Potentielle dichotome Rolle des antimikrobiellen Peptids LL-37 auf den Immunmetabolismus während SIRS und Sepsis

• Antragsteller: Max Hübner, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Anästhesiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 542908663

Im Rahmen akuter Inflammation wie dem SIRS sowie der Sepsis kommt es neben einer akuten inflammatorischen Immunreaktion regelhaft zu einer deutlich länger anhaltenden, unterschiedlich stark ausgeprägten Immunparalyse vor allem des adaptiven Immunsystems, deren genauen Mechanismen noch nicht vollständig verstanden sind. Beide Krankheitsbilder sind schwer voneinander abzugrenzen da aktuell keine zuverlässigen Diagnosemarker existieren. In einer Vorpublikation konnten wir bereits zeigen, dass Myeloid-Derived Suppressor Cells maßgeblich an dieser Immunparalyse beteiligt sind. Eine anschließende Untersuchung der Genexpressionsprofile mittels Next-Generation Sequencing identifizierte LL-37 als in MDSC stark exprimiertes Peptid. Die antimikrobielle Wirkung von LL-37 gründet sich auf seine stark positive Ladung, die es ihm ermöglicht, sich ladungsabhängig in bakterielle Membranen, die negativ geladen sind, einzulagern, die Zellmembran zu perforieren und die Zelle zu lysieren. Mitochondrien, nach Endosymbiontentherie ebenfalls als ehemalige Bakterien identifiziert, besitzen durch die Atmungskette ebenfalls eine starke Ladung. Im vorliegenden Projekt soll daher untersucht werden, inwiefern LL-37 durch den Einbau in die mitochondriale Membran den T Zell Metabolismus verändert, essentielle Effektorfunktionen der T Zelle reduziert und somit zur Immunparalyse in steriler Inflammation beiträgt. Zusätzlich soll geklärt werden, ob die Präsenz von Bakterien - wie in der Sepsis - den immunparalystischen Effekt von LL-37 verringern kann. Dies würde erstmals eine dichotome Rolle eines antibakteriellen Peptids in steriler Inflammation (SIRS) und Sepsis beschreiben und könnte das Verständnis der Pathophysiologe beziehungsweise die Entwicklung neuer Diagnostik- sowie Therapiestrategien verbessern und ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen