SFB 738: Optimierung konventioneller und innovativer Transplantate
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Fokus des SFB 738 „Optimierung konventioneller und innovativer Transplantate“ stand die Entwicklung von verbesserten (therapeutischen) Interventionen bei solider Organ- und Stammzelltransplantation. Mit der anhaltenden Organknappheit in Deutschland ist eines der Ziele der Transplantationsmedizin, jedes verfügbare Spenderorgan dem Patienten mit höchster Effizienz und den besten Prognosen zu transplantieren. Patienten müssen nach einer Organtransplantation ein Leben lang mit Medikamenten behandelt werden, die ihr Immunsystem drastisch in ihrer Funktion einschränken. Diese Intervention ist jedoch dringend erforderlich, denn nur so kann das fremde Organ im Empfänger überleben und wird nicht durch dessen Immunsystem abgestoßen. Diese Behandlung führt jedoch zu drastischen Nebenwirkungen wie beispielsweise höheren Infektionsraten, einer größeren Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Krebserkrankung, Nierenfunktionsstörungen oder zur Entwicklung einer Diabeteserkrankung. Eine der herausragenden Erkenntnisse dieses Forschungsverbundes war die Identifizierung des Einflusses von körpereigenen immunologischen Elementen des Empfängerimmunsystems in Bezug auf den Schutz von transplantierten Organen. Mit Hilfe dieser regulatorischen Immunzellen ist es den Forschern des SFB738 gelungen, in präklinischen Modellen zu demonstrieren, dass die transplantierten Organe (Haut, Lunge, Lungenarterie) vom Empfängerimmunsystem toleriert wurden. Auch das molekulare Verständnis zur Funktion und Verbesserung dieser Zellen, die von verschiedenen Projekten des SFB738 erforscht wurden, hat dazu beigetragen, dass diese Möglichkeit der Therapie im Jahr 2020 weltweit in einer ersten klinischen Studie bei Patienten eingesetzt und realisiert wird. Der medizinische Standard zur Behandlung von hämatopoetischen Erkrankungen (z.B. Leukämien) ist die Stammzelltransplantation durch einen gewebskompatiblen Spender, nachdem das Immunsystem des Empfängers komplett eradiert wurde. Aber auch trotz einer Gewebskompatibilität kann es zu lebensbedrohlichen Folgeerkrankungen nach der Transplantation kommen, die in der Entwicklung einer „Transplantat-Gegen-Wirt“-Erkrankung (GvHD) münden und zu einem systemischen Organversagen und letztlich zum Tode führen können. Ferner ist eine vollzogene Stammzelltransplantation kein Garant für eine erfolgreiche Behandlung einer Leukämie. Zu groß ist die Wahrscheinlichkeit eines Leukämierezidivs. Die Wissenschaftler des SFB738 konnten Therapien entwickeln, anhand derer sowohl die GvHD-Wahrscheinlichkeit deutlich verringert werden konnte, aber auch Strategien, um ein Rezidiv zu verhindern. Diese im SFB738 entwickelten Therapieformen gehören bereits zum medizinischen Alltag an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Die dritte Säule des SFB738 fokussierte sich auf die Optimierung der Transplantate. Im Vordergrund stand die optimale Konservierung des Organs im Zeitraum zwischen Entnahme und Transplantation. So wurden Techniken und Methoden entwickelt, die den kurz- und langfristigen Ausgang des Transplantatüberlebens beeinflussen. Mit der Identifizierung der verantwortlichen Zellen und den Mechanismen, die zum Organschaden nach der sog. Ischämie-Reperfusionsverletzung führen, wurden Protokolle und Methoden entwickelt, die diese Transplantatschädigung verhinderten und somit Schäden am Organ und der damit verbunden eintretenden Fehlfunktionen oder Abstoßungsreaktionen nach erfolgter Transplantation minimierten. Rückblickend hat der SFB738 in seiner zwölfjährigen Laufzeit beachtliche und richtungsweisende Erfolge erzielt. Ergebnisse aus den einzelnen Projekten führten dazu, dass viele der hier zusammengefassten Erkenntnisse bereits zum Standardrepertoire in der klinischen Behandlung von Patienten gehören.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
2011. Dual function of the NK cell receptor 2B4 (CD244) in the regulation of HCV- specific CD8+ T cells. PLoS pathogens 7:e1002045
Schlaphoff V, Lunemann S, Suneetha PV, Jaroszewicz J, Grabowski J, Dietz J, Helfritz F, Bektas H, Sarrazin C, Manns MP, Cornberg M, Wedemeyer H
-
Augmentation of Transient Donor Cell Chimerism and Alloantigen-Specific Regulation of Lung Transplants in Miniature Swine Am. J. Transplant.
