Schaub Lab

Ziel dieses Antrags ist es, die Rolle von pro- und anti-inflammatorischen Signalwegen zu identifizieren, dem NF-κB und dem MAPK Signalweg. Diese sollen während der Reifung des Immunsystems beim Gesunden und bei der Entstehung des Asthma bronchiale im Kindesalter untersucht werden, ebenso wie der Schutz vor Asthma durch Stimulation von Blutzellen mit Staubextrakten aus der Umwelt (Bauernhof).

Diese multinationale Studie in Europa und China hat zum Ziel zentrale Mechanismen der umweltvermittelten Protektion vor Asthma im Kindesalter zu identifizieren. Durch die Untersuchung von dendritischen Zellen (DZ) und regulatorischen B-Zellen (Bregs) während der Immunreifung möchte dieses Projekt neue, zentrale Regulatoren und Stellschrauben erfassen, und deren Rolle in der "Asthmaprotektion" in zwei starken „protektiven“ Umgebungen evaluieren.

Das Ziel dieses Projektes ist es unterschiedliche Immunmechanismen zu identifizieren, die vor Asthma im Kindesalter schützen. Dies wird durch Untersuchung des Immunsystems (peripheres Blut von Kindern, isolierte Zellen, Zell-Linien) nach Stimulation mit verschiedenen Stallstäuben aus Europa (Deutschland/Finnland) und China durchgeführt. Die einmalige „natürliche Exposition“ zu zwei sehr unterschiedlichen ländlichen Umweltbedingungen in Europa und China stellt eine einzigartige Möglichkeit dar, zu untersuchen über welche spezifischen Immunmechanismen von dendritischen Zellen (DZ) und regulatorischen T-Zellen (Tregs) der Schutz vor Asthma im Kindesalter vermittelt wird. Dies wird im Vergleich von Kindern mit Asthma und einem Schutz vor Asthma untersucht.

Da A20 (anti-entzündlich) und Inflammasom-Regulation in Vorstudien nach Stimulation mit verschiedenen Stallstäuben unterschiedlich exprimiert waren, wird die spezifische Rolle von A20 und des Inflammasoms im Detail untersucht. Es werden A20-mediierte Effekte von DZ auf Tregs nach Stimulation mit den verschiedenen Stallstäuben untersucht. Die Tregs werden bzgl. ihrer Anzahl, Funktion, Methylierung, Azetylierung (FOXP3 Promoter) und mTOR Signalwegen untersucht, mittels funktioneller, epigenetischer und Phosphorylierungsexperimenten. Weiterhin werden die Signalwege der A20 Regulation in DZs und die Inflammasom Aktivierung nach Stimulation mit den verschiedenen Stallstaub-Extrakten untersucht. Zudem möchten wir den Effekt der A20-Regulation in DZ und Inflammasom auf die Treg-vermittelte Suppression untersuchen. Schließlich wird in einem „proof- of-principle“ Experiment überprüft, ob die A20-DZ-Treg Regulation in Kindern, die vor Asthma geschützt sind im Vergleich zu Kindern mit Asthma so vermittelt werden.

Das Projekt EFRAIM untersucht prospektiv in einer Geburtskohorte in ländlichen Regionen in fünf europäischen Ländern, welche schützende Faktoren in der frühen Kindheit die Entwicklung von Allergien beeinflussen. Es liegen detaillierte Informationen zu einer Vielzahl von Umweltexpositionen vor und große Biobanken sind etabliert. Die untersuchten zugrundliegenden Mechanismen für den Schutz vor Allergien umfassen die Reifung des Immunsystems, die Darmbesiedlung, die Barriere-Funktion der Schleimhäute sowie genetische und epigenetische Faktoren, die mit der Umweltexposition interagieren.

Bisher können allergische Erkrankungen gut behandelt, jedoch nicht geheilt werden. Durch die Kenntnis der schützenden Exposition im frühen Kindesalter können neue Präventionsstrategien für Allergien entwickelt werden. Das Projekt EFRAIM trägt hierbei ganz entscheidende neue Erkenntnisse zu schützenden Faktoren und deren Mechanismen bei. Diese werden verwendet, um die Entwicklung von allergischen Erkrankungen in Zukunft zu verhindern. In 2019 hat bereits das Follow-up der Kohorte im Alter von 16 Jahren begonnen.

Lungenerkrankungen stehen weltweit bzgl. Häufigkeit und Mortalität an zweiter Stelle und sind direkt oder indirekt für jeden fünften Todesfall verantwortlich. Die jährlichen Kosten der Lungenerkrankungen betragen allein für Westeuropa 102 Milliarden Euro. Es wird erwartet, dass die Anzahl der Patienten und damit auch die Kosten in den kommenden Jahren weiter ansteigen werden. Bis heute gibt es für die meisten Atemwegserkrankungen keine Heilung, sondern bisher nur eine Behandlung der Symptome.

