Ein gesunder Planet:

Hin zu einer schadstofffreien Umwelt

Moderne Gesellschaften sind auf die Verwendung von Chemikalien in Konsumgütern, im Gesundheitswesen, in industriellen Prozessen und in der Landwirtschaft angewiesen. Gleichzeitig kann die Exposition gegenüber diesen Chemikalien, die oft in komplexen Mischungen vorkommen, Risiken für Mensch und Umwelt mit sich bringen. Unsere Mission ist es, Konzepte und Instrumente bereitzustellen, um diese Risiken zu verstehen und zu minimieren und so eine nachhaltige Chemie und eine ungiftige Umwelt in Übereinstimmung mit den Zielen der europäischen und deutschen Politik zu fördern.

Die Zahl der verwendeten und in die Umwelt freigesetzten Chemikalien nimmt ständig zu, und Hunderte von Verbindungen können in Gewässern, in der Tierwelt und im menschlichen Körper nachgewiesen werden. Durch die Kombination moderner chemischer Instrumente mit der Beobachtung schädlicher Auswirkungen von der Zelle bis hin zur Population und Landschaft entwickeln wir Strategien für eine bessere Überwachung und Eindämmung. Wir kombinieren Messungen mit einem vertieften mechanistischen Verständnis und Modellen, um kombinierte Auswirkungen von Chemikalien mit anderen Stressoren in vielfältig genutzten Landschaften zu diagnostizieren. Wir erforschen und kartieren (öko-)toxische Fußabdrücke aus verschiedenen Quellen in ausgewählten Fallstudien und in größerem Maßstab und unterstützen Maßnahmen, um Städte und Landschaften durch innovatives Monitoring nachhaltiger zu gestalten. Im Einklang mit dem One-Health-Konzept erforschen wir die Exposition gegenüber gefährlichen Gemischen und deren Effekten, indem wir das Human-Biomonitoring in großen Kohortenstudien mit der Abwasseranalyse verbinden.

Die Verknüpfung chemischer Daten zur Exposition mit schädlichen gesundheitlichen Auswirkungen bildet die Grundlage für eine detaillierte mechanistische Analyse der Effekte von Chemikalien und Chemikaliengemischen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit. Daher betrachten wir die Verteilung von Chemikalien in unserem Körper und in Modellsystemen wie dem Zebrafisch sowie ihren biologischen Abbau und ihre Umwandlung in Organen wie der Leber und dem Darmmikrobiom. Um ein mechanistisches Verständnis zu erlangen, arbeiten wir mit prospektiven Mutter-Kind-Kohorten und experimentellen in vivo und in vitro Modellen. Für die Analyse nutzen wir modernste bioanalytische Methoden, die von Genomics bis zu Metabolomics reichen, und die entsprechenden Werkzeuge für ihre Auswertung durch bioinformatisches und maschinelles Lernen. Damit wollen wir die zugrunde liegende Wirkungsweise und die entsprechenden Schlüsselereignisse bestimmen und so sogenannte Adverse Outcome Pathways definieren, die beides miteinander verbinden und für die Verwertung der Beurteilung von Chemikalien geeignet sind.

Plattform-Projekte:

  1. MECHAMIX: Mechanisms of chemical mixtures
  2. MIX-MONITOR: Advancing monitoring and management of mixtures