Die systemische Sklerose (SSc) ist eine chronische Autoimmunerkrankung, die durch eine übermäßige Bildung von Bindegewebe (Fibrose) in Haut und inneren Organen gekennzeichnet ist. Die Pathogenese der SSc ist komplex und umfasst vaskuläre Schäden, Aktivierung von Immunzellen und Fibroblasten sowie die Produktion von Autoantikörpern. Die Therapie der SSc zielt darauf ab, die Symptome zu lindern, die Progression der Erkrankung zu verlangsamen und Organschäden zu verhindern. Zahlreiche Forschungseinrichtungen, darunter das Max-Planck-Institut, leisten wichtige Beiträge zum Verständnis der Krankheitsentstehung und zur Entwicklung neuer Therapieansätze.
Autoantikörper und ihre Rolle bei der systemischen Sklerose
Autoantikörper, also Antikörper, die sich gegen körpereigene Strukturen richten, spielen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung und dem Verlauf von Autoimmunerkrankungen wie der systemischen Sklerose. Sie sind jedoch auch bei gesunden Menschen ein normaler Bestandteil des Immunsystems.
Eine Arbeitsgruppe des Exzellenzclusters Entzündungsforschung unter der Leitung von Professorin Gabriela Riemekasten vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) hat grundlegende neue Erkenntnisse über die Rolle von Autoantikörpern bei verschiedenen Krankheiten gewonnen. Die Forscher entdeckten, dass Verschiebungen im Antikörpernetzwerk charakteristisch für die jeweils untersuchte Krankheit sind und im Einklang mit bereits bekannten Krankheitsmechanismen stehen.
In ihrer in Nature Communications veröffentlichten Arbeit identifizierte das Team ein Netzwerk von Autoantikörpern, das Rezeptoren, Wachstumsfaktoren und Signalmoleküle in ihrer Funktion beeinflussen kann. Diese Autoantikörper haben steuernde Funktionen auf Immunzellen und reagieren offenbar empfindlich auf Umweltfaktoren wie Ernährung, die deren Konzentration und Zusammensetzung beeinflussen.
Insbesondere wurde eine spezielle Gruppe funktioneller Autoantikörper, so genannter GPCR-Autoantikörper, umfassend charakterisiert. Die Funktion und die erkannten Strukturen dieser Antikörper legen nahe, dass sie direkt an der Krankheitsentstehung beteiligt sind. Wenn es gelingt, die genauen Effekte der Antikörper auf ihre Rezeptoren zu entschlüsseln, könnten sich neue Behandlungsmöglichkeiten für eine Vielzahl von Krankheiten ergeben.
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Die Funktionen dieser Antikörper sollen zukünftig in Kooperation mit dem Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum, innerhalb des neuen Exzellenzclusters Precision Medicine in Chronic Inflammation weiter untersucht werden.
Innovative Therapieansätze: CAR-T-Zelltherapie
Ein vielversprechender neuer Therapieansatz für Autoimmunerkrankungen wie die systemische Sklerose ist die CAR-T-Zelltherapie. Bei dieser Therapie werden den Betroffenen Immunzellen, sogenannte T-Zellen, entnommen und mit einem chimären Antigenrezeptor (CAR) ausgestattet. Im Körper dockt der CAR an Immunzellen an, und zwar an B-Zellen, die sich fälschlicherweise gegen das eigene Gewebe richten. So sorgt er dafür, dass die B-Zellen von den gentechnisch veränderten T-Zellen abgetötet werden.
Professor Georg Schett, Direktor der Medizinischen Klinik 3 des Universitätsklinikums Erlangen, war einer der ersten, der diese Therapie bei Autoimmunerkrankungen eingesetzt hat. In einer Studie wurden 24 schwerkranke Patientinnen und Patienten mit den Autoimmunerkrankungen SLE, autoimmunen Muskelentzündung und systemischer Sklerose behandelt. Die Ergebnisse waren vielversprechend: Der Zustand der Patienten hatte sich entweder deutlich gebessert, oder sie waren komplett gesund. Besonders wichtig: Sie brauchten keine weitere Therapie mehr.
Die CAR-T-Zelltherapie birgt jedoch auch Risiken. Zum Beispiel erhalten die Erkrankten vor der Gabe der CAR-T-Zellen zwei Immunsuppressiva, allerdings jeweils nur sehr kurz. Dadurch sinkt die Zahl der weißen Blutkörperchen, jedoch nur für eine Dauer von etwa einer Woche bis zehn Tagen. Ein weiteres Risiko besteht darin, dass Entzündungen entstehen können, wenn die CAR-T-Zellen im Körper aktiviert werden. Das kann zu Fieber und schlimmstenfalls zum Schock führen.
