Gutenberg Forschungskolleg GFK (Prof. Dr. José Carlos Alves-Filho)

Aktuelle Forschung

Prof. José Carlos Alves-Filho ist Professor am Institut für Pharmakologie der Medizinischen Fakultät Ribeirão Preto der Universität São Paulo (USP) in Brasilien und ein international anerkannter Experte für Immunpharmakologie und Immunregulation. Seine Forschung konzentriert sich auf die zellulären und molekularen Mechanismen, die Entzündungen und Immunreaktionen steuern, mit dem Ziel, neue therapeutische Ansatzpunkte für entzündliche, infektiöse und krebsbedingte Erkrankungen zu identifizieren.

Die aktuelle Forschung von Prof. Alves-Filho widmet sich dem Verständnis der molekularen Signalwege, die die Differenzierung, Funktion und Plastizität von Th17- und regulatorischen T-Zellen (Tregs) sowie dendritischen Zellen steuern. Seine Arbeit befasst sich mit grundlegenden Fragen zu Autoimmunentzündungen, Krebs und Infektionen und schlägt eine Brücke zwischen der grundlegenden Immunologie und translationalen Ansätzen zur Immunmodulation. Mithilfe fortschrittlicher experimenteller Krankheitsmodelle hat seine Gruppe bedeutende Beiträge auf dem Gebiet der Immunregulation und therapeutischen Innovation geleistet.

Jüngste Studien aus seinem Labor haben wichtige Erkenntnisse über das Zusammenspiel zwischen Immunsignalen, Zellstoffwechsel und entzündlicher Pathologie geliefert. Seine Gruppe hat die Schlüsselrolle von AIM2 und S100A9 bei der Aufrechterhaltung psoriasiformer Entzündungen über Typ-3-Immunität und metabolische Umprogrammierung identifiziert und damit neue potenzielle Ansatzpunkte für die Behandlung von Psoriasis und Th17-vermittelten Erkrankungen aufgezeigt. Weitere Arbeiten haben STING als Kontrollpunkt identifiziert, der die Pathogenität von Th17 begrenzt, und PKM2 als metabolischen Regulator der STAT3-Aktivierung identifiziert, wodurch der Immunstoffwechsel direkt mit der Immun-Effektorfunktion in Verbindung gebracht wird.

Laufende Projekte im Labor von Prof. Alves-Filho untersuchen weiter die Schnittstelle zwischen Stoffwechsel und Immunregulation. Dazu gehören Studien zur Rolle von PGC1α bei der Verbindung der Mitochondrienfunktion mit der Treg-Biologie, insbesondere bei Krebs, Untersuchungen zu Autoimmunphänotypen, die durch den Treg-spezifischen Verlust von DDX41 entstehen, sowie Analysen dazu, wie STING-Signale, ERKS-Kinaseaktivität und DDX41 die T-Zell-Differenzierung und die Immunhomöostase allgemein beeinflussen.

Im Rahmen seines GFK Fellowships am Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene konzentriert sich Prof. Alves-Filho in seiner Forschung auf die Rolle des Eisenstoffwechsels bei der Differenzierung und Funktion von Tregs. Dieses Projekt zielt darauf ab, aufzuklären, wie die Eisenregulation die Treg-Biologie, die Immunhomöostase und die immunsuppressive Kapazität beeinflusst, was in direktem Zusammenhang mit Autoimmunerkrankungen und Krebs steht. Parallel dazu soll das Fellowship eine dynamische und nachhaltige Zusammenarbeit zwischen der Universität São Paulo und dem Universitätsklinikum der Johannes Gutenberg-Universität Mainz etablieren und die immunologische Forschung an der UM durch komplementäre Fachkenntnisse und gemeinsame experimentelle Ansätze stärken.

Mitarbeiter

Univ.-Prof. Dr. Jose Carlos Alves-Filho

Univ.-Prof. Dr. Jose Carlos Alves-Filho

GFK Fellow

Ausgewählte Publikationen

  1. Toller-Kawahisa JE, Hiroki CH, Silva CMS, Nascimento DC, Públio GA, Martins TV, Damasceno LEA, Veras FP, Viacava PR, Sukesada FY, Day EA, Zotta A, Ryan TAJ, Cunha TM, Lopes NP, Cunha FQ, O'Neill LAJ, Alves-Filho JC. The metabolic function of pyruvate kinase M2 regulates reactive oxygen species production and microbial killing by neutrophils. Nat Commun. 2023 Jul 17;14(1):4280. doi: 10.1038/s41467-023-40021-6. 

