7. April 2026

Salk Institute leitet ARPA-H-Projekt mit bis zu $41,3 Mio. zur Förderung der Sonogenetik als nichtinvasive Therapie

Ein kühnes, multizentrisches Projekt wird ultraschallsensitive Proteintools, tragbare Ultraschalltechnologie und einen translationalen Weg zur Klinik für große ungedeckte medizinische Bedürfnisse entwickeln

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Salk Institute leitet ARPA-H-Projekt mit bis zu $41,3 Mio. zur Förderung der Sonogenetik als nichtinvasive Therapie

LA JOLLA – Wissenschaftler des Salk Institute Sreekanth Chalasani, PhD, eine Auszeichnung von bis zu $41,3 Millionen Dollar von der Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), einer Behörde im Rahmen des US-Gesundheitsministeriums, erhalten. Die Finanzierung wird es Chalasani und seinem Team ermöglichen, die Erkenntnisse seines Labors im Bereich der Sonogenetik – die Verwendung von Ultraschall zur präzisen Steuerung von Säugetierzellen – in eine potenzielle neue Therapie für eine Reihe von menschlichen Erkrankungen, wie beispielsweise periphere Neuropathien, umzuwandeln.

Sreekanth Chalasani, PhD
Sreekanth Chalasani, PhD
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Kredit: Salk Institut

Sonogenetik ist ein aufkommender Ansatz, der durch die Ausstattung spezifischer Zelltypen mit Ultraschall-responsiven Proteinen für Ultraschall sensibilisiert, was eine präzise, nicht-invasive Steuerung ermöglicht. Über einen Zeitraum von bis zu 5,5 Jahren wird die ARPA-H-Förderung eine Zusammenarbeit mehrerer Institutionen unterstützen, die sich auf die Entwicklung von Kern-Biologietools, Ultraschall-Verabreichungssystemen der nächsten Generation und die präklinischen Beweise konzentriert, die erforderlich sind, um die Sonogenetik in klinische Studien für Patienten zu überführen.

“Diese Auszeichnung ist ein wichtiger Schritt hin zu einem lang gehegten Ziel – einer medikamentenfreien Methode, um Therapien genau dort anzuwenden, wo sie benötigt werden, und nur dann, wenn sie benötigt werden”, sagt Chalasani, Salk-Professor, Entwickler der Sonogenetik und leitender Hauptforscher für die ARPA-H-Auszeichnung. “Wir bauen eine Plattform, die gentechnisch veränderte Ultraschall-sensitive Proteine mit tragbarer Ultraschalltechnologie kombiniert, die uns im Gegensatz zu herkömmlichen pharmazeutischen Behandlungen ermöglichen könnte, Erkrankungen mit zellulärer und zeitlicher Steuerung zu behandeln.“.

Was ist Sonogenetik?

Sonogenetik ist die Anwendung von niederfrequentem Ultraschall zur präzisen, nicht-invasiven Steuerung zellulärer Aktivität. Chalasani leistete Pionierarbeit in diesem Konzept und prägte den Begriff “Sonogenetik”. Im Jahr 2015 identifizierte seine Gruppe erstmals ein Protein im Rundwurm Caenorhabditis elegans macht die Zellen empfindlich für niederfrequenten Ultraschall. Als die Forscher dieses Protein hinzufügten C. elegans Neuronen, die dies normalerweise nicht hatten, konnten sie mit einem Ultraschallstoß aktivieren – den gleichen Schallwellen, die bei medizinischen Sonogrammen verwendet werden. Das Team sowie mehrere andere weltweit hat seitdem auch die Fähigkeit der Sonogenetik zur Manipulation von Säugetierzellen gezeigt.

Die ARPA-H-Förderung wird es Chalasani und seinen Mitarbeitern ermöglichen, die Sonogenetik aus dem Labor in die Klinik zu bringen, indem der Ansatz als Therapie für medizinische Zustände wie periphere Neuropathie getestet wird.

Was wird das von ARPA-H finanzierte Team für Sonja­tik bauen?

Das Projekt wird mehrere technische Bereiche integrieren, um eine End-to-End-Therapiestrategie zu entwickeln: ein Toolkit aus Ultraschall-sensitiven Proteinen, ein nicht-invasives Ultraschallabgabesystem, das für den Langzeitgebrauch geeignet ist, und die translationalen Beweise, die zur Unterstützung der regulatorischen Weiterentwicklung erforderlich sind.

Zusammenarbeitende Teams, aufgeführt in der Reihenfolge des Arbeitsablaufs vom Entdecken bis zur Übersetzung, umfassen:

  • Scripps Research—Ein Team unter der Leitung des Nobelpreisträgers Ardem Patapoutian, PhD, wird die Entdeckung und das Engineering von Ultraschall-sensitiven Proteinen unterstützen und dabei auf tiefgreifende Expertise in mechanosensitiven Kanälen zurückgreifen.
  • Boniface Hospital Forschung/Universität Manitoba—Ein Team unter der Leitung von Paul Fernyhough, PhD, wird dabei helfen zu definieren, wie Ultraschall-ausgelöste Signale durch zelluläre Maschinen propagieren und Signalwege zur Nervenreparatur steuern.
  • Duke University—Ein Team unter der Leitung von Aravind Asokan, PhD, wird ultraschall-sensitive Proteine, die gezielt zu spezifischen Zelltypen im Körper transportiert werden, entwickeln, um die Translation der fokussierten Ultraschall-Kontrollplattform zu ermöglichen.
  • Massachusetts Institute of Technology Abteilung für Maschinenbau (MIT MechE)—Ein von Xuanhe Zhao, PhD, geleitetes Team wird Ultraschall-Verabreichungssysteme für relevante Ziele bei Tieren und Menschen entwickeln.
  • Universität von Kalifornien, San Diego—Ein von Nigel Calcutt, PhD, geleitetes Team wird die Wirksamkeit des sonogenetischen Ansatzes anhand etablierter Paradigmen und klinisch relevanter funktioneller Messungen in Säugetiersystemen validieren.
  • California Medical Innovations Institute (Calmi2)Ein Team unter der Leitung von Ghassan Kassab, PhD, wird fortschrittliche translationale Validierung und klinisch relevante Bewertungen in präklinischen Systemen unterstützen.
  • Neu—Ein strategisches Startup, mitbegründet von General Inception, wird die Forschungsaktivitäten über alle Standorte hinweg vereinen und das Programm auf einem klaren regulatorischen Weg in Richtung FDA-Bewertung und Kommerzialisierung vorantreiben.

Von der grundlegenden Entdeckung zu einem translationalen Programm

Chalasani's wegweisende Arbeit zur Sonogenetik begann mit Experimenten an Würmern, unterstützt durch Anschubfinanzierung im Jahr 2011 aus dem Salk Innovation and Collaboration Grants Program, ermöglicht durch die Philanthropen Joan und Irwin Jacobs, Mitbegründer von Qualcomm und ehemaliger Vorsitzender des Salk Board of Trustees. Diese Frühphasenunterstützung half, eine kühne, unerprobte und schwer zu finanzierende Idee durch traditionelle Mechanismen auf den Weg zu bringen – ein Ansatz, den Salk im Rahmen seines Engagements für Grundlagenforschung, die zukünftige Therapien und Innovationen ermöglicht, fördern will. Die neue Auszeichnung durch ARPA-H wird die Sonogenetik nun zu einem klinischen Nachweis der Machbarkeit in der Peripherie vorantreiben.

Danksagung der Finanzierung und Haftungsausschluss

Dieses Projekt wird von der Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) unter der Fördernummer D26AC50003-00 finanziert. Der Inhalt liegt in der alleinigen Verantwortung der Autoren und spiegelt nicht notwendigerweise die offiziellen Ansichten der Advanced Research Projects Agency for Health wider.

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Das Salk-Institut für biologische Studien:

Das Salk Institute ist ein unabhängiges, gemeinnütziges Forschungsinstitut, das 1960 von Jonas Salk, dem Entwickler des ersten sicheren und wirksamen Polio-Impfstoffs, gegründet wurde. Die Aufgabe des Instituts besteht darin, grundlegende, kooperative und risikofreudige Forschung voranzutreiben, die sich mit den dringendsten Herausforderungen der Gesellschaft befasst, darunter Krebs, Alzheimer und die Gefährdung der Landwirtschaft. Diese Grundlagenforschung bildet die Basis für alle translationalen Bemühungen und führt zu Erkenntnissen, die neue Medikamente und Innovationen weltweit ermöglichen.