Avsar M, Jansson K, Sommer W, Kruse B, Thissen S, Dreckmann K, Knoefel AK, Salman J, Gottlieb J, Hafer C, Hecker J, Buechler G, Karstens JH, Jonigk D, Länger F, Kaever V, Falk CS, Hewicker-Trautwein M, Ungefroren H, Haverich A, Strüber M, Warnecke G
-
(2016). MicroRNA-125b-5p mimic inhibits acute liver failure. Nat Commun. 7:11916
Yang D, Yuan Q, Balakrishnan A, Bantel H, Klusmann JH, Manns MP, Ott M, Cantz T, Sharma AD
-
Alpharetroviral selfinactivating vectors produced by a superinfection-resistant stable packaging cell line allow genetic modification of primary human T lymphocytes. Biomaterials. 2016;97:97-109
Labenski V, Suerth JD, Barczak E, Heckl D, Levy C, Bernadin O, Charpentier E, Williams DA, Fehse B, Verhoeyen E, Schambach A
-
Autophagy Induces Prosenescent Changes in Proximal Tubular S3 Segments. J Am Soc Nephrol. 2016; 27: 1609
Baisantry A, Bhayana S, Rong S, Ermeling E, Wrede C, Hegermann J, Pennekamp P, Sörensen-Zender I, Haller H, Melk A, Schmitt R
-
Chemokines and Chemokine Receptors in Lymphoid Tissue Dynamics. Annu Rev Immunol 34: 203-244 (2016)
Schulz O, Hammerschmidt SI, Moschovakis GL, Forster R
-
Direct Reprogramming of Hepatic Myofibroblasts into Hepatocytes In Vivo Attenuates Liver Fibrosis. Cell Stem Cell. 2016 2;18(6):797-808
Song G, Pacher M, Balakrishnan A, Yuan Q, Tsay HC, Yang D, Reetz J, Brandes S, Dai Z, Pützer BM, Araúzo-Bravo MJ, Steinemann D, Luedde T, Schwabe RF, Manns MP, Schöler HR, Schambach A, Cantz T, Ott M, Sharma AD
-
Gene Insertion Into Genomic Safe Harbors for Human Gene Therapy. Mol Ther. 2016 Apr;24(4):678-84
Papapetrou EP, Schambach A
-
Generation of genetically engineered precursor T cells from human umbilical cord blood using an optimized alpharetroviral vector platform. Mol Ther. 2016 Aug;24(7):1216-26
Hübner J, Hoseini SS, Suerth JD, Hoffmann D, Maluski M, Herbst J, Maul H, Ghosh A, Eiz-Vesper B, Yuan Q, Ott M, Heuser M, Schambach A, Sauer MG
-
Hepatic Infiltrates in Operational Tolerant Patients After Liver Transplantation Show Enrichment of Regulatory T Cells Before Proinflammatory Genes Are Downregulated. Am J Transplant. 2016 Apr;16(4):1285-93
Taubert R, Danger R, Londoño MC, Christakoudi S, Martinez-Picola M, Rimola A, Manns MP, Sánchez-Fueyo A, Jaeckel E
-
Host cell mTORC1 is required for HCV RNA replication. Gut. 2016 Dec; 65(12):2017-2028
Stöhr S, Costa R, Sandmann L, Westhaus S, Pfaender S, Anggakusuma, Dazert E, Meuleman P, Vondran FW, Manns MP, Steinmann E, von Hahn T, Ciesek S
-
In Vivo Development of Transplant Arteriosclerosis in Humanized Mice Reflects Alloantigen Recognition and Peripheral Treg Phenotype of Lung Transplant Recipients. Am J Transplant. 2016 Nov;16(11):3150-3162
Siemeni T, Knöfel AK, Madrahimov N, Sommer W, Avsar M, Salman J, Ius F, Frank N, Büchler G, Jonigk D, Jansson K, Maus U, Tudorache I, Falk CS, Haverich A, Warnecke G
-
miR-21 promotes fibrosis in an acute cardiac allograft transplantation model. Cardiovasc Res 110: 215-26 (2016)
Gupta SK, Itagaki R, Zheng X, Batkai S, Thum S, Ahmad F, Van Aelst LN, Sharma A, Piccoli MT, Weinberger F, Fiedler J, Heuser M, Heymans S, Falk CS, Forster R, Schrepfer S, Thum T
-
Production of Mature Healthy Hematopoietic Cells from Induced Pluripotent Stem Cells Derived from an AML Diagnostic Sample Containing the t(8;21) Translocation. Stem Cells. 2016;34(3):797-9
Hoffmann D, Göhring G, Heuser M, Ganser A, Schambach A, Morgan MA
-
The yin and yang of autophagy in acute kidney injury. Autophagy. 2016; 12: 596
Melk A, Baisantry A, Schmitt R
-
Tumoral immune cell exploitation in colorectal cancer liver metastases can be targeted effectively by anti- CCR5 therapy in cancer patients. Cancer Cell. 2016 29(4):587-601
Halama N, Zoernig I, Spille A, Kahlert C, Klupp F, Suetterlin T, Brand K, Krauss J, Lasitschka F, Lerchl T, Luckner-Minden C, Ulrich A, Koch M, Weitz J, Schneider M, Buechler MW, Zitvogel L, Herrmann T, Benner A, Kunz C, Luecke S, Springfeld C, Grabe N, Falk CS, Jaeger D
-
Association of Higher CD4+ CD25high CD127low , FoxP3+ , and IL-2+ T Cell Frequencies Early After Lung Transplantation With Less Chronic Lung Allograft Dysfunction at Two Years. Am J Transplant. 2017 Jun;17(6):1637-1648
Salman J, Ius F, Knoefel AK, Sommer W, Siemeni T, Kuehn C, Tudorache I, Avsar M, Nakagiri T, Preissler G, Hatz R, Greer M, Welte T, Haverich A, Warnecke G
-
Dendritic cell migration in health and disease. Nat Rev Immunol 17: 30-48 (2017)
Worbs T, Hammerschmidt SI, Forster R
-
IL-1β limits the extent of human 6-sulfo LacNAc dendritic cell (slanDC)-mediated NK cell activation and regulates CD95-induced apoptosis. Cell Mol Immunol. 2017 Dec;14(12):976-985
Tufa DM, Ahmad F, Chatterjee D, Ahrenstorf G, Schmidt RE, Jacobs R
-
Plexiform vasculopathy in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med 2017; 196(8)
Ackermann M, Gaumann A, Mentzer SJ, Hinrichs JB, Warnecke G, Hoeper MM, Braubach P, Kuehnel M, Mägel L, Jonigk D
-
Prevention of allograft rejection by use of regulatory T cells with an MHC- specific chimeric antigen receptor. Am J Transplant. 2017;17(4):917-930
Noyan F, Zimmermann K, Hardtke-Wolenski M, Knoefel A, Schulde E, Geffers R, Hust M, Huehn J, Galla M, Morgan M, Jokuszies A, Manns MP, Jaeckel E
-
Repulsive behavior in germinal centers. Science 356: 703-704 (2017)
Moschovakis GL, Forster R
-
The human cytomegalovirus glycoprotein pUL11 acts via CD45 to induce T cell IL-10 secretion.. PLoS Pathog. 2017 Jun 19;13(6)
Zischke J, Mamareli P, Pokoyski C, Gabaev I, Buyny S, Jacobs R, Falk CS, Lochner M, Sparwasser T, Schulz TF, Kay-Fedorov PC
-
The influence of genetic predisposition and autoimmune hepatitis inducing antigens in disease development J Autoimmun. 2017 Mar;78:39-45
Hardtke-Wolenski M, Dywicki J, Fischer K, Hapke M, Sievers M, Schlue J, Anderson MS, Taubert R, Noyan F, Manns MP, Jaeckel E
-
WO2017/211617 A1: Medicament for the treatment of acute liver failure
Sharma AD, Ott T, Cantz T, Yang D
-
2018. Systemic inflammation and immune cell phenotypes are associated with neuro-psychiatric symptoms in patients with chronic inflammatory liver diseases.Liver Int. 38:2317-2328
Aregay A, Dirks M, Schlaphoff V, Owusu Sekyere S, Haag K, Falk CS, Hengst J, Bremer B, Schuppner R, Manns MP, Pflugrad H, Cornberg M, Wedemeyer H, Weissenborn K
-
Bioreactor-based mass production of human iPSC-derived macrophages enables immunotherapies against bacterial airway infections. Nat Commun. 2018;9(1):5088
Ackermann M, Kempf H, Hetzel M, Hesse C, Hashtchin AR, Brinkert K, Schott JW, Haake K, Kühnel MP, Glage S, Figueiredo C, Jonigk D, Sewald K, Schambach A, Wronski S, Moritz T, Martin U, Zweigerdt R, Munder A, Lachmann N
-
Human Teratoma-Derived Hematopoiesis Is a Highly Polyclonal Process Supported by Human Umbilical Vein Endothelial Cells. Stem Cell Reports. 2018;11(5):1051-1060
Philipp F, Selich A, Rothe M, Hoffmann D, Rittinghausen S, Morgan MA, Klatt D, Glage S, Lienenklaus S, Neuhaus V, Sewald K, Braun A, Schambach A
-
Manifold Roles of CCR7 and Its Ligands in the Induction and Maintenance of bronchus-Associated Lymphoid Tissue. Cell Rep 23: 783-795 (2018)
Fleige H, Bosnjak B, Permanyer M, Ristenpart J, Bubke A, Willenzon S, Sutter G, Luther SA, Forster R
-
(2019). Hepatocyte-specific suppression of microRNA-221-3p mitigates liver fibrosis. J Hepatol. 70(4):722-34
Tsay HC, Yuan Q, Balakrishnan A, Kaiser M, Möbus S, Kozdrowska E, Farid M, Tegtmeyer PK, Borst K, Vondran FWR, Kalinke U, Kispert A, Manns MP, Ott M, Sharma AD
-
2019. Elimination of hepatitis C virus has limited impact on the functional and mitochondrial impairment of HCV- specific CD8+ T cell responses. J Hepatol. 2019 Jul 8
Aregay A, Owusu Sekyere S, Deterding K, Port K, Dietz J, Berkowski C, Sarrazin C, Manns MP, Cornberg M, Wedemeyer H
-
Back signaling of HLA class I molecules and T/NK cell receptor ligands in epithelial cells reflects the rejectionspecific microenvironment in renal allograft biopsies. Am J Transplant.
Egelkamp J, Chichelnitskiy E, Kühne JF, Wandrer F, Daemen K, Keil J, Bräsen JH, Schmitz J, Bellmàs-Sanz R, Iordanidis S, Katsirntaki K, Hake K, Akhdar A, Neudörfl C, Haller H, Blume C, Falk CS
-
Blimp1 Prevents Methylation of Foxp3 and Loss of Regulatory T Cell Identity at Sites of Inflammation. Cell Reports. 2019; 26:1854
Garg G, Muschaweckh A, Moreno H, Vasanthakumar A, Floess S, Lepennetier G, Engleitner T, Oellinger R, Zhan Y, Regen T, Hiltensperger M, Peter C, Aly L, Knier B, Palam L, Kapur R, Kaplan M, Waisman A, Rad R, Schotta G, Huehn J, Kallies A, Korn T
-
Chemokines and other mediators in the development and functional organization of lymph nodes. Immunol Rev 289: 62-83 (2019)
Eckert N, Permanyer M, Yu K, Werth K, Forster R
-
Chimeric antigen receptor-induced BCL11B suppression propagates NK-like cell development. J Clin Invest. 2019
Maluski M, Ghosh A, Herbst J, Scholl V, Baumann R, Huehn J, Geffers R, Meyer J, Maul H, Eiz-Vesper B, Krueger A, Schambach A, van den Brink MR, Sauer MG
-
Focusing of the regulatory T cell repertoire after allogeneic stem cell transplantation indicates protection from graft-versus-host disease. Haematologica. 2019 Apr 24. pii: haematol.2019.218206
Odak I, Raha S, Schultze-Florey C, Tavil S, Ravens S, Ganser A, Förster R, Prinz I, Koenecke C
-
miR-181a/b-1 controls thymic selection of Treg cells and tunes their suppressive capacity. PLoS Biol. 2019; 17:e2006716
Ziętara N, Łyszkiewicz M, Witzlau K, Föhse L, Brownlie R, Puchalka J, Winter S, Imelmann E, Blume J, Raha S, Sekiya T, Yoshimura A, Huehn J, Weiss S, Gutierrez MG, Prinz I, Zamoyska R, Krueger A
-
Optimized induction of mitochondrial apoptosis for chemotherapyfree treatment of BCR-ABL+acute lymphoblastic leukemia. Leukemia. 2019 Jun;33(6):1313-1323
Scherr M, Kirchhoff H, Battmer K, Wohlan K, Lee CW, Ricke-Hoch M, Erschow S, Law E, Kloos A, Heuser M, Ganser A, Hilfiker-Kleiner D, Heidenreich O, Eder M
-
Targeted Repair of p47-CGD in iPSCs by CRISPR/Cas9: Functional Correction without Cleavage in the Highly Homologous Pseudogenes. Stem Cell Reports. 2019
Klatt D, Cheng E, Philipp F, Selich A, Dahlke J, Schmidt RE, Schott JW, Büning H, Hoffmann D, Thrasher AJ, Schambach A
-
The transcription factor MAZR/PATZ1 regulates the development and function of FOXP3+ regulatory T cells. Cell Reports. 2019 Dec 24;29(13):4447-4459.e6
Andersen L, Gülich AF, Alteneder M, Preglej T, Orola MJ, Dhele N, Stolz V, Schebesta A, Hamminger P, Hladic A, Floess S, Krausgruber T, Faux T, Andrabi S, Huehn J, Knapp S, Sparwasser T, Bock C, Elo L, Laiho A, Rasool O, Lahesmaa R, Sakaguchi S, Ellmeier W
-
“Induced Dendritic Cells and Uses Thereof” (PCT/EP2013/052485). Priority date 07 February 2013; Published August 14 2014. US patent No: US10,272,111 B2. Date of patent Apr. 30, 2019
R. Stripecke, G. Salguero, A. Daenthasanmak, A. Ganser