Wir untersuchen die metabolische Steuerung von T-Zellen und analysieren, wie systemischer Nährstoffstatus, Lipid- und Glukosemetabolismus sowie gewebespezifische Metabolit-Signale die Differenzierung und Funktion adaptiver und innater T-Zell-Subsets determinieren. Der zelluläre Immunmetabolismus ist dabei eng mit dem Gesamtstoffwechsel des Organismus verschränkt. Aktivierung, Proliferation und Persistenz von T-Zellen beruhen auf einer dynamischen Reprogrammierung zentraler Stoffwechselachsen – einschließlich Glykolyse, oxidativer Phosphorylierung, Fettsäureoxidation und Aminosäuremetabolismus.

Eine Dysregulation dieser hierarchisch organisierten metabolischen Netzwerke beeinträchtigt Effektorfunktion und Gedächtnisbildung, fördert chronische Inflammation und trägt wesentlich zur Progression kardiometabolischer Erkrankungen und maligner Transformation bei. Umgekehrt eröffnet die gezielte Modulation metabolischer Signalwege die Möglichkeit, T-Zell-Antworten funktionell zu reprogrammieren und therapeutisch nutzbar zu machen.

Ein besonderer Fokus liegt auf innate-like T-Zellen, die angeborene Reaktionsgeschwindigkeit mit adaptiver Spezifität verbinden. Innerhalb dieser Gruppe untersuchen wir MAIT-Zellen (mucosal-associated invariant T cells), deren Rolle in chronisch-entzündlichen, kardiovaskulären und onkologischen Kontexten zunehmend evident wird. Unsere Daten zeigen, dass MAIT-Zellen nach inflammatorischer Prägung eine langfristige funktionelle und metabolische Diversifizierung durchlaufen. Dabei entstehen stabile Subpopulationen mit distinkten bioenergetischen Programmen:

• Eine mitochondrien-dominierte Population mit erhöhter oxidativer Phosphorylierung und Fettsäureoxidation, assoziiert mit Gewebepersistenz und IL-17-Produktion.
• Eine glykolytisch geprägte, hypoxieadaptierte Population mit ausgeprägter Zytotoxizität und IFN-γ-Produktion, relevant für anti-mikrobielle und anti-tumorale Immunität.

Diese Befunde belegen, dass funktionelle Spezialisierung unkonventioneller T-Zellen direkt aus ihrem metabolischen Zustand hervorgeht und stimulusabhängig moduliert werden kann.

Vor diesem Hintergrund untersuchen wir, wie immunmetabolische Programme im atherosklerotischen Gefäßmilieu und im Tumormikromilieu konvergieren oder divergieren. Ein zentrales Ziel ist es zu klären, ob kardiovaskuläre Erkrankungen und Tumorprogression über gemeinsame immun-metabolische Achsen funktionell gekoppelt sind.

Durch gezieltes immun-metabolisches Engineering möchten wir MAIT-Zellen und verwandte T-Zell-Populationen therapeutisch nutzbar machen – sowohl zur Modulation chronischer Gefäßentzündung als auch zur Optimierung zellulärer Immuntherapien im onkologischen Setting. Damit adressieren wir grundlegende Mechanismen an der Schnittstelle von Immunologie, Stoffwechsel und Kardio-Onkologie.