein Studium hier gehört zu den besten Zeiten meines Lebens. Hannover lebt für mich weniger von klassischer „Großstadt-Hektik“, sondern von einer sehr angenehmen Mischung aus Lebensqualität und Möglichkeiten. Es gibt viele Veranstaltungen und Feste, die die Stadt prägen – vom Weinfest bis zum Hannover Marathon – und die einem das Gefühl geben, wirklich Teil dieser Stadt zu sein. Gleichzeitig hat Hannover unglaublich viel Grün und Raum. Die Herrenhäuser Gärten sind für mich ein besonderes Highlight, ebenso wie der Erlebnis-Zoo Hannover, der auch für meine Familien einfach hervorragend ist. Dazu kommt die Eilenriede, die einem mitten in der Stadt das Gefühl gibt, im Wald zu sein.

Was ich besonders schätze, ist die Balance: Mit rund 500.000 Einwohnern hat Hannover genau die richtige Größe. Es ist eine Großstadt, ohne anonym zu wirken. Man hat kurze Wege, Luft zum Atmen und gleichzeitig alles, was man im Alltag braucht. Für mich und meine Familie ist auch die Region Hannover ein wichtiger Faktor. Man ist schnell in der Stadt, aber genauso schnell im Grünen. Diese Kombination macht den Alltag sehr angenehm. Beruflich spielt die Medizinische Hochschule Hannover für mich eine zentrale Rolle. Die internationale Reputation und die enge Verzahnung von Forschung und Klinik bieten ideale Bedingungen, um neue Therapien nicht nur zu entwickeln, sondern auch in Richtung Anwendung zu bringen. Mein Blick auf Hannover hat sich seit 2003 komplett gewandelt. Heute bin ich sehr gerne hier – beruflich wie privat.