Das internationale Verbundprojekt 4D-HEALING, an dem insgesamt acht Partner aus Spanien, Slowenien, Slowakei, Österreich, Großbritannien und Deutschland beteiligt sind, beschäftigt sich mit dem Thema Wundheilung. Hier besteht großer Forschungsbedarf: Der komplexe multifaktorielle Wundheilungsprozess ist bislang nicht vollständig aufgeklärt. Dementsprechend wenig Therapiemöglichkeiten stehen für die akute Wundheilung zur Verfügung, und diese wiederum sind für die Behandlung chronischer Wunden nicht geeignet. Darüber hinaus fehlt es der präklinischen Wundheilungsforschung an validierten humanen Hautmodellen.

Die Mechanismen der Wundheilung sollen daher im Rahmen des Projekts 4D-HEALING mit einem neuartigen Ansatz näher erforscht werden. Es ist geplant, das Transkriptom tausender Zellen aus einer in vivo überwachten menschlichen Wunde auf Einzelzellebene zu analysieren. Wesentliche Signalwege bei der normalen Wundheilung in akuten Wunden sollen nachgestellt werden, um die pathologisch veränderten Komponenten im chronischen Wundmilieu zu identifizieren. Es ist vorgesehen, aus den generierten Daten eine computergestützte 4D-Karte zu entwickeln, die die vier räumlich-zeitlichen Dimensionen der menschlichen Wundheilung abbildet. Mithilfe der Karte soll ein mathematisches Modell erstellt werden, das Auskunft über die Zellsignalwege, die Interaktionen sowie die Übergangszustände und Positionen während des (akuten) Wundheilungsprozesses gibt. Verknüpft mit Eigenschaftsinformationen zugelassener Medikamente sollen dann potentielle Kandidaten ermittelt werden, die zur pharmakologischen Modulation von Wunden eingesetzt werden könnten. Diese sollen abschließend an humanen Haut-Explantaten sowie 3D-Hautmodellen zur Wundheilung validiert werden. Die neugewonnenen Erkenntnisse können nach Abschluss des Projekts dazu beitragen, weitere potentielle Wirkstoffe und Arzneimittel zur Wundheilung zu identifizieren und zu entwickeln.