AG Virusimmunologie
Zielsetzung
Ziel unserer Arbeitsgruppe ist die Entwicklung von neuen Impf- und Antikörper-vermittelten Therapiestrategien. Diese Erkenntnisse setzen wir ein, um Virusinfektionen verhindern und besser behandeln zu können.
Forschungsschwerpunkt
Unsere Arbeitsgruppe erforscht die gegen Viren gerichtete Antikörperantwort im Menschen. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse nutzen wir, um bessere Impfstrategien zu entwickeln und um virale Infektionskrankheiten mit Hilfe von neutralisierenden Antikörpern therapieren zu können. Unsere Arbeitsgruppe wendet dafür ein breites Spektrum an molekularbiologischen Methoden aus der Immunologie, Virologie und Infektionsmedizin an. Zudem entwickeln wir neue und innovative Ansätze, die es erlauben, Antikörper zu identifizieren, die wirksam gegen Krankheitserreger eingesetzt werden können. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Isolierung und Erforschung von breit-neutralisierenden Antikörpern gegen das Humane Immundefizienz-Virus 1 (HIV-1). Des Weiteren ist unsere Arbeitsgruppe darauf spezialisiert, die im Labor gewonnenen Erkenntnisse sicher und erfolgreich auch klinisch zu untersuchen. Dazu führen wir zusammen mit unseren Kooperationspartnern eine Vielzahl von klinischen Studien durch. Weitere Informationen zu unseren Arbeiten und Schwerpunkten finden Sie unter Klein Lab - Laboratory of Experimental Immunology.
Ausgewählte Publikationen
Gruell H, Vanshylla K, Tober-Lau P, Hillus D, Schommers P, Lehmann C, Kurth F, Sander LE, Klein F. mRNA booster immunization elicits potent neutralizing serum activity against the SARS-CoV-2 Omicron variant. Nat Med. 2022 Jan 19:1–4. PubMed
Vanshylla K, Fan C, Wunsch M, Poopalasingam N, Meijers M, Kreer C, Kleipass F, Ruchnewitz D, Ercanoglu MS, Gruell H, Münn F, Pohl K, Janicki H, Nolden T, Bartl S, Stein SC, Augustin M, Dewald F, Gieselmann L, Schommers P, Schulz TF, Sander LE, Koch M, Łuksza M, Lässig M, Bjorkman PJ, Klein F. Discovery of ultrapotent broadly neutralizing antibodies from SARS-CoV-2 elite neutralizers. Cell Host Microbe. 2022 Jan 12;30(1):69-82. PubMed
Weber T, Potthoff J, Bizu S, Labuhn M, Dold L, Schoofs T, Horning M, Ercanoglu MS, Kreer C, Gieselmann L, Vanshylla K, Langhans B, Janicki H, Ströh LJ, Knops E, Nierhoff D, Spengler U, Kaiser R, Bjorkman PJ, Krey T, Bankwitz D, Pfeifer N, Pietschmann T, Flyak AI, Klein F. Analysis of antibodies from HCV elite neutralizers identifies genetic determinants of broad neutralization. Immunity. 2021 Dec 29:S1074-7613(21)00536-7. PubMed
Gieselmann L, Kreer C, Ercanoglu MS, Lehnen N, Zehner M, Schommers P, Potthoff J, Gruell H, Klein F. Effective high-throughput isolation of fully human antibodies targeting infectious pathogens. Nat Protoc. 2021 Jul;16(7):3639-3671. PubMed
Vanshylla K, Di Cristanziano V, Kleipass F, Dewald F, Schommers P, Gieselmann L, Gruell H, Schlotz M, Ercanoglu MS, Stumpf R, Mayer P, Zehner M, Heger E, Johannis W, Horn C, Suárez I, Jung N, Salomon S, Eberhardt KA, Gathof B, Fätkenheuer G, Pfeifer N, Eggeling R, Augustin M, Lehmann C, Klein F. Kinetics and correlates of the neutralizing antibody response to SARS-CoV-2 infection in humans. Cell Host Microbe. 2021 Jun 9;29(6):917-929. PubMed