Kohlenhydrat-basierte Impfstoffe gegen bakterielle Infektionen
Patienten mit systemischer Sklerose haben ein erhöhtes Risiko für bakterielle Infektionen. Daher ist die Entwicklung neuer Impfstoffe gegen bakterielle Infektionen von großer Bedeutung.
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Die Vaxxilon AG ist auf die Erforschung, Entwicklung und Vermarktung von neuartigen synthetischen Kohlenhydrat-basierten Impfstoffen, in erster Linie zum Schutz gegen bakterielle Infektionen, spezialisiert. Das Unternehmen basiert auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen und Innovationen der Professoren Peter Seeberger vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung und Gennaro de Libero vom Universitätsspital Basel.
Die von Peter Seebergers Team entwickelten Impfstoffe basieren auf automatisierten Methoden, mit denen sich Kohlenhydrate schnell synthetisieren lassen. Diese Methoden bringen die Entwicklung neuartiger Impfstoffe im Labor voran und beschleunigen die Erforschung effektiver Antigene.
Actelion ist Hauptinvestor und Hauptgesellschafter von Vaxxilon und unterstützt das Unternehmen mit einer Finanzierungszusage von bis zu 30 Millionen Euro.
Netzwerke und Kooperationen für eine bessere Versorgung von Patienten mit systemischer Sklerose
Um die Versorgung von Patienten mit systemischer Sklerose zu verbessern, sind Netzwerke und Kooperationen zwischen verschiedenen Forschungseinrichtungen und Kliniken von großer Bedeutung.
Das Rhine-Main Neuroscience Network (rmn²) ist ein Zusammenschluss von Forschungsinstitutionen in Frankfurt und Mainz, um sich in den verschiedenen Bereichen der Neurowissenschaften gegenseitig zu ergänzen, um Technologien gemeinsam zu nutzen und neue Erkenntnisse schneller in die klinische Praxis umzusetzen. Beteiligt sind unter anderem die Universitäten und die Universitätskliniken der beiden Städte.
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Der Sprecher des Rhine-Main Neuroscience Network, Professor Helmuth Steinmetz vom Universitätsklinikum Frankfurt, betont die Vorteile dieses Netzwerks: Mainz und Frankfurt ergänzen sich hervorragend, denn wir sind thematisch ausreichend verschieden. Die Mainzer forschen vor allem auf der molekularen und zellulären Ebene.
Das Profilzentrum Immunmedizin der FAU
Ein fehlgesteuertes Immunsystem kann zu Autoimmunerkrankungen wie der systemischen Sklerose führen. Das Profilzentrum Immunmedizin erforscht die Funktionen und Fehlfunktionen des Immunsystems in einem Netzwerk verschiedener Disziplinen der FAU, des Uniklinikums Erlangen, des Max-Planck-Zentrums für Physik und Medizin sowie des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts.
Reinigung des Gehirns und neurodegenerative Erkrankungen
Obwohl die systemische Sklerose primär eine Autoimmunerkrankung ist, können neurologische Komplikationen auftreten. Daher ist es wichtig, auch die Mechanismen der Reinigung des Gehirns und ihre Bedeutung für neurodegenerative Erkrankungen zu verstehen.
Professor Mathias Jucker vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Tübingen untersucht in den Flüssigkeiten, die das Gehirn reinigen, Biomarker für neurodegenerative Erkrankungen. So hat er im Blut und in der Gehirnflüssigkeit genetisch veränderter Mäuse Moleküle identifiziert, mit denen sich zum Beispiel schon früh der Verlauf der Alzheimer-Erkrankung voraussagen lässt.
Professor Maiken Nedergaard vom Medical Center der Universität Rochester und der Universität Kopenhagen hat die Rolle der wichtigsten Helferzellen bei neuronalen Erkrankungen erforscht. Sie konnte zeigen, dass diese als Astrozyten bezeichneten Zellen eine wichtige Rolle bei der Verteilung der Flüssigkeit im Gehirn spielen. Sie bilden Ausläufer, die die Blutgefäße im Gehirn umgeben. Dadurch entstehen Donat-förmige Tunnel, durch die die Flüssigkeit ins Gehirn strömen und Abfallstoffe wie das Ab herauswaschen kann. Wegen der großen Bedeutung der Astrozyten für die Drainage des Gehirns bezeichnet Nedergaard den Flüssigkeitstransport als „Glia-lymphatisches System“, kurz: „glymphatisches System“.
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