Charakterisierung der physikochemischen Eigenschaften und der Immunfunktion der humanen olfaktorische Mukosa

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Thomas Hummel; Professorin Dr. Katharina Zimmermann
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie ; Pharmazie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466915470

Die Nasenhöhle eignet sich sehr gut für die minimal-invasive Darreichung von Arzneistoffen. Je nachdem, in welcher Region der Nasenhöhle Stoffe appliziert werden, gelangen diese zu unterschiedlichen Kompartimenten wie lokaler Nasenschleimhaut, Blutplasma, Immunsystem oder Gehirn. Jedoch gibt es bisher kaum spezifische medizintechnische Lösungsansätze, die diese Routen einzeln anvisieren, obwohl wir in Vorarbeiten im Mausmodell spezifische Wirkung auf ZNS oder Peripherie zeigen konnten, bei lokaler Darreichung über die Riechschleimhaut bzw. der respiratorischen Schleimhaut. Besonders für die Biopharmazie birgt die Darreichung über die Nase ein großes Potential, da therapeutisch wirksame Proteine fast immer parenteral invasiv verabreicht werden müssen und nur ein sehr geringer Anteil (Promille!) der Plasmakonzentrationen die Blut-Hirn-Schranke überwindet. Vorarbeiten zeigen eine sehr gute Aufnahme von IgG Antikörpern in die Riechschleimhaut und von hier entlang der Fasern der Riechneurone ins ZNS. Jedoch ist die Nase die Haupteintrittsquelle von Pathogenen und daher birgt die Nase auch die Gefahr einer unerwünschten Immunreaktion auf das therapeutisch wirksame Protein (Immunogenität). Weitgehend unklar ist bisher, wie man diese unterschiedlichen Routen spezifisch nutzen kann, um z. B. Proteine ins Gehirn zu bringen, ohne dass sie dabei systemisch aufgenommen werden oder eine Immunreaktion provozieren. Daher soll in diesem Projekt das olfaktorische Epithel umfassend bezüglich seiner physiko-chemischen Eigenschaften und des mukoziliären Transports charakterisiert werden. Ein besonderer Fokus ist hierbei der bisher kaum erforschte Riechschleim und die Abwehrfunktion in dieser Region, besonders die Interaktion mit Antikörpern. Mit Hilfe dieser Daten werden wir den Riechsinn deutlich besser verstehen. Vor allem aber können mit dem besseren Verständnis des olfaktorischen Epithels innovative Darreichungsformen entwickelt werden, mit denen Wirkstoffe zielgerichtet und mit vermindertem Immunogenitätsrisiko ins ZNS oder auch zur lokalen Wirkung auf das mukosomale Immunsystem der Atemwege bei Infektionserkrankungen verabreicht werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Griechenland, Italien
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Ralf Kinscherf; Professor Dr. Jörg Lindemann; Professor Dr. Reinhard Pabst; Dr. Claudia Pitzer; Professor Dr. Fabian Sommer
• Kooperationspartner: Martino Calamai, Ph.D.; Professor Costas Kiparissides, Ph.D.