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Medizin
17. Februar 2021

Mukoviszidose: Fibrolyse und chronischen Pseudomonas aeruginosa Infektion

Der Mukoviszidose e.V. hat 3 neue Forschungsprojekte in die Förderung aufgenommen: Ein Projekt zur Fibrolyse bei Mukoviszidose, das ein frühzeitiges Erkennen struktureller Umwandlungen des Lungengewebes ermöglichen soll. Die beiden anderen Projekte haben Mukoviszidose-Betroffene mit chronischem Pseudomonas aeruginosa-Befall im Fokus und untersuchen einmal das Typ 6 Sekretionssystem des Bakteriums und zum anderen die Auswirkungen der chronischen Pseudomonas-Infektion auf Entzündungsprozesse bei gleichzeitiger Virusinfektion. Alle 3 Projekte werden mit jeweils 20.000 Euro gefördert.
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Fibrolyse bei Mukoviszidose

Die Arbeitsgruppe um Dr. Markus Weckmann, Universität Lübeck, forscht zur fibrotischen Umwandlung des Lungengewebes bei Mukoviszidose-Betroffenen (Mukoviszidose – Cystische Fibrose, CF), mit dem Ziel, strukturelle Veränderungen in der Lunge frühzeitig und bereits vor Einschränkung der Lungenfunktion zu erkennen. Fibrosen können bei CF-Patienten schon vor der ersten Infektion mit Keimen durch die chronischen krankheitsbedingten Entzündungsprozesse in der Lunge entstehen. Im Fokus der Forscher stehen die Serummarker COL6 und Pro-COL6, die den Abbau, bzw. die Produktion von Kollagen 6 anzeigen und deren Korrelation damit einen Hinweis auf einen fibrotischen Umbau des Lungengewebes geben könnte.

Eine Pilotstudie der Arbeitsgruppe gibt Hinweise darauf, dass die Lungenfunktion, gemessen als FEV1, und ebenso eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa mit den Werten von COL6 und Pro-COL6 korrelieren. Basierend auf den Ergebnissen der Pilotstudie sollen im aktuellen Projekt weitere CF-Patienten auf das COL6/Pro-COL6-Verhältnis untersucht werden, um festzustellen, inwieweit es sich hierbei um einen prognostisch nutzbaren Biomarker handelt. Bestätigen sich die ersten Untersuchungsergebnisse, könnte sich damit eine neue Möglichkeit zur Vorhersage der Krankheitsprogression der Lunge ergeben.

Untersuchung des Typ 6 Sekretionssystems (T6SS) bei Pseudomonas aeruginosa

Chronische Infektionen der Lunge mit Pseudomonas aeruginosa sind für viele CF-Patienten mit steigendem Alter ein Problem, da die Lunge dadurch nachhaltig geschädigt wird. Die Interaktion von P. aeruginosa mit dem Immunsystem ist komplex und bislang nur wenig erforscht. Hier setzen die Arbeitsgruppen um Prof. Petra Bacher und Dr. Daniel Unterweger, Universität Kiel, an. Sie untersuchen die Immunreaktion gegen das Typ 6 Sekretionssystem von P. aeruginosa, mit dem das Bakterium toxische Substanzen in benachbarte Zellen schießt, um sie zu eliminieren und die eigene Vermehrung zu sichern. Im Blut von CF-Patienten wurden Antikörper gegen das T6SS gefunden, die darauf hinweisen, dass das T6SS ein Ziel der adaptiven Immunantwort ist.

Mit Hilfe der von der Arbeitsgruppe Bacher entwickelten ARTE-Technologie (antigenreaktive T-Zell-Anreicherung (ARTE)) soll untersucht werden, ob das T6SS von P. aeruginosa für das CF-typische Entzündungsgeschehen eine Rolle spielt. Langfristig kann dieser Forschungsansatz damit dazu beitragen, eine immuntherapeutische Behandlungsoption mit dem T6SS als Schlüsselprotein zu entwickeln.

Auswirkungen einer chronischen Pseudomonas-Infektion auf virale Infekte

Dass chronische bakterielle Infektionen bei CF-Patienten zu einer Exazerbation führen können, ist in Mukoviszidose-Forschung und -Therapie bekannt. Welche Rolle Virusinfektionen bei Exazerbationen spielen, insbesondere, wenn zusätzlich eine bakterielle Infektion vorliegt, ist noch weitgehend unklar. Es ist zu vermuten, dass eine chronische bakterielle Infektion, wie z.B. mit Pseudomonas aeruginosa, die Entzündung und den Schweregrad einer akuten Virusinfektion der Lunge bei CF-Patienten verstärkt. Prof. Gernot Rohde, Universität Frankfurt/Main, und seine Arbeitsgruppe untersuchen im geförderten Projekt die Unterschiede bei Virusinfektionen zwischen P. aeruginosa-negativen CF-Patienten und CF-Patienten mit chronischer P. aeruginosa-Infektion.

Anhand von Nasenabstrichen, Sputumproben und Entzündungsparametern in Blut und Sputum der Patienten wird die Reaktion der Immunzellen untersucht. Die Ergebnisse des Projekts könnten in das therapeutische Management und die Risikoabschätzung bei Exazerbationen einfließen und eine bessere Vorhersage über das Risiko einer klinischen Verschlechterung erlauben.

Quelle: Mukoviszidose e.V.


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