Die Immunabwehr in der Lunge von CF-Patienten unterstützen – „EinBlick in die Forschung“ von Dr. Antje Munder

Der Mukoviszidose e.V. fördert viele unterschiedliche Forschungsprojekte zur Mukoviszidose. Mit der neuen Reihe „EinBlick in die Forschung“ möchten wir mit Euch einen Blick in die Projekte der von uns geförderten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werfen. Heute stellen wir Euch das aktuelle Projekt von Dr. Antje Munder vor, die mit ihrer Arbeitsgruppe zur pulmonalen Transplantation von Makrophagen forscht, mit dem Ziel, damit eine ergänzende, Mutations- und Antibiotika-unabhängige Therapieoption für Mukoviszidose zu erschließen. Das Projekt wird über die Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V. mit 199.570 Euro unterstützt.

Welche Frage(n) soll Ihr Projekt beantworten?

Dr. Antje Munder (Mitte) bereitet mit Silke Hedtfeld (li) und Claudio Rodriguez Gonzalez (re) eine Bakterienkultur für ein Experiment vor. Foto: Nina Cramer.
Dr. Antje Munder (Mitte) bereitet mit Silke Hedtfeld (li) und Claudio Rodriguez Gonzalez (re) eine Bakterienkultur für ein Experiment vor. Foto: Nina Cramer.

Unser Projekt zur Transplantation von Makrophagen in die Lunge zielt darauf ab, eine unterstützende Therapie für die chronischen Lungeninfektionen, wie wir sie bei der Mukoviszidose sehen, zu bieten. Darüber hinaus untersuchen wir die Funktion des CFTR-Kanals in Makrophagen im Detail und verwenden hierzu Zellen sowohl aus Tiermodellen der Erkrankung als auch induzierte pluripotente Stammzellen, die eine CFTR-Mutation tragen im Vergleich zu gesunden Zellen.

Warum sind diese Fragen wichtig?

Mit den neuesten Entwicklungen im Bereich der CFTR-Modulatoren, sind in der mutationsspezifischen Therapie der CF riesengroße Fortschritte gelungen. Dennoch bleibt einem Teil der Patienten diese Therapie aufgrund ihrer spezifischen Mutation verschlossen und auch der Einfluss der Modulatortherapien auf bereits chronisch besiedelte Lungen ist noch unklar. Hier wollen wir mit der Transplantation von Immunzellen, in unserem Fall Makrophagen, ansetzen. Alveolarmakrophagen stellen die erste Abwehrfront des angeborenen Immunsystems in der Lunge dar. Aufgrund des Defektes im CFTR-Kanal sind jedoch auch diese Zellen in ihrer Fähigkeit, Krankheitserreger zu bekämpfen, beeinträchtigt.

Unsere Idee ist es deshalb, gesunde Abwehrzellen, eben mittels Transplantation in die Lunge, direkt an den Ort des Geschehens zu bringen, um die Abwehr des Patienten so zu unterstützen. Auch im Hinblick auf eine zunehmende Anzahl an Antibiotikaresistenzen ist die Entwicklung einer solchen Therapie höchst sinnvoll. Besonders bekannt und gefürchtet sind multiresistente Staphylokokken oder auch Pseudomonas aeruginosa. Dass diese Art der zellbasierten Therapie mit Immunzellen möglich ist, konnte schon für die Infektion mit P. aeruginosa in anderen Krankheitsmodellen gezeigt werden.

Welchen Nutzen erwarten Sie für CF-Patienten?

Wir wollen mit unserem Ansatz einer Immuntherapie die Abwehr von CF-Patienten in der Lunge unterstützen. Dort wo Modulator- und Antibiotikatherapie an ihre Grenzen stoßen, könnte die Zelltherapie eine wertvolle Ergänzung sein.

Welche Experimente führen Sie zur Beantwortung Ihrer Fragen durch?

Claudio Rodriguez Gonzalez (li) und Stephanie Tamm werten Fluoreszenzmikroskopie-Bilder aus. Foto: Nina Cramer.
Claudio Rodriguez Gonzalez (li) und Stephanie Tamm werten Fluoreszenzmikroskopie-Bilder aus. Foto: Nina Cramer.

Die pulmonale Transplantation von Makrophagen führen wir zunächst in einem Mausmodell der Mukoviszidose durch. Hier wollen wir untersuchen, wie lange die transplantierten Zellen in der Lunge bleiben, wann der beste Zeitpunkt für die Transplantation ist und wie viele Zellen nötig sind, um eine Infektion mit P. aeruginosa effektiv bekämpfen zu können. Uns steht außerdem ein humanisiertes Tiermodell zur Verfügung, in dem das CFTR-Gen der Maus durch das humane Gen ersetzt worden ist und die häufigste Mutation F508del trägt. Aus diesen Tieren isolieren wir Alveolarmakrophagen und untersuchen die Auswirkung der Mutation auf diese Zellen. Darüber hinaus untersuchen wir in Makrophagen, die wir aus induzierten pluripotenten Stammzelllinien von CF-Patienten und gesunden Spendern erzeugen, die Fähigkeiten der Zellen, Krankheitserreger aufzunehmen und zu eliminieren.

Warum haben Sie sich beim Mukoviszidose e.V. um eine Projektförderung beworben?

Unsere Forschung soll helfen, das Leben von CF-Patienten weiter zu verbessern. Wir sind sehr froh, unsere Studien dank der Unterstützung des Mukoviszidose e.V. durchführen zu können.

Vielen Dank für das Interview und viel Erfolg bei dem Projekt!

Wir werden das Projekt mit unserer Berichterstattung weiter begleiten.

Das Interview führte Carola Wetzstein.

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