Asthma ist die häufigste chronische Atemwegserkrankung im Kindesalter und kommt auch bei Erwachsenen sehr häufig vor. Obwohl die klinische Manifestation von Asthma bei Kindern und Erwachsenen mit Pfeifen, Atemnot und Husten ähnlich aussieht, zeigen populationsbasierte klinische und genetische Studien, dass Asthma nicht eine Erkrankung darstellt, sondern eher ein Syndrom verschiedener Erkrankungen. Daher ist ein „One-Size-Fits-All“ -Behandlungsansatz für dieses wichtige Gesundheitsproblem sicher nicht ausreichend. Um personalisierte Behandlungsansätze für Asthmapatienten zu entwickeln, ist es dringend erforderlich, die zugrundeliegenden Mechanismen der einzelnen „Subgruppen von Asthma“ (sog. verschiedene Phänotypen) aufzudecken. Daher ist es ist das erklärte Ziel der „Disease Area Asthma and Allergy“ des DZL die verschiedenen Mechanismen zu entschlüsseln, um damit den einzelnen Patientengruppen eine personalisierte Therapie zukommen lassen zu können.

Fr. Prof. Dr. med. Bianca Schaub, W2 Professorin der LMU (Heisenberg Professur der DFG) mit dem Titel: „Umwelt und immunologische Toleranzentwicklung mit dem Fokus auf der Entwicklung allergischer Erkrankungen“ wurde erfolgreich in 2022 auf ihrer Professur verlängert.
Die Heisenberg Professur, benannt nach dem Physiker Werner Heisenberg, fördert herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach dem Kriterium der wissenschaftlichen Exzellenz.
Fr. Prof. Schaub, Oberärztin, Leiterin des iSPZ Allergologie und Stv. Leiterin der Abteilung für Allergologie an der Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital untersucht seit Jahren die Bedeutung der frühen Immunentwicklung im Kindesalter für die Entstehung allergischer Erkrankungen. Fokus der Heisenberg Professur ist die Untersuchung der Umwelt und die Entwicklung der immunologischen Toleranz von Geburt bis zur Allergieentstehung im Kindesalter. Dies wird in verschiedenen Geburts- und Querschnitts-Kohorten von Kindern mit Risiko oder Schutz vor Allergien untersucht. Um molekulare Mechanismen der verschiedenen Phänotypen zu charakterisieren. werden u.a. Methoden der „Computational Medicine“ verwendet. Die Identifikation von Biomarkern für spezifische Therapiestrategien für allergische Erkrankungen im Kindesalter soll zukünftige Präventionsstudien sowie Klinische Studien mit neuen Biologika ermöglichen. 

Neue Publikaition von Johanna Krusche, MonikaTwardziok, Katharin Rehbach...Bianca Schaub im Journal of Allergy and Clinical Immunology about TNF-α–induced protein (link).

Kristina Laubhahn (Doktorandin der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. med. Bianca Schaub) wurde mit einem mündlichen Abstract-Preis für eine herausragende mündliche Abstract-Präsentation auf der EAACI-Konferenz 2019 ausgezeichnet.

Der Titel lautete: Signalweg-Analysen - Genetische und immunologische Einflüsse von genetischen Polymorphismen im 17q21-Locus beim kindlichen Pfeifen u. Giemen

Fr. Prof. Dr. med. Bianca Schaub wurde auf eine W2 Professur der LMU (Heisenberg Professur der DFG) mit dem Titel: „Umwelt und immunologische Toleranzentwicklung mit dem Fokus auf der Entwicklung allergischer Erkrankungen“ berufen und hat den Ruf angenommen.

Die Heisenberg Professur, benannt nach dem Physiker Werner Heisenberg, fördert herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach dem Kriterium der wissenschaftlichen Exzellenz.

Fr. Prof. Schaub, Oberärztin und Stv. Leiterin der Abteilung für Allergologie an der Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital untersucht seit Jahren die Bedeutung der frühen Immunentwicklung im Kindesalter für die Entstehung allergischer Erkrankungen. Fokus der Heisenberg Professur ist die Untersuchung der Umwelt und die Entwicklung der immunologischen Toleranz von Geburt bis zur Allergieentstehung im Kindesalter. Dies wird in verschiedenen Geburts- und Querschnitts-Kohorten von Kindern mit Risiko oder Schutz vor Allergien untersucht. Um molekulare Mechanismen der verschiedenen Phänotypen zu charakterisieren. werden u.a. Methoden der „Computational Medicine“ verwendet. Die Identifikation von Biomarkern für spezifische Therapiestrategien für allergische Erkrankungen im Kindesalter soll zukünftige Präventionsstudien sowie Klinische Studien mit neuen Biologika ermöglichen.