Kreer C, Zehner M, Weber T, Ercanoglu MS, Gieselmann L, Rohde C, Halwe S, Korenkov M, Schommers P, Vanshylla K, Di Cristanziano V, Janicki H, Brinker R, Ashurov A, Krähling V, Kupke A, Cohen-Dvashi H, Koch M, Eckert JM, Lederer S, Pfeifer N, Wolf T, Vehreschild MJGT, Wendtner C, Diskin R, Gruell H, Becker S, Klein F. Longitudinal Isolation of Potent Near-Germline SARS-CoV-2-Neutralizing Antibodies from COVID-19 Patients. Cell. 2020 Aug 20;182(4):843-854. PubMed
Schommers P, Gruell H, Abernathy ME, Tran MK, Dingens AS, Gristick HB, Barnes CO, Schoofs T, Schlotz M, Vanshylla K, Kreer C, Weiland D, Holtick U, Scheid C, Valter MM, van Gils MJ, Sanders RW, Vehreschild JJ, Cornely OA, Lehmann C, Fätkenheuer G, Seaman MS, Bloom JD, Bjorkman PJ, Klein F. Restriction of HIV-1 Escape by a Highly Broad and Potent Neutralizing Antibody. Cell. 2020 Feb 6;180(3):471-489. PubMed
Ehrhardt SA, Zehner M, Krahling V, Cohen-Dvashi H, Kreer C, Elad N, Gruell H, Ercanoglu MS, Schommers P, Gieselmann L, Eggeling R, Dahlke C, Wolf T, Pfeifer N, Addo MM, Diskin R, Becker S, Klein F. Polyclonal and convergent antibody response to Ebola virus vaccine rVSV-ZEBOV. Nat Med 2019. PubMed
Mendoza P, Gruell H, Nogueira L, Pai JA, Butler AL, Millard K, Lehmann C, Suárez I, Oliveira TY, Lorenzi JCC, Cohen YZ, Wyen C, Kümmerle T, Karagounis T, Lu CL, Handl L, Unson-O'Brien C, Patel R, Ruping C, Schlotz M, Witmer-Pack M, Shimeliovich I, Kremer G, Thomas E, Seaton KE, Horowitz J, West AP Jr, Bjorkman PJ, Tomaras GD, Gulick RM, Pfeifer N, Fätkenheuer G, Seaman MS, Klein F, Caskey M, Nussenzweig MC. Combination therapy with anti-HIV-1 antibodies maintains viral suppression. Nature. 2018; 561(7724): 479-484. Pubmed
Bar-On Y, Gruell H, Schoofs T, Pai JA, Nogueira L, Butler AL, Millard K, Lehmann C, Suárez I, Oliveira TY, Karagounis T, Cohen YZ, Wyen C, Scholten S, Handl L, Belblidia S, Dizon JP, Vehreschild JJ, Witmer-Pack M, Shimeliovich I, Jain K, Fiddike K, Seaton KE, Yates NL, Horowitz J, Gulick RM, Pfeifer N, Tomaras GD, Seaman MS, Fätkenheuer G, Caskey M, Klein F, Nussenzweig MC. Safety and antiviral activity of combination HIV-1 broadly neutralizing antibodies in viremic individuals. Nat Med. 2018 [Epub ahead of print] Pubmed
Caskey M, Schoofs T, Gruell H, Settler A, Karagounis T, Kreider EF, Murrell B, Pfeifer N, Nogueira L, Oliveira TY, Learn GH, Cohen YZ, Lehmann C, Gillor D, Shimeliovich I, Unson-O'Brien C, Weiland D, Robles A, Kümmerle T, Wyen C, Levin R, Witmer-Pack M, Eren K, Ignacio C, Kiss S, West AP, Jr., Mouquet H, Zingman BS, Gulick RM, Keler T, Bjorkman PJ, Seaman MS, Hahn BH, Fätkenheuer G, Schlesinger SJ, Nussenzweig MC, Klein F. Antibody 10-1074 suppresses viremia in HIV-1-infected individuals. Nat Med 2017; 23(2): 185-91. PubMed
Schoofs T, Klein F, Braunschweig M, Kreider EF, Feldmann A, Nogueira L, Oliveira T, Lorenzi JC, Parrish EH, Learn GH, West AP, Jr., Bjorkman PJ, Schlesinger SJ, Seaman MS, Czartoski J, McElrath MJ, Pfeifer N, Hahn BH, Caskey M, Nussenzweig MC. HIV-1 therapy with monoclonal antibody 3BNC117 elicits host immune responses against HIV-1. Science 2016; 352(6288): 997-1001. PubMed
