Anton Windfelder

Anton George Windfelder ist ein deutscher Zoologe und Immunologe, der sich vor allem mit der funktionellen Bildgebung von Insekten beschäftigt.

Leben

Windfelder wurde in Berlin geboren und legte dort das Abitur ab. Er studierte Biologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen mit einer Vertiefung in Zoologie und wurde schon früh während des Studiums wissenschaftlich aktiv. Nach dem Studium wurde Windfelder wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Allgemeine Zoologie und Entwicklungsbiologie in der Arbeitsgruppe für zelluläre Erkennungs- und Abwehrprozesse bei Tina Trenczek.

Windfelder wurde im Jahr 2021 über das Thema „High-throughput screening of insect larvae as a replacement for mammalian models of gut inflammation“ von Tina Trenczek und Ulrich Flögel promoviert. Die Promotion wurde mit der Bestnote summa cum laude bewertet und Windfelder wurde 2023 für seine Arbeiten mit dem Dr.-Herbert-Stolzenberg-Preis für herausragende Leistungen in der Biologie ausgezeichnet. Nach seiner Promotion wechselte Windfelder an das Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie zu Andreas Vilcinskas und ist außerdem im Universitätsklinikum Gießen in der Experimentellen Radiologie beschäftigt. Windfelder engagiert sich zudem in der Hochschullehre und setzt sich hier für die Verwendung von neuen didaktischen Methoden wie der virtuellen Realität in der medizinischen Ausbildung ein.

Bekannt wurde Windfelder, nachdem er die Raupen des Tabakschwärmers (Manduca sexta) als alternatives Tiermodell für die medizinische Forschung etablierte. Seine Forschung ist international beachtet und hilft bei der Reduktion von Säugetieren in der medizinischen Forschung (3R-Prinzip)

Windfelder ist verheiratet und hat zwei Kinder.

Wissenschaftliches Werk

Windfelders wissenschaftlicher Fokus gilt der funktionellen Bildgebung von Insekten. Er macht sich die Methoden der medizinischen Bildgebung wie die Computertomographie, die Magnetresonanztomographie, die Positronen-Emissions-Tomographie oder der photoakustischen Bildgebung zunutze, um physiologische und immunologische Prozesse bei Insekten zu untersuchen. Er war der erste Wissenschaftler, der mittels ¹⁸F-Fluordesoxyglucose-Positronen-Emissions-Tomographie (FDG-PET) den pathologischen Glukose-Stoffwechsel von Tabakschwärmern mit Darmentzündung zeigen konnte. Seine Arbeiten zeigen, dass die oben genannten Methoden in Analogie zur Humanmedizin auch bei Insekten genutzt werden können, um eine Entzündung nachzuweisen.

Hierdurch können Insekten besser vor schädlichen Einflüssen wie z. B. Pestiziden geschützt werden, da die negativen Auswirkungen dieser Substanzen nun schneller nachweisbar sind. Andererseits können Insekten als alternative Tiermodelle in der biomedizinischen Forschung verwendet werden. Aufgrund der engen evolutionären Konserviertheit des angeborenen Immunsystems und der Anatomie des Darmepithels zwischen Insekten und Säugetieren stellen Insekten hervorragende Modelle für die Erforschung von Darmentzündungen dar. Windfelder und sein Team etablierten hierfür die Larven des Tabakschwärmers (Manduca sexta) unter Verwendung der oben genannten Methoden als alternatives Tiermodell für chronisch entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Zudem können neue vielversprechende Kontrastmittel für die Radiologie oder Tracer für die Nuklearmedizin zunächst an Insekten statt wie bisher an Mäusen oder Ratten getestet werden. Da die Forschung Windfelders dazu beiträgt, dass insgesamt weniger Versuche mit Kleinsäugern gemacht werden müssen, leistet seine Forschung auch einen erheblichen Beitrag zum Tierwohl (3R-Prinzip).

Werke (Auswahl)

• Anton George Windfelder: High-throughput screening of insect larvae as a replacement for mammalian models of gut inflammation. Dissertation, Justus-Liebig-Universität Giessen. 2021 (dnb.de). 
• Windfelder, Anton G. et al.: High-throughput screening of caterpillars as a platform to study host–microbe interactions and enteric immunity. In: Nature communications 13.1 (2022): 7216. (online)
• Windfelder, Anton G. et al.: A quantitative micro-tomographic gut atlas of the lepidopteran model insect Manduca sexta. In: iScience 26.6 (2023). (online)
• Windfelder, Anton G. et al.: An enteric ultrastructural surface atlas of the model insect Manduca sexta. In: iScience 27.4 (2024). doi:10.1016/j.isci.2024.109410

