Endothelium
P 10
Die Rolle von Bacteria-derived Outer-Membrane-Vesicles (OMVs) bei der Induktion systemischer Entzündungen und Organschäden
Zusammenfassung
Gramnegative Bakterien sind häufig ursächlich für schwere ambulante oder im Krankenhaus erworbene Lungenentzündungen und Sepsis. Die pathophysiologischen Veränderungen, die während der Infektion auftreten, sind durch die Sekretion einer Vielzahl von Entzündungsmediatoren sowie die Rekrutierung und Aktivierung angeborener Immunzellen zur Beseitigung des Erregers gekennzeichnet. Eine unzureichende Bekämpfung dieser eindringenden Krankheitserreger kann zu Gewebeschäden und einem Verlust der Barrierefunktion führen, wodurch die Bakterien in den Blutkreislauf gelangen können. Die ungehinderte Verbreitung von Bakterien führt folgend zu einer überschießenden, aggressiven und im Verlauf systemischen Immunantwort, Organschäden und schließlich Organversagen, so unter anderem zu einer akuten Nierenschädigung oder einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS). ARDS-Patienten zeigen charakteristische Merkmale wie erhöhte proinflammatorische Zytokinspiegel, Infiltration von Neutrophilen in die Lunge, erhöhte Permeabilität und Lungenödembildung sowie einen verschlechterten Gasaustausch innerhalb der Lunge. In den letzten Jahren wurde deutlich, dass äußere Membranvesikel (OMVs), die von gramnegativen Bakterien während einer Infektion freigesetzt werden, einen sehr starken Einfluss auf die Entzündungsreaktionen des Wirts und die intravaskuläre Gerinnung haben und eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese, dem Krankheitsverlauf und der Verbreitung einer bakteriellen Infektion spielen. Dennoch sind die Mechanismen, die an der Ausbreitung und Beeinflussung von Entzündungsprozessen durch OMVs beteiligt sind bisher nur unzureichend verstanden.
OMVs von Klebsiella pneumoniae Stamm ART2008133
Ziel dieses Projekts ist es daher, die Freisetzung von OMVs, den Einfluss von OMVs in translationalen Krankheitsmodellen und sowohl das zelluläre Zusammenspiel als auch das diagnostische Potenzial von OMVs im Rahmen von Entzündungsprozessen zu bewerten. Als translationalen Ansatz werden wir geeignete Krankheitsmodelle verwenden und klinisch relevante Situationen modellieren, wie zum Beispiel in-vitro-Testungen von Antibiotika, um die Rolle von OMVs zu bewerten. Zu diesem Zweck werden OMVs aus verschiedenen klinischen Isolaten gramnegativer Bakterien isoliert und charakterisiert sowie Analysen zur Aktivierung von Immunzellen durchgeführt. Weitere Tests von OMVs in in-vivo-Modellen in Kombination mit der Nachweisbarkeit von OMVs in Patientenproben werden dazu beitragen, die Rolle und mechanistische Vielfalt von OMVs detaillierter zu verstehen.
Projektteam
Yannick Teschke