Caskey M, Klein F, Lorenzi JC, Seaman MS, West AP, Jr., Buckley N, Kremer G, Nogueira L, Braunschweig M, Scheid JF, Horwitz JA, Shimeliovich I, Ben-Avraham S, Witmer-Pack M, Platten M, Lehmann C, Burke LA, Hawthorne T, Gorelick RJ, Walker BD, Keler T, Gulick RM, Fatkenheuer G, Schlesinger SJ, Nussenzweig MC. Viraemia suppressed in HIV-1-infected humans by broadly neutralizing antibody 3BNC117. Nature 2015; 522(7557): 487-91. PubMed
Klein F, Mouquet H, Dosenovic P, Scheid JF, Scharf L, Nussenzweig MC. Antibodies in HIV-1 vaccine development and therapy. Science 2013; 341(6151): 1199-204. PubMed
Klein F, Halper-Stromberg A, Horwitz JA, Gruell H, Scheid JF, Bournazos S, Mouquet H, Spatz LA, Diskin R, Abadir A, Zang T, Dorner M, Billerbeck E, Labitt RN, Gaebler C, Marcovecchio PM, Incesu RB, Eisenreich TR, Bieniasz PD, Seaman MS, Bjorkman PJ, Ravetch JV, Ploss A, Nussenzweig MC. HIV therapy by a combination of broadly neutralizing antibodies in humanized mice. Nature 2012; 492(7427): 118-22. PubMed
Publikationen (gesamt)
Prof. Klein studierte von 1998 bis 2005 Medizin in Köln, Zürich, Bologna und Boston. Nach einer dreijährigen Tätigkeit als Assistenzarzt in der Klinik I für Innere Medizin in Köln wechselte er an die Rockefeller University in New York. Hier spezialisierte er sich auf die Erforschung des Humanen Immundefizienz-Virus (HIV) und die Möglichkeiten einer Antikörper-vermittelten Impfung und Therapie. Nach Ernennung zum Instructor of Clinical Investigation und Chief Clinical Scholar wurde er 2013 an der Rockefeller University zum Assistant Professor of Clinical Investigation ernannt. 2015 folgte er einem Ruf nach Köln auf eine DFG-Heisenberg-Professur und etablierte am Zentrum für Molekulare Medizin (ZMMK) seine Arbeitsgruppe für Experimentelle Immunologie. Seit 2017 ist Prof. Klein Lehrstuhlinhaber und Direktor des Instituts für Virologie an der Universität zu Köln. Prof. Klein ist Mitglied verschiedener Fachgesellschaften und wurde für seine wissenschaftlichen Arbeiten vielfach ausgezeichnet.
Forschungsschwerpunkte
- Humanes Immundefizienz-Virus (HIV)
- Entwicklung Virus-gerichteter Antikörper
- Antikörper-vermittelte Therapien und Impfungen von Virusinfektionen
Studium | |
10/1998 - 10/2005 | Studium der Humanmedizin in Köln, Zürich, Bologna und Boston |
07/2011 - 06/2013 | Masterstudium Translationale Medizin, New York, USA |
Akademische Abschlüsse | |
2009 | Dr. med. (summa cum laude), Universität zu Köln |
2013 | Master of Science (M.Sc.), The Rockefeller University, New York, USA |
Akademischer und beruflicher Werdegang | |
Seit 02/2017 | Professor für Virologie, Direktor des Instituts für Virologie, Universität zu Köln |
2015 - 2017 | DFG-Heisenberg-Professor (W3) für Experimentelle Immunologie, Klinik I für Innere Medizin (Prof. M. Hallek), Universität zu Köln |
2013 - 2015 | Assistant Professor of Clinical Investigation, Laboratory of Molecular Immunology (Prof. M. Nussenzweig), The Rockefeller University |
2012 - 2013 | Chief Clinical Scholar, The Rockefeller University Hospital |
2011 - 2013 | Instructor in Clinical Investigation, Laboratory of Molecular Immunology (Prof. M. Nussenzweig), The Rockefeller University |
2009 - 2011 | Postdoktorand, Laboratory of Molecular Immunology (Prof. M. Nussenzweig), The Rockefeller University |
2006 - 2009 | Assistenzarzt (Hämatologie, Intensivmedizin, klinische Infektiologie), Klinik I für Innere Medizin (Prof. M. Hallek), Universität zu Köln |
