Multifunktionale immunmodulierende Polymerkonjugate für die gezielte Behandlung von Glykokalyx-Dysfunktion in entzündeten Zuständen

• Antragstellerin: Dr. Anna Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie ; Biochemie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Polymere und biogene Werkstoffe und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 495848928

Entzündliche und immunvermittelte Erkrankungen wie die Abstoßung transplantierter Organe, Erkrankungen des Herzens oder der Blutgefäße (kardiovaskuläre Erkrankungen) oder Autoimmunerkrankungen (z. B. Diabetes oder Multiple Sklerose) sind für 3 von 5 Todesfällen weltweit verantwortlich. Das Endothel spielt eine zentrale Rolle bei der Kontrolle von Entzündungen und immunvermittelten Krankheiten, da es das Gefäßsystem auskleidet und somit den ersten Kontaktpunkt zwischen Blut und Organen bildet. Die Oberfläche der Endothelzellen ist von der Glykokalyx bedeckt, was wörtlich übersetzt "Zuckermantel" bedeutet. Dabei handelt es sich um eine netzartige Struktur aus Proteinen und Zuckerpolymeren, das die Schnittstelle zwischen Blutstrom und Organgewebe markiert. So stellt eine gesunde Glykokalyx die schützende Frontlinie gegen entzündliche und immunvermittelte Krankheiten dar, während die Ablösung der Glykokalyx mit dem Schweregrad der Krankheit und der Sterblichkeit korreliert. Daher wollen wir eine Glykokalyx-Dysfunktion gezielt behandeln, indem wir sie durch einen neuen Zelloberflächen-Engineering-Ansatz schnell wieder aufbauen, was es Organen ermöglichen sollte, ihre Funktion zu erhalten oder wiederherzustellen. Zu diesem Zweck planen wir die Entwicklung von Polymerkonjugaten, die sowohl selektiv die Glykokalyx binden als auch immunmodulierende Funktionalitäten enthalten. Die Konjugate sollen in der Lage sein, selektiv an die Endothelzelloberfläche zu binden und dort zu verbleiben, und sie werden Zuckereinheiten aufweisen, die der natürlichen Glykokalyxschicht ähneln. Wir erwarten die Realisierung eines neuartigen Ansatzes mit erheblichem therapeutischen Potenzial zur Verbesserung der Behandlung von entzündlichen Erkrankungen, bei denen eine Glykokalyx-Dysfunktion zur Pathologie beiträgt.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor Jayachandran Kizhakkedathu, Ph.D.