Schaub Lab

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.

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