Die System-Immunologie als Werkzeug zur Identifizierung Allergie-auslösender Mechanismen

• Antragstellerin: Dr. Ayse Kilic
• Subject Area: Rheumatologie ; Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin
• Term: from 2018 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 398231729

Das allergische Asthma ist durch eine chronische Entzündung gekennzeichnet, wobei die zugrundeliegenden Mechanismen nur unzureichend verstanden sind. Aktuelle Konzepte zur Behandlung