    • Diese Studie zeigt, dass die Pyruvatkinase M2 (PKM2) eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und der Abtötung von Mikroorganismen durch Neutrophile spielt. Durch die Verknüpfung der Stoffwechselfunktion von PKM2 mit der angeborenen Immunität wird ein potenzielles therapeutisches Ziel zur Stärkung der Abwehrkräfte des Wirts aufgezeigt und neue Einblicke in die Biologie der Neutrophilen und die antimikrobiellen Reaktionen gewonnen.
  2. Nascimento DC, Viacava PR, Ferreira RG, Damaceno MA, Piñeros AR, Melo PH, Donate PB, Toller-Kawahisa JE, Zoppi D, Veras FP, Peres RS, Caetité D, Oliveira AER, Castro ÍMS, Kauffenstein G, Nakaya HI, Borges MC, Zamboni DS, Fonseca DM, Paschoal JAR, Cunha TM, Quesniaux V, Linden J, Cunha FQ, Ryffel B, Alves-Filho JC. Sepsis expands a CD39+ plasmablast population that promotes immunosuppression via adenosine-mediated inhibition of macrophage antimicrobial activity. Immunity. 2021 Sep 14;54(9):2024-2041.e8. doi: 10.1016/j.immuni.2021.08.005.
    • Diese Studie zeigt, dass Sepsis die Vermehrung einer CD39⁺-Plasmablastenpopulation fördert, die durch die Bildung von Adenosin zur Hemmung der antimikrobiellen Aktivität von Makrophagen zu einer langfristigen Immunsuppression beiträgt. Durch die Aufdeckung dieses neuartigen immunsuppressiven Mechanismus liefert diese Studie wichtige Erkenntnisse über das Fortbestehen von Immunschwächen nach einer Sepsis.
  3. Damasceno LEA, Prado DS, Veras FP, Fonseca MM, Toller-Kawahisa JE, Rosa MH, Públio GA, Martins TV, Ramalho FS, Waisman A, Cunha FQ, Cunha TM, Alves-Filho JC. PKM2 promotes Th17 cell differentiation and autoimmune inflammation by fine-tuning STAT3 activation. J Exp Med. 2020 Oct 5;217(10):e20190613. doi: 10.1084/jem.20190613.
    • Diese Studie zeigt, dass PKM2 über seine glykolytische Rolle hinaus als wichtiger Regulator der Th17-Differenzierung und der autoimmunen Entzündung fungiert, indem es die STAT3-Aktivierung feinabstimmt. Durch die Verknüpfung von Stoffwechsel und Immunfunktion bieten die Ergebnisse neue Einblicke in die Biologie von Th17 und heben PKM2 als vielversprechendes therapeutisches Ziel für Autoimmunerkrankungen hervor, wodurch unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Stoffwechsel und Immunsystem neu geprägt wird.
  4. Nascimento DC, MeloPH, Pineros AR, Ferreira RG, Colon DF, Donate PB, Castanheira FV, Gozzi A, Czaikoski PG, Niedbala W, Borges MC, Zamboni DS, Liew FY, Cunha FQ, Alves-Filho JC. IL-33 contributes to sepsis-induced long-term immunosuppression by expanding the regulatory T cell population. Nat Commun. 2017; 8:14919. doi: 10.1038/ncomms14919.
    • Diese Studie deckt eine entscheidende Rolle von Interleukin-33 (IL-33) bei der Förderung einer langfristigen Immunsuppression nach Sepsis durch die Vergrößerung der Population von Tregs auf. Durch die Identifizierung von IL-33 als Schlüsselmediator in diesem Prozess liefert die Forschung neue Erkenntnisse über die Mechanismen, die der Immunschwäche nach Sepsis zugrunde liegen. Diese Arbeit stellt einen bedeutenden Fortschritt auf diesem Gebiet dar, indem sie den Einfluss von IL-33 auf die Immunhomöostase nach schweren Infektionen hervorhebt.
  5. Alves-Filho JC, Sônego F, Souto FO, Freitas A, Verri WA Jr, Basile-Filho A, McKenzie AN, Xu D, Cunha FQ, Liew FY. Interleukin-33 attenuates sepsis by enhancing neutrophil influx to the site of infection. Nat Med. 2010; 16(6):708-12. doi: 10.1038/nm.2156
    • Diese Studie unterstreicht die schützende Rolle von IL-33 bei Sepsis und belegt dessen Fähigkeit, die Rekrutierung von Neutrophilen an Infektionsherden zu verstärken und die Überlebensrate des Wirts zu verbessern. Diese Arbeit hat das Verständnis der durch Zytokine gesteuerten Immunmodulation bei Sepsis maßgeblich beeinflusst.

 

Komplette Liste aller Publikationen:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Alves-Filho+JC%5BAuthor%5D&sort=date