Immunregulation

Unsere Forschung

Lungenepithel, Influenza-Viren und bakterielle Superinfektionen

Die Arbeitsgruppe Immunregulation erforscht in präklinischen Mausmodellen die Mechanismen, die der erhöhten Anfälligkeit für bakterielle Koinfektionen nach einer vorangegangenen Influenzainfektion zugrunde liegen. Alveolare Typ II Epithelzellen (AECII) sind primäres Ziel für die Influenzavirusinfektion in den unteren Atemwegen und sind maßgeblich an der Einleitung einer antiviralen Immunantwort in der Lunge beteiligt. Um zu verstehen, wie sich die Entzündungsantwort der AECII gegen Pneumokokken nach vorangegangener Influenzainfektion verändert, führen wir breite immunologische, molekulare und epigenetische Analysen an AECII durch. Um so realitätsnah wie möglich die komplexen immunologischen Vorgänge im lebenden Organismus abzubilden, isolieren wir die AECII für unsere Analysen direkt aus den infizierten Lungen der Mäuse. Vor dem Hintergrund einer sich abzeichnenden Antibiotikakrise ist das Ziel unserer Forschung, durch ein verbessertes Verständnis der fehlgeleiteten Entzündungsantworten in der Lunge die Basis für die Entwicklung neuartiger therapeutischer Interventionen zur Vermeidung komplizierter Verläufe bakterieller Superinfektionen nach einer Influenzainfektion zu legen. 

Lungenepithel und neonatale Influenza-Infektion

Neugeborene und Kinder durchlaufen in ihren ersten Lebensjahren eine große Anzahl von Infektionen und jede davon kann das Immunsystem auf die eine oder andere Art prägen. In diesem Zusammenhang ist ein weiterer Aspekt, den wir aktuell in Mäusen analysieren, der langfristige Einfluss einer Influenzainfektion bei Neugeborenen auf die Immunantwort gegen bakterielle Infektionserreger im späteren Leben. Auch hierbei fokussieren wir insbesondere auf potentielle Veränderungen im Alveolarepithel, die durch die neonatale Virusinfektion ausgelöst und die die Immunantwort dieser Zellen gegen bakterielle Erreger wie Pneumokokken nachhaltig verändern könnten.

Koinfektion mit Influenza- und SARS-CoV-2 Viren

Neben Influenza-Pneumokokken-Koinfektionen interessieren uns zudem die Auswirkungen einer Influenzainfektion auf den Verlauf einer respiratorischen Infektion mit SARS-CoV-2 und vice versa. Dieses ist bedeutend, weil beide Viren insbesondere in den Wintermonaten zeitgleich in der Bevölkerung zirkulieren, ihre potentiellen Wechselwirkungen im Falle einer gleichzeitigen Infektion mit beiden Viren jedoch weitgehend unverstanden sind.

Mukosale Impfstoffe gegen Influenza und SARS-CoV-2

Zusätzlich zur Erforschung grundlegender Mechanismen der Erregerabwehr in der Lunge widmen sich die Wissenschaftler:innen der Arbeitsgruppe Immunregulation der Entwicklung und Testung innovativer Ansätze zur Therapie und Prophylaxe von Atemwegsinfektionen. Konkret führen wir aktuell in Mäusen eine umfassende Charakterisierung eines neuartigen, mukosal verabreichten mRNA Vakzins gegen SARS-CoV-2 durch. Darüber hinaus untersuchen wir die molekularen Mechanismen, die der Wirksamkeit von defective interfering particles (DIPs) als Breitspektrumvirostatikum zugrunde liegen und erproben zudem aktuell im Tiermodell die Eignung der infektiösen, jedoch replikationsdefizienten DIPs als sicheres mukosales Vakzin gegen Influenza. Ziel unserer Vakzinierungsprojekte ist es, durch die Verabreichung der Impfstoffe über die Schleimhäute zusätzlich zu den durch herkömmliche Vakzine induzierbaren IgG-Antikörper- und T-Zellantworten auch virusspezifische IgA-Antworten in den oberen und unteren Atemwegen zu stimulieren, um so respiratorische Infektionen und Transmission der Viren wirksam zu unterbinden.