Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Pathophysiologie der akuten GvHD nach allogener Stammzelltransplantation und versucht, aus prospektiv gesammelten Patientenproben wie Serum, Urin, Stuhl und einer großen Bank gastrointestinaler Biopsien, die mit einer klinischen Datenbank verknüpft sind, pathophysiologische Zusammenhänge zu erschließen und umgekehrt neue Ansätze zur GvHD-Modulation zu entwickeln. Schwerpunkte sind im Rahmen des internationalen MAGIC Konsortiums die Charakterisierung von Biomarkern aus Serum, Urin und des bakteriellen Stuhlmikrobioms zur Früherkennung der gastrointestinalen GvHD, und der Einsatz dieser Biomarker zur risikoadaptierten Steuerung von GvHD-Therapie und Prophylaxe. Parallel dazu wird in den prospektiv gesammelten Darm-Biopsien mit einer Vielzahl von Methoden die mit der Freisetzung von Biomarkern einhergehende Immundysregulation der GvHD und die Modulation dieser Dysregulation durch das humane Mikrobiom untersucht. Enge Kooperationen bestehen deshalb einerseits mit der Arbeitsgruppe H Poeck (Experimentelle Mikrobiomforschung und mikrobielle Metabolite) , D Wolff (chronische GvHD) und M Edinger/P Hoffmann (regulatorische T Zellen), sowie den Instituten für Pathologie und Mikrobiologie und Hygiene.
MAGIC: Projekt „Entwicklung neuer prognostischer Scores und Evaluierung neuer Biomarker der akuten Graft-versus-Host Erkrankung (GvHD) nach allogener Stammzelltransplantation im Rahmen der deutschen MAGIC Zentren"
Im Rahmen des von der Deutschen Jose Carreras Stiftung geförderten Verbundantrags betreut Regensburg die 8 deutschen Teilnehmer des Internationalen, von den Professoren Jamie Ferrara und John Levine aus dem Mt Sinai Krankenhaus in New York geleiteten MAGIC Consortiums, das sich der Validierung von GvHD-Biomarkern und der Entwicklung Biomarker-getriggerter klinischer Studien verschrieben hat. Regensburg hat dafür das einzige real-time Biomarker Labor außerhalb der USA etabliert und sich die Einbindung von Mikroparametern als zusätzlichen GvHD Biomarkern zum Ziel gesetzt.
Sonderforschungsbereich Transregio 221 GvHGvL (Sprecher Prof Dr W Herr): Projekt B13: „Enterokokken bei allogener SZT – Indikatoren der GvHD Dysbiose oder echte GvHD Pathogene?“
Gemeinsam mit Prof A Gessner sind D Weber und E Holler PIs des Projekts B13. Im Projekt werden Enterokokkenstämme von Patienten nach allogener SZT gesammelt, funktionell in Zellkulturen und genomisch charakterisiert und in Tiermodellen der GvHD auf die stammspezifische GvHD Modulation sowie mögliche Ansätze zur GvHD – und Enterokokken-Modulation durch protektive Mikrobiota untersucht.
CRC1371 Mikrobiomsignaturen im Gastrointestinaltrakt (Sprecher D Haller, TUM München/Weihenstephan). Projekt P04: „T cell skewing in relation to intestinal dysbiosis and graft-versus-host disease in allogeneic stem cell transplantation"
Im Projekt B04 analysieren D Busch (TUM) und E Meedt als PIs gemeinsam mit E Holler als Senior Advisor die Immunregulation in Darmbiopsien bei GvHD und ihre Beeinflussung durch das Mikrobiom, durch die Gabe von Antibiotika sowie durch therapeutischen oder prophylaktischen fäkalen Mikrobiomtransfer mittels neuartiger Mulitplextechnologien zur Einzelzellcharakterisierung wie Chip-Cytometrie und scRNA Sequenzierung (10xgenomics).
Mittels RNA Technologien und Immunfluoreszenz/Immunhistologie werden gemeinsam mit dem Institut für Pathologie (Ansprechpartner Dr A Mamilos, Prof Dr M Evert) mikrobiomabhängige Rezeptoren und Pathways der Immunregulation in Darmbiopsien in Relation zu den histologischen Verädnerungen weiter charakterisiert. Schwerpunkt in den letzten Jahren waren die Immunregulation über die Rezeptoren von kurzkettigen Fettsäuren, wie die GPR Rezeptoren 41,43 und 109, die Bedeutung von IL22 in der Stabilisierung der GvHD sowie die Immunregulation durch das Enzym IDO als Bindeglied zwischen innate immunity und regulatorischen T Zellen. In einem aktuellen Projekt wird die prognostische und immunregulatorische Bedeutung von IgA positiven Plasmazellen im Darm und deren Regulation durch das Mikrobiom untersucht.
Else-Kröner-Fresenius-Stiftung: Entwicklung und Evaluation neuer pathophysiologisch relevanter Scores für die Prädiktion der akuten Graft-versus-Host Erkrankung und des Überlebens nach allogener Stammzelltransplantation
Die akute Graft-versus-Host Erkrankung (aGvHD) des Darms stellt eine ernste und mitunter lebensbedrohliche Komplikation der allogenen Stammzelltransplantation (ASZT) dar. Ein Verlust der bakteriellen Vielfalt im Darm spielt eine wichtige Rolle bei der Ausprägung der aGvHD und beeinflusst das Überleben nach ASZT. Es ist daher von zentraler Bedeutung, Veränderungen der bakteriellen Zusammensetzung frühzeitig zu erkennen und so Risikopatienten für eine GvHD-bedingte Mortalität zu identifizieren. Bereits in eigenen Vorarbeiten konnten bakterielle Stoffwechselprodukte detektiert werden, welche signifikant mit dem Überleben korrelieren. Deren prädiktive Bedeutung soll nun multizentrisch validiert, die zugrundeliegende Pathophysiologie näher untersucht sowie mögliche neue Biomarker im Blut identifiziert werden.