In vitro- und in vivo-Untersuchungen zur Bedeutung antimikrobieller Peptide im Bewegungsapparat

• Antragsteller: Professor Dr. Deike Varoga
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5441536

Infektionen von Knochen oder Gelenken gehen mit schweren morphologischen und funktionellen Veränderungen einher und bedeuten für den betroffenen Patienten einen langen Leidensweg. Multiresistente Bakterienstämme stellen ein zunehmendes Problem bei diesen Patienten dar und können oftmals durch konventionelle Antibiotika nicht mehr beherrscht werden. Unsere Arbeitsgruppe konnte kürzlich die Existenz von antimikrobiellen Peptiden (AP) in humanem Gelenkknorpel und Membrana synovialis aufzeigen. Die isolierten und neuerdings auch rekombinant herstellbaren antimikrobiellen Peptide repräsentieren eine vollkommen neue Antibiotikaklasse, die durch Porenbildung auch multiresistente Bakterien abtöten können. Ziel unserer Untersuchungen ist es, mit molekularbiologischen und immunchemischen Methoden antimikrobielle Substanzen im Knochengewebe nachzuweisen. In vitro-Stimulationsexperimente an Osteoblastenkulturen sollen die Induzierbarkeit antimikrobieller Peptide überprüfen und Regulationsmechanismen charakterisieren. Durch den Einsatz Toll-like-Rezeptor 2 und -4 blockierender Reagenzien wird die Notwendigkeit der membrangebundenen Rezeptoren für die AP-Induktion im Knochen evaluiert. In einem Maus-Osteitismodell soll die in vivo Expression induzierbarer APs studiert werden. Abschließend soll die Wirksamkeit von HBD-2 nach Einarbeitung in biodegradierbare Beschichtungen orthopädischer Implantate in vitro überprüft werden. Die geplanten Untersuchungen sollen die Relevanz der AP bei entzündlichen Knochenerkrankungen ermitteln und neue Perspektiven in der Behandlung von Knocheninfektionen aufzeigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Rolf Mentlein