Homeostasis of cutaneous inflammation: newly characterized T cell subsets as tissue-instructors
Final Report Abstract
Chronisch entzündliche Hauterkrankungen sind extrem häufig und beeinträchtigen die Lebensqualität Betroffener oft schwer. Entsprechend sind in den letzten 25 Jahren viele sehr spezifische und effektive Therapien gegen einige dieser Erkrankungen, zum Beispiel die Schuppenflechte, entwickelt worden. Allerdings hat unser Verständnis der entzündlichen Hauterkrankungen und damit einhergehend die präzise Diagnostik nicht mit dieser Entwicklung Schritt gehalten. Noch immer kennen wir von vielen hundert entzündlichen Hauterkrankungen nicht die Ursache, sind nicht in der Lage, sie objektiv und präzise zu definieren oder zu diagnostizieren. Dieses Projekt hatte zum Ziel, mittels neuer Forschungsmethoden die zugrundeliegenden Ursachen der gestörten Immunantwort entzündlicher Hauterkrankungen zu identifizieren und damit den Grundstein für eine neue Klassifikation dieser Krankheiten zu legen, die sich an dem orientiert, was Ärzte und Patienten wissen müssen: wie ist der natürliche klinische Verlauf? Besteht die Gefahr der Entwicklung weiterer Krankheiten, sogenannter Komorbidität? Welche Therapie ist ideal? In einer Vielzahl kleinerer Projekte zu selteneren Erkrankungen und einer großen Kohorte von Patienten mit unterschiedlichen entzündlichen Hauterkrankungen konnten wir relevante Gruppen, sogenannte Endotypen definieren, die Bedeutung des Immunsystems bei einigen Erkrankungen genau charakterisieren und schließlich Biomarker identifizieren, die eine präzise Diagnostik ermöglichen bzw. Therapieansprechen vorhersagen. Es wurde schnell klar, dass das Ziel einer molekular basierten Ontologie entzündlicher Hauterkrankungen erfordert, dass diese Erkrankungen nicht nur anhand des Immunsystems charakterisiert werden. Eine zweite Umstellung im Laufe des Projekts basierte auf technologischer Weiterentwicklung: während zu Anfang des Projekts RNA Sequenzierung die Methode der Wahl war, wurde diese schnell durch Einzel-Zell-Sequenzierung sowie durch Methoden wie „spatial transcriptomics“ überholt. Auf diese Entwicklungen haben wir reagiert, indem wir zusätzlich zum Haupt-Datensatz weitere Datensätze mit diesen neuen Methoden generiert haben. Einige dieser Datensätze sind noch in Vorbereitung zur Publikation. Zahlreiche Berichte erschienen zum molekularen Klassifikator zur Unterscheidung von Psoriasis und Ekzem, u.a. in der Neuen Zürcher Zeitung.
Publications
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Differential diagnosis of eczema and psoriasis. European Patent Office Application No. 14164807.1-1404
Eyerich K., Schmidt-Weber C.B. & Knapp B.
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Intraindividual genome expression analysis reveals a specific molecular signature of psoriasis and eczema. Science Translational Medicine, 6(244).
Quaranta, Maria; Knapp, Bettina; Garzorz, Natalie; Mattii, Martina; Pullabhatla, Venu; Pennino, Davide; Andres, Christian; Traidl-Hoffmann, Claudia; Cavani, Andrea; Theis, Fabian J.; Ring, Johannes; Schmidt-Weber, Carsten B.; Eyerich, Stefanie & Eyerich, Kilian
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Precision assessment of label-free psoriasis biomarkers with ultra-broadband optoacoustic mesoscopy. Nature Biomedical Engineering, 1(5).
Aguirre, Juan; Schwarz, Mathias; Garzorz, Natalie; Omar, Murad; Buehler, Andreas; Eyerich, Kilian & Ntziachristos, Vasilis
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Toll-like receptor 7/8 agonists stimulate plasmacytoid dendritic cells to initiate TH17-deviated acute contact dermatitis in human subjects. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 141(4), 1320-1333.e11.
Garzorz-Stark, Natalie; Lauffer, Felix; Krause, Linda; Thomas, Jenny; Atenhan, Anne; Franz, Regina; Roenneberg, Sophie; Boehner, Alexander; Jargosch, Manja; Batra, Richa; Mueller, Nikola S.; Haak, Stefan; Groß, Christina; Groß, Olaf; Traidl-Hoffmann, Claudia; Theis, Fabian J.; Schmidt-Weber, Carsten B.; Biedermann, Tilo; Eyerich, Stefanie & Eyerich, Kilian
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Type I Immune Response Induces Keratinocyte Necroptosis and Is Associated with Interface Dermatitis. Journal of Investigative Dermatology, 138(8), 1785-1794.
Lauffer, Felix; Jargosch, Manja; Krause, Linda; Garzorz-Stark, Natalie; Franz, Regina; Roenneberg, Sophie; Böhner, Alexander; Mueller, Nikola S.; Theis, Fabian J.; Schmidt-Weber, Carsten B.; Biedermann, Tilo; Eyerich, Stefanie & Eyerich, Kilian
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Sodium chloride is an ionic checkpoint for human T H 2 cells and shapes the atopic skin microenvironment. Science Translational Medicine, 11(480).
Matthias, Julia; Maul, Julia; Noster, Rebecca; Meinl, Hanna; Chao, Ying-Yin; Gerstenberg, Heiko; Jeschke, Florian; Gasparoni, Gilles; Welle, Anna; Walter, Jörn; Nordström, Karl; Eberhardt, Klaus; Renisch, Dennis; Donakonda, Sainitin; Knolle, Percy; Soll, Dominik; Grabbe, Stephan; Garzorz-Stark, Natalie; Eyerich, Kilian ... & Zielinski, Christina E.
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IL‐17C amplifies epithelial inflammation in human psoriasis and atopic eczema. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 34(4), 800-809.
Lauffer, F.; Jargosch, M.; Baghin, V.; Krause, L.; Kempf, W.; Absmaier‐Kijak, M.; Morelli, M.; Madonna, S.; Marsais, F.; Lepescheux, L.; Albanesi, C.; Müller, N.S.; Theis, F.J.; Schmidt‐Weber, C.; Eyerich, S.; Biedermann, T.; Vandeghinste, N.; Steidl, S. & Eyerich, K.
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Predicting persistence of atopic dermatitis in children using clinical attributes and serum proteins. Allergy, 76(4), 1158-1172.
Lauffer, Felix; Baghin, Veronika; Standl, Marie; Stark, Sebastian P.; Jargosch, Manja; Wehrle, Julius; Thomas, Jenny; Schmidt‐Weber, Carsten B.; Biedermann, Tilo; Eyerich, Stefanie; Eyerich, Kilian & Garzorz‐Stark, Natalie
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Regulatory myeloid cells paralyze T cells through cell–cell transfer of the metabolite methylglyoxal. Nature Immunology, 21(5), 555-566.
Baumann, Tobias; Dunkel, Andreas; Schmid, Christian; Schmitt, Sabine; Hiltensperger, Michael; Lohr, Kerstin; Laketa, Vibor; Donakonda, Sainitin; Ahting, Uwe; Lorenz-Depiereux, Bettina; Heil, Jan E.; Schredelseker, Johann; Simeoni, Luca; Fecher, Caroline; Körber, Nina; Bauer, Tanja; Hüser, Norbert; Hartmann, Daniel; Laschinger, Melanie ... & Höchst, Bastian
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Transferability of suggested molecular classifiers for psoriasis and eczema to the Chinese population. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 35(3).
Xu, M.N.; Li, L.; Pan, W.; Dai, S.Q.; Wang, Q.; Wang, M.L.; Zeng, K.; Huang, X.W. & Eyerich, K.
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CD23 Levels on B Cells Determine Long-Term Therapeutic Response in Patients with Atopic Eczema Treated with Selective IgE Immune Apheresis. Journal of Investigative Dermatology, 141(3), 681-685.e6.
Thomas, Jenny; Wang, Rosi; Batra, Richa; Böhner, Alexander; Garzorz-Stark, Natalie; Eberlein, Bernadette; Theis, Fabian; Biedermann, Tilo; Schmidt-Weber, Carsten; Zink, Alexander; Eyerich, Kilian & Eyerich, Stefanie