Literatur

• Müller, F. H. H. et al.: Positron emission mammography in the diagnosis of breast cancer. In: Nuklearmedizin-NuclearMedicine 55.01 (2016): 15–20. (online)
• Laussmann, Tim et al.: Dynamic monitoring of vital functions and tissue re-organization in Saturnia pavonia (Lepidoptera, Saturniidae) during final metamorphosis by non-invasive MRI. In: Scientific Reports 12.1 (2022): 1105 (online)
• Koshkina, Olga et al.: Biodegradable polyphosphoester micelles act as both background-free 31P magnetic resonance imaging agents and drug nanocarriers. In: Nature Communications 14.1 (2023): 4351. (online)

Weblinks

• Website von Anton Windfelder
• Publikationen von Anton Windfelder bei Google Scholar

Einzelnachweise

1. 1 2 Entwicklung von Alternativen zu Säugetiermodellen in der Medizin - Fraunhofer IME. In: fraunhofer.de. Abgerufen am 3. September 2023. 
2. ↑ F. H. H. Müller, J. Farahati, A. G. Müller, E. Gillman, M. Hentschel: Positron emission mammography in the diagnosis of breast cancer: Is maximum PEM uptake value a valuable threshold for malignant breast cancer detection? In: Nuklearmedizin. Band 55, Nr. 01, 2016, ISSN 0029-5566, S. 15–20, doi:10.3413/Nukmed-0753-15-07 (thieme-connect.de [abgerufen am 2. September 2023]). 
3. ↑ Suchportal UB Gießen: Titel: High-throughput screening... In: hebis.de. Abgerufen am 2. September 2023. 
4. ↑ Förderung der Jungwissenschaftler. In: giessener-allgemeine.de. 4. Juli 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
5. ↑ Stolzenberg-Preis für Windfelder. In: giessener-allgemeine.de. 11. Juli 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
6. ↑ Herausragende Leistung am Fraunhofer IME in Gießen. In: giessener-allgemeine.de. 13. Juli 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
7. ↑ Universitätsklinikum Giessen und Marburg - Team. In: ukgm.de. Abgerufen am 2. September 2023. 
8. ↑ „Gamechanger“: Gießener Team forscht mit VR-Technik an Darmerkrankungen. In: giessener-allgemeine.de. 3. Juli 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
9. 1 2 Virtual journey through the "caterpillar of research". In: techzle.com. 16. Juni 2023, abgerufen am 3. September 2023 (amerikanisches Englisch). 
10. 1 2 Martin Vieweg: Virtuelle Reise durch die „Raupe der Forschung“. In: wissenschaft.de. 16. Juni 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
11. ↑ Tabakschwärmer-Larve gegen Darmerkrankungen. In: hessenschau.de. 6. Januar 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Anton G. Windfelder, Frank H. H. Mülleret al.: High-throughput screening of caterpillars as a platform to study host–microbe interactions and enteric immunity. In: Nature Communications. Band 13, Nr. 1, 24. November 2022, ISSN 2041-1723, S. 7216, doi:10.1038/s41467-022-34865-7, PMID 36433960, PMC 9700799 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 2. September 2023]). 
13. ↑ Statt Tierversuchen an Mäusen: Kleine Kriecher revolutionieren die Medikamentenforschung. In: rtl.de. 9. Februar 2023, abgerufen am 2. September 2023. 
14. ↑ Grundlagenforschung: Raupen statt Mäuse. In: spektrum.de. Abgerufen am 2. September 2023. 
15. ↑ Move Over, Mice: Caterpillars Could Replace Some Mammals in the Study of Human Disease | Memorial Sloan Kettering Cancer Center. In: mskcc.org. 12. Januar 2023, abgerufen am 3. September 2023 (englisch). 
16. ↑ Raupen ersetzen Mäuse bei Tierversuchen | Podcast mit Dr. Anton Windfelder. In: hr4 Mittelhessen Audio via Fraunhofer IME. Abgerufen am 6. Dezember 2025. 
17. ↑ Caterpillars as a replacement for mammalian models in preclinical research - Research team developed an innovative and unique imaging platform. In: bionity.com. Abgerufen am 3. September 2023 (englisch). 
18. ↑ Introducing... The Caterpillar Model of Human Disease | Health And Medicine. In: labroots.com. Abgerufen am 3. September 2023. 
19. ↑ Caterpillars could be used as an alternative to mammalian models to study gut inflammation. In: news-medical.net. 12. Januar 2023, abgerufen am 2. September 2023 (englisch). 