Auszeichnungen und verliehene Mitgliedschaften | |
2019 - 2021 | Highly Cited Researcher 2019, 2020, 2021 (Mikrobiologie; Web of Science Group) |
2021 | Vordenker des Jahres 2021, Handelsblatt und Boston Consulting Group |
2020 | Heinz Ansmann-Preis für HIV Forschung |
2017 | Georges-Köhler-Preis, Deutsche Gesellschaft für Immunologie (DGfI) |
2017 | Mitglied der Henry Kunkel Society |
2016 | DZIF-Preis für Translationale Infektionsforschung |
2015 | Deutscher AIDS-Preis der Deutschen AIDS-Gesellschaft e.V. (DAIG) |
2014 | Heisenberg-Professur der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) |
2014 | ERC-Starting Grant, European Research Council (ERC) |
2013 | AIDS Preis der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie (DGI) |
2012 | Stavros Niarchos Clinical Scholar, Stavros Niarchos Foundation |
2009 | Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) |
2009 | Beste Promotion der Medizinischen Fakultät, Universität zu Köln |
2005 | Erasmus/Sokrates Stipendium |
2002 - 2005 | Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes |
Mitgliedschaften |
Henry Kunkel Society |
Deutsche Gesellschaft für Immunologie |
Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin |
Deutsche Gesellschaft für Infektiologie |
Gesellschaft für Virologie |
Das Team
Dr. Patrick Affeldt, Postdoktorand
E-Mail patrick.affeldt@uk-koeln.de
Elvin Ahmadov, Medizindoktorand
E-Mail elvin.ahmadov@uk-koeln.de
Artem Ashurov, Medizindoktorand
E-Mail aashurov@smail.uni-koeln.de
Tina Bresser, M.Sc., Administrative Assistenz
E-Mail tina.bresser@uk-koeln.de
Katharina Daniel, M.Sc., Doktorandin
E-Mail katharina.daniel@uk-koeln.de
Dr. Felix Dewald, Postdoktorand
E-Mail felix.dewald@uk-koeln.de
Dr. Lutz Gieselmann, Postdoktorand
E-Mail lutz.gieselmann@uk-koeln.de
Dr. Henning Grüll, Postdoktorand
E-Mail henning.gruell@uk-koeln.de
Silvia Gulisano-Laudani, Servicekraft
E-Mail silvia.gulisano-laudani@uk-koeln.de
Chiara Hornung, M. Sc., Doktorandin
E-Mail chiara.hornung@uk-koeln.de
Hanna Janicki, Technische Assistentin
E-Mail ursula-hanna.janicki@uk-koeln.de
Jacqueline Knüfer, Technische Assistentin
E-Mail jacqueline.knuefer@uk-koeln.de
Lisa Kottege, Technische Assistentin
E-Mail lisa.kottege@uk-koeln.de
Dr. rer. nat. Christoph Kreer, Postdoktorand
E-Mail christoph.kreer@uk-koeln.de
Neslihan Mühlhans B. Sc.
E-Mail neslihan.muehlhans@uk-koeln.de
Dr. Malena Rohde, Postdoktorandin
E-Mail malena.rohde@uk-koeln.de
Svea Rose, Medizindoktorandin
E-Mail svea.rose@uk-koeln.de
Sophie Sayettat, M. Sc., Doktorandin
E-Mail sophie.sayettat@uk-koeln.de
Linda Schlachter, Medizindoktorandin
E-Mail linda.schlachter@uk-koeln.de
Maike Schlotz, M.Sc., Technische Assistentin
E-Mail maike.schlotz@uk-koeln.de
Ricarda Stumpf, Technische Assistentin
E-Mail ricarda.stumpf@uk-koeln.de
Paulina Tarnow M. Sc., Doktorandin
E-Mail paulina.tarnow@uk-koeln.de
Finn Teipel, Medizindoktorand
E-Mail finn.teipel@uk-koeln.de
Leon Ullrich M. Sc., Doktorand
E-Mail leon.ullrich@uk-koeln.de
Johanna Worczinski, Technische Assistentin
E-Mail johanna.worczinski@uk-koeln.de
Dr. rer. nat. Anna Marie Wunsch, Postdoktorandin
E-Mail anna.wunsch@uk-koeln.de
Dr. rer. nat. Matthias Zehner, Postdoktorand
E-Mail matthias.zehner@uk-koeln.de