DFG fördert Immunzellen-Forschung: Lebensbedrohliche Infektionen bei Sepsis verhindern

[13.09.2021] Wenn unser Immunsystem nicht mehr richtig funktioniert, z.B. aufgrund schwerer Krankheiten oder Verletzungen, kann dies sehr schnell sehr gefährlich werden. Neben der Bedrohung durch die eigentliche Erkrankung laufen Betroffene Gefahr, dass es zu einer Sepsis kommt, vom Volksmund oft Blutvergiftung genannt. Am häufigsten sind bakterielle Infektionen, z.B. mit multi-resistenten Keimen. Schwere Verläufe führen oft zu lebensbedrohlichem Organversagen. Prof. Dr. Stefanie Flohé von der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) erforscht mit ihrem Team seit Jahren, warum einige Menschen dafür empfänglicher sind als andere. In einem neuen Projekt untersuchen sie mit Forschenden des Universitätsklinikums Düsseldorf, wie Immunstörungen bei Sepsis entstehen und was dagegen getan werden könnte. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert dies für 3 Jahre mit 450.000 Euro.

Die Wahrscheinlichkeit, an den Folgen einer Sepsis zu sterben, liegt laut Weltgesundheitsorganisation bei 30 Prozent. Von den weltweit circa 1,5 Millionen registrierten Sepsis-Fällen pro Jahr führen etwa 500.000 zum Tod, durchschnittlich sterben täglich knapp 1.400 Menschen. Auch in Deutschland beobachtet man eine ähnlich hohe Sterberate: Von den geschätzten 154.000 Sepsis-Fällen verlaufen rund 56.000 tödlich. Zu den prominenteren Opfern zählen der Publizist Rudolf Augstein, die TV-Moderatorin Ilona Christen und der ehemalige Bundespräsident Walter Scheel.

Auch, wenn Menschen mit geschwächtem Immunsystem mehr gefährdet sind: eine Sepsis kann grundsätzlich jeden treffen, wobei Neugeborene und Ältere besonders anfällig sind. In manchen Fällen entsteht eine Sepsis auch ohne bekannte vorherige Beeinträchtigung des Immunsystems, beispielsweise bei Harnwegsinfekten, Lungenentzündungen und Tierbissen.

Leider sind viele Ursachen für sepsisbedingte Komplikationen, z.B. wiederkehrende Infektionen, nach wie vor völlig unklar, sodass in der Praxis vorwiegend die Symptome behandelt werden können. Die Teams um Prof. Dr. Stefanie Flohé und Prof. Dr. Stefanie Scheu (Universitätsklinikum Düsseldorf) konzentrieren sich bei ihrer Forschung daher auf die Folgen einer Sepsis auf das Immunsystem. Sie suchen nach Möglichkeiten, möglichst früh während einer Sepsis zu verhindern, dass das Immunsystem fehlgeleitet wird. „Unsere Studie ergänzt auch laufende Projekte der Universitätsmedizin Essen zur Optimierung von Antibiotikatherapien“, sagt Prof. Flohé, Leiterin der Arbeitsgruppe „Immunologie Sepsis/Trauma“ an der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie. „Denn auch das beste Antibiotikum kann ohne ein intaktes Immunsystem nicht erfolgreich wirken.“

Was untersuchen die Forschungsteams genau?

In den kommenden Jahren werden die Wissenschaftler:innen vor allem das Verhalten zweier Arten von Immunzellen studieren, den konventionellen dendritischen Zellen (cDCs) sowie den plasmazytoiden dendritischen Zellen (pDCs). Die cDCs fungieren als Wachposten des Immunsystems, die mit anderen Zellarten kommunizieren, bei Gefahr Alarm schlagen und Verstärkung in Form von Abwehrzellen organisieren können. Kommt es zu einer Sepsis, produzieren cDCs Botenstoffe, die andere Immunzellen hemmen, sodass neue Erreger nicht mehr abgewehrt werden. Schuld daran scheinen die plasmazytoiden dendritischen Zellen zu sein.

„In einer früheren Studie fanden wir heraus, dass die pDCs ins Knochenmark einwandern und die dort entstehenden cDCs manipulieren“, fasst Prof. Flohé zusammen. Das DFG-geförderte Projekt soll Aufschluss darüber geben, wie pDCs bei Sepsis ins Knochenmark gelangen und cDCs in die sog. Dysfunktion treiben. „Die Identifikation der problematischen Botenstoffe könnte die Entwicklung neuer klinischer Studien befeuern, deren Ergebnisse am Ende die frühzeitige Behandlung von Betroffenen ermöglichen.“