AG Lehrnbecher

Unser Labor beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit infektiösen Komplikationen bei immunsupprimierten Kindern. Neben klinischen Studien, die in Kooperation mit national wie international renommierten Zentren wie Münster, Wien, oder dem Hospital for Sick Children in Toronto und dem Children´s Hospital of Philadelphia durchgeführt werden, sind Untersuchungen zur Interaktion von Erregern mit dem Abwehrsystem des Wirtes Schwerpunkt der Arbeitsgruppe.

Im Mittelpunkt der Laboruntersuchungen stehen dabei invasive Pilzinfektionen, an denen trotz potenter antimykotischer Medikamente ein beträchtlicher Anteil der Patienten unter intensiver Chemotherapie oder nach allogener Stammzelltransplantation erkrankt. Da die Prognose dieser Infektionen mit den verfügbaren therapeutischen Strategien weiterhin unbefriedigend ist, entwickelt unsere Arbeitsgruppe immuntherapeutische Strategien zur Prophylaxe oder Therapie der Pilzinfektionen. So wurde von uns ein Verfahren etabliert, mit dem wir aus dem Blut gesunder Spender funktionell aktive, spezifisch gegen Pilze wie Aspergillus spp, Candida spp oder Mucomyceten gerichtete T-Zellen generieren können.

Eine andere Möglichkeit einer Immuntherapie könnte die Gabe von Natürlichen Killer (NK) Zellen oder mit Chimeric Antigen Rezeptoren (CAR) versehene T-Zellen sein. Entsprechend den Ergebnissen unserer Gruppe zeigen NK-Zellen einen direkten pilzschädigenden Effekt durch Perforin. Zusätzlich scheiden die NK-Zellen Interferon aus, das die Phagozytoseaktivität der Granulozyten erhöht. Mit diesen Strategien wird es in Zukunft hoffentlich möglich werden, zielgerichtet die körpereigene Immunität gegen Pilzinfektionen zu verbessern und so auch die Prognose dieser Infektionen zu verbessern.

Eine besonders schwere Art der Pilzinfektionen ist der Befall des zentralen Nervensystems (ZNS). Ein Großteil der Patienten mit invasiven Pilzinfektionen des ZNS verstirbt an der Komplikation oder leidet im weiteren Verlauf an schwersten neurologischen Langzeitkomplikationen. Wie genau die Pilze die Hauptbarrieren des ZNS, nämlich die Blut-Hirn-Schranke (BHS, bestehend aus Endothelzellen) als auch die Blut-Liquor-Schranke (BLS, bestehend aus Epithelzellen) passieren, ist weitgehend unklar, könnte aber wichtige Hinweise für eine bessere antimykotische Prophylaxe oder Therapie geben. Dies ist Gegenstand derzeitiger Untersuchungen.

Weiterhin stellt das ZNS die häufigste extramedulläre Lokalisation für Rezidive der akuten lymphatischen Leukämie, der häufigsten onkologischen Erkrankung im Kindesalter dar. Immuntherapien, insbesondere mit CAR T-Zellen, könnten ein vielversprechender Behandlungsansatz sein. Unsere Arbeitsgruppe untersucht derzeit den Transmigrationsweg dieser Zellen über die Schranken des ZNS.

Methodenspektrum

  • Isolierung und Expansion primärer humaner Natürlicher Killerzellen
  • Vitalitätsbestimmung von humanpathogenen Pilzen
  • Generierung pilzspezifischer TH-Zellen (GMP-Maßstab)
  • Analyse pilzspezifischer T-Zellpopulationen
  • Humanes Modell Blut-Liquor-Schranke (HIBCPP)
  • Humanes Modell Blut-Hirn-Schranke (HBMEC)
  • Molekularbiologische Analysen
  • Durchflusszytometrie
  • Kultur von humanpathogenen Pilzen (z.B. Aspergillus fumigatus, Candida albicans)
  • S1 Bereich

Kooperationen

  • Universitätskinderklinik Münster
  • St. Anna Kinderspital Wien
  • Hospital for Sick Children Toronto
  • Children´s Hospital of Philadelphia
  • Universität Genf