FOR 5417:  Translationale Polytraumaforschung zur Bereitstellung diagnostischer und therapeutischer Instrumente zur Verbesserung des Outcome

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465409392

Trotz des zunehmenden Verständnisses der Pathophysiologie nach Trauma durch experimentelle Modelle und klinische Daten aus Registern wie dem Deutschen Traumaregister (TR)-DGU® bleibt die Vorhersage individueller Folgen eine große Herausforderung. Die DFG-Forschungsgruppe 5417 hat erfolgreich komplexe posttraumatische Reaktionen untersucht und neue Mechanismen, Biomarker und Behandlungsstrategien identifiziert. Die bisherigen Ergebnisse legen den Grundstein für die nächste Phase der Polytrauma (PT)-Forschung. In dieser Förderperiode wird sich der Schwerpunkt von lokalen auf systemische Mechanismen verlagern, wobei die organübergreifende Kommunikation auf zellulärer, subzellulärer und humoraler Ebene im Vordergrund steht. Aufbauend auf unserer Expertise in der Erforschung extrazellulärer Vesikel (EV) ist der nächste Schritt die in-vivo-Entwicklung von EV-basierten Therapien. Das Zentralprojekt (CP) wird weiterhin die NTF (Netzwerk Traumaforschung)- und NTF-EV-Biobanken sowie die Serumdatenbank der Forschungsgruppe zur Verfügung stellen und um das neu entwickelte Schädelhirntrauma (SHT) Modul des deutschen Trauma Registers (TR-DGU®) erweitert. Mehrere Teilprojekte werden den Organ-Crosstalk bei PT untersuchen und sich dabei auf systemische und parakrine Effekte der EVs konzentrieren. Projekt FA-1 wird die posttraumatische kardiale Dysfunktion beleuchten; F-2 wird systemische und vom Gehirn stammende EVs bei Neuro-Inflammation nach PT mit oder ohne SHT untersuchen. A-1 wird den Crosstalk und die Regeneration der Lungen-Knochen-Achse untersuchen; U-1 wird sich mit der Immunität der Darmschleimhaut und den indirekten Schäden der Bauchspeicheldrüse befassen. UA-3 wird sich auf die Nieren-Knochen-Achse und EV-vermittelte Mechanismen der verzögerten Frakturheilung konzentrieren. Parallel dazu werden im Rahmen von einigen Teilprojekten therapeutische (EV-basierte) Ansätze in vivo getestet. A-1 wird vernebelte EVs aus Pneumozyten und mesenchymalen Stromazellen aus dem Knochenmark (BM-MSCs) testen; A-2 wird aus M2-Makrophagen stammende EVs bewerten; F-3 wird Hyperthermie-vorbehandelte BM-MSC-EVs auf ihr anti-inflammatorisches Potenzial untersuchen. U-2 wird den Einsatz von A20 zur Unterstützung der individuellen Behandlung von alkohol-intoxikierten Traumapatienten beleuchten. AU-3 wird die Ribonuklease 1 zur Verhinderung von T-Zell-vermittelten Komplikationen testen. Während die Teilprojekte spezifische Organachsen erforschen, wird das CP einen interaktiven Ansatz auf Systemebene verfolgen und umfassende Omics- und Bioinformatik-Analysen zur Identifizierung von Mechanismen einbringen, die mit Entzündungen, Multiorganversagen und Komplikationen in Verbindung stehen. Diese Verknüpfung von lokalen und systemischen Mechanismen und therapeutischen Effekten wird das Verständnis vertiefen und die Entwicklung von personalisierten Behandlungsstrategien für polytraumatisierte Patienten in Zukunft ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Niederlande

Projekte

• Die Bedeutung des Alterns für das Schädel-Hirn-Trauma in Kombination mit Hämorrhagie: Rolle des H2S-Systems (Antragsteller Radermacher, Peter Leonhard )
• Die Lunge-Knochen-Achse nach schwerem Trauma: Einblicke in Organ Crosstalk und Geweberegeneration (Antragsteller Groven, Ph.D., Rald Victor Maria ;  Hildebrand, Frank )
• Die Rolle der extrazellulären Vesikel (EVs) bei posttraumatischer kardialer Dysfunktion - Systemische und parakrine Effekte von EVs auf Kardiomyozyten (CM) (Antragstellerinnen / Antragsteller Marx, Gernot ;  Weber, Birte )
• Die Rolle der Niere bei der Knochenreparatur: Extrazelluläre Vesikel-vermittelte Mechanismen bei Polytrauma-bedingter verzögerter Frakturheilung (Antragstellerinnen Halbgebauer, Rebecca ;  Rosado Balmayor, Ph.D., Elizabeth )
• Einfluss und Rolle extrazellulärer Vesikel und ihrer Fracht in neuroinflammatorischen Prozessen nach Polytrauma mit Schädel-Hirn-Trauma (Antragstellerinnen / Antragsteller Henrich, Ph.D., Dirk ;  Schindler, Cora Rebecca )
• Entzündungshemmendes Potenzial extrazellulärer Vesikel (EVs) aus Hyperthermie-vorbehandelten murinen mesenchymalen Stammzellen (MSCs) als therapeutischer Ansatz im Polytrauma-Mausmodell (Antragstellerinnen / Antragsteller Leppik, Ph.D., Liudmila ;  Störmann, Philipp )
• Etablierung einer nationalen NTF-EV-Biobank von polytraumatisierten Patienten (Antragstellerinnen / Antragsteller Marzi, Ingo ;  Weber, Birte )
• Funktionsstörung der mukosalen Immunität im Darm nach Polytrauma - Bedeutung der indirekten Pankreasschädigung (Antragsteller Huber-Lang, Markus )
• Gezielte A20-Therapie zur individualisierten Behandlung und Verbesserung des Langzeitverlaufs bei alkoholintoxikiertem Trauma (Antragstellerin Relja, Borna )
• Heparanase und Makrophagen migrationsinhibierender Faktor als diagnostische/therapeutische Zielstrukturen bei Trauma und hämorrhagischem Schock-assoziiertem Multiorganversagen (Antragsteller Martin, Lukas )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Marzi, Ingo )
• Therapeutische Anwendung von Ribonuklease 1 zur Verhinderung T‑Zell-abhängiger Komplikationen bei Polytrauma (Antragstellerinnen / Antragsteller Bergmann, Christian ;  Zechendorf, Elisabeth )
• Vernebelung regenerativer extrazellulärer Vesikel: ein neuer therapeutischer Ansatz nach Mehrfachverletzung in einem präklinischen Großtiermodell (Antragstellerinnen / Antragsteller Horst, Klemens ;  Rosado Balmayor, Ph.D., Elizabeth )

• Sprecher: Professor Dr. Ingo Marzi