Entwicklung leistungsfähiger Diagnostikverfahren und neuer Therapieansätze in Inflammation und Sepsis

Sepsis ist eine lebensbedrohliche Organdysfunktion als Folge einer schweren systemischen Entzündung, die durch eine Infektion ausgelöst wird. Trotz der Vielzahl verbesserter Therapiemaßnahmen ist die Mortalitätsrate bei Sepsis nach wie vor bei 15-25% und beim eptischen Schock bei 30-50% (Hotchkiss, et al. 2016). Eine zentrale Rolle spielen dabei die Endothelzellen, die die innere Oberfläche von Blutgefäßen und Kapillarbetten auskleiden. In den frühen Phasen der Sepsis werden Endothelzellen direkt durch mikrobielle Faktoren, wie zum Beispiel LPS, dass an Toll-like Rezeptoren bindet, aktiviert. Anschließend fördern endogene Agonisten, die z.B. durch aktivierte Leukozyten, Endothelzellen bzw. verletzte Zellen freigesetzt werden, die endotheliale Dysfunktion. In diesem Projekt planen wir neue hochstandardisierte Zellmodelle aufzubauen, bei denen die spezifischen Signalwege der Toll-like Rezeptoren durch Lichtinduktion ein- bzw. ausgeschalten werden können. Aus den so erhaltenen licht-aktivierbaren Zelllinien werden physiologisch-relevante Sepsis-Modelle etabliert, die in Folge sowohl für die Untersuchung intrazellulärer Signalwege und Expression unterschiedlicher Sepsis-induzierender Faktoren, der mikrovaskulären Endothelzellenpermeabilität, als auch potentieller therapeutischer Wirkstoffe herangezogen werden können. Dabei sollen durch optogenetisches An- bzw. Abschalten der erwähnten Signalwege (ohne bakterielle Faktoren) eine Sepsis-induzierte Entzündung gemimikt werden. Das Projekt wird in Kooperation mit der Donauuniversität und dem Universitätsklinikum St. Pölten durchgeführt.