Phänotypische und funktionelle Analyse von Immunzellen bei schweren Fällen von COVID-19

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Anja Erika Hauser; Professorin Dr. Raluca Aura Niesner; Dr. Helena Radbruch
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457352540

Die Folgen der neuartigen Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) stellen die Menschen, das öffentliche Gesundheitswesen und die Gesundheitssysteme weltweit vor große Herausforderungen. Um die SARS-CoV2-Pandemie unter Kontrolle zu bringen, ist es von größter Bedeutung, die Immunreaktion des Wirts gegen dieses Virus zu verstehen. Einerseits wird die Charakterisierung der Mechanismen der Immunaktivierung dazu beitragen, therapeutische Ziele im Verlauf der Krankheit zu identifizieren, zumal die Immunpathologie zur Gewebeschädigung während COVID-19 beiträgt. Andererseits wird eine eingehende Charakterisierung der immunologischen Gedächtnisreaktion gegen SARS-CoV2 dazu beitragen, effiziente, schützende Impfstrategien zu entwerfen. In diesem Vorhaben schlagen wir vor, Multiplex-Histologie mit räumlich aufgelösten Transkriptom-Analysen in Autopsiegeweben zu kombinieren, um die Immunantwort bei schwerem COVID-19 phänotypisch zu charakterisieren und zu kartieren. Wir werden verschiedene Zeitpunkte in der Lunge, als Zielorgan der Erkrankung, sowie in den entsprechenden sekundären lymphatischen Organen derselben Patienten, nämlich in den drainierenden Lymphknoten und Mandeln, analysieren. Wir werden funktionelle Fluoreszenz-Lebenszeit-Bildgebung in 3D-Kulturmodellen einsetzen, um die Hypothese zu prüfen, dass angeborene Mechanismen wie die NETose eine treibende Kraft für Gewebeschäden sind, und um die Kommunikation zwischen Makrophagen und Neutrophilen zu beurteilen. Da man annimmt, dass eine dysregulierte angeborene Immunantwort gegen SARS-CoV2 sich auch auf die adaptive Immunantwort auswirkt, planen wir die Charakterisierung von T- Zell- und B-Zell-Antworten in den Geweben, wobei der Schwerpunkt auf der Erzeugung eines gewebespezifischen immunologischen Gedächtnisses, und auf der Charakterisierung der zellulären und molekularen Mikroumgebung liegt, die diesen Prozess fördert.Auf synergetische Weise kombiniert dieser Vorschlag die Expertise der drei Antragsteller in Bezug auf Pathologie, Immunologie und modernste Bildgebungstechnologie, um die Mechanismen der Immunpathologie, die der schweren COVID-19 zugrunde liegen, aufzuklären und das Potenzial des gewebespezifischen Schutzes durch residente Gedächtniszellen zu erforschen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen