Die Entschlüsselung von Nierenschädigung und -Regeneration bei COVID-19-assoziiertem akutem Nierenversagen auf Einzelzellebene
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Forschungsprojekt widmet sich der Frage, warum viele COVID-19-Patienten ein akutes Nierenversagen (AKI) erleiden und wie sich dieser Zustand im Vergleich zu AKI bei anderen schweren Infektionen entwickelt. Akutes Nierenversagen tritt bei schwer an COVID-19 erkrankten Patienten häufig auf und ist ein entscheidender Risikofaktor für eine erhöhte Sterblichkeit und langfristige Nierenschäden. Dennoch zeigen manche Patienten eine Erholung der Nierenfunktion, während andere dauerhafte Schäden erleiden. Unser Ziel ist es, die molekularen Mechanismen hinter COVID-19- assoziiertem AKI besser zu verstehen und mögliche therapeutische Angriffspunkte zu identifizieren. Mithilfe modernster Einzelzell-Sequenzierungstechniken analysieren wir Nierengewebe und Urinproben von COVID-19-Patienten mit AKI sowie von Patienten mit AKI aufgrund anderer Infektionen. Dies ermöglicht uns, Zelltypen und Signalwege zu identifizieren, die spezifisch bei COVID-19-assoziiertem AKI betroffen sind. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei dem Einfluss von Viruspartikeln auf Nierenzellen und der Immunreaktion des Körpers. Unsere bisherigen Erkenntnisse zeigen, dass COVID-19 eine stärkere Entzündungsreaktion in den Nieren auslöst als andere Infektionen, was zur Gewebeschädigung beitragen könnte. Die gewonnenen Daten tragen nicht nur zum grundlegenden Verständnis der Nierenreaktion auf schwere Infektionen bei, sondern können auch helfen, neue Diagnose- und Behandlungsmöglichkeiten für COVID-19-assoziiertes AKI zu entwickeln. Langfristig könnte dies dazu beitragen, Nierenschäden bei Patienten zu minimieren und die Überlebenschancen zu verbessern. Dieses Projekt verbindet Grundlagenforschung mit klinischer Relevanz und könnte entscheidende Impulse für die Therapie von Nierenerkrankungen im Zusammenhang mit COVID-19 liefern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Single-cell transcriptomics reveals common epithelial response patterns in human acute kidney injury. Genome Medicine, 14(1).
Hinze, Christian; Kocks, Christine; Leiz, Janna; Karaiskos, Nikos; Boltengagen, Anastasiya; Cao, Shuang; Skopnik, Christopher Mark; Klocke, Jan; Hardenberg, Jan-Hendrik; Stockmann, Helena; Gotthardt, Inka; Obermayer, Benedikt; Haghverdi, Laleh; Wyler, Emanuel; Landthaler, Markus; Bachmann, Sebastian; Hocke, Andreas C.; Corman, Victor; Busch, Jonas ... & Schmidt-Ott, Kai M.
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Urinary single-cell sequencing captures kidney injury and repair processes in human acute kidney injury. Kidney International, 102(6), 1359-1370.
Klocke, Jan; Kim, Seung Joon; Skopnik, Christopher M.; Hinze, Christian; Boltengagen, Anastasiya; Metzke, Diana; Grothgar, Emil; Prskalo, Luka; Wagner, Leonie; Freund, Paul; Görlich, Nina; Muench, Frédéric; Schmidt-Ott, Kai M.; Mashreghi, Mir-Farzin; Kocks, Christine; Eckardt, Kai-Uwe; Rajewsky, Nikolaus & Enghard, Philipp