20. ↑ Fim dos ratos em experimentos? Lagartas podem substituir os roedores. In: metropoles.com. 12. Januar 2023, abgerufen am 2. September 2023 (portugiesisch). 
21. ↑ COVID-19 antibodies in breast milk, Martian meteorite & more. In: cosmosmagazine.com. 16. Januar 2023, abgerufen am 2. September 2023 (australisches Englisch). 
22. ↑ Liana Ganea: Omizile ar putea înlocui șoarecii în studiul bolilor umane. In: dcnews.ro. Abgerufen am 2. September 2023 (rumänisch). 
23. ↑ Understanding gut inflammation using caterpillars. In: Immunopaedia. 19. Januar 2023, abgerufen am 3. September 2023 (englisch). 
24. ↑ Anton Windfelder | Short CV. (PDF) In: Windfelder Lab. Abgerufen am 15. September 2023 (englisch). 
25. ↑ Anton G. Windfelder, Jessica Steinbart, Ulrich Flögel, Jan Scherberich, Marian Kampschulte, Gabriele A. Krombach, Andreas Vilcinskas: A quantitative micro-tomographic gut atlas of the lepidopteran model insect Manduca sexta. In: iScience. Band 26, Nr. 6, Juni 2023, ISSN 2589-0042, S. 106801, doi:10.1016/j.isci.2023.106801, PMID 37378344, PMC 10291339 (freier Volltext). 
26. ↑ Olga Koshkina, Timo Rheinberger, Vera Flocke, Anton Windfelder, Pascal Bouvain, Naomi M. Hamelmann, Jos M. J. Paulusse, Hubert Gojzewski, Ulrich Flögel, Frederik R. Wurm: Biodegradable polyphosphoester micelles act as both background-free 31P magnetic resonance imaging agents and drug nanocarriers. In: Nature Communications. Band 14, Nr. 1, 19. Juli 2023, ISSN 2041-1723, S. 4351, doi:10.1038/s41467-023-40089-0, PMID 37468502, PMC 10356825 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 2. September 2023]). 
27. ↑ BPoD | PET Caterpillars. In: bpod.org.uk. Abgerufen am 3. September 2023 (englisch). 
28. ↑ Ein neues Labortier für die Darmforschung. In: aerztezeitung.de. 8. Dezember 2022, abgerufen am 3. September 2023. 
29. ↑ Tabakschwärmer helfen beim Verständnis entzündlicher Prozesse. In: diepta.de. 6. Dezember 2022, abgerufen am 3. September 2023. 
30. 1 2 Redaktion Deutsches Ärzteblatt: Tabakschwärmer-Raupen als neuer Modellorganismus für präklinische Studien. In: aerzteblatt.de. Deutscher Ärzteverlag GmbH, 13. Dezember 2022, abgerufen am 3. September 2023. 
31. 1 2 3 Volker Budinger, Diplom-Biologe, freier Journalist: Schmetterlingsraupen für die Erforschung von Darmerkrankungen. In: deutsche-apotheker-zeitung.de. 22. Dezember 2022, abgerufen am 3. September 2023. 
32. ↑ Vet-News: Schädlingsraupen als Ersatz für Versuchstiere?! In: thieme.de. Georg Thieme Verlag KG, 6. Januar 2023, abgerufen am 3. September 2023. 
33. ↑ Anthony Galenza, Edan Foley: Immunometabolism: Insights from the Drosophila model. In: Developmental & Comparative Immunology. Band 94, 1. Mai 2019, ISSN 0145-305X, S. 22–34, doi:10.1016/j.dci.2019.01.011 (sciencedirect.com [abgerufen am 2. September 2023]). 
34. ↑ Anton G. Windfelder, Jessica Steinbart, Leonie Graser, Jan Scherberich, Gabriele A. Krombach, Andreas Vilcinskas: An enteric ultrastructural surface atlas of the model insect Manduca sexta. In: iScience. Band 27, Nr. 4, April 2024, ISSN 2589-0042, S. 109410, doi:10.1016/j.isci.2024.109410. 
35. ↑ Schädlingsraupen können traditionelle Versuchstiere ersetzen - Technologieland Hessen. In: technologieland-hessen.de. Abgerufen am 3. September 2023. 
36. ↑ Olga Koshkina, Timo Rheinberger, Vera Flocke, Anton Windfelder, Pascal Bouvain, Naomi M. Hamelmann, Jos M. J. Paulusse, Hubert Gojzewski, Ulrich Flögel, Frederik R. Wurm: Biodegradable polyphosphoester micelles act as both background-free 31P magnetic resonance imaging agents and drug nanocarriers. In: Nature Communications. Band 14, Nr. 1, 19. Juli 2023, ISSN 2041-1723, S. 4351, doi:10.1038/s41467-023-40089-0, PMID 37468502, PMC 10356825 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 2. September 2023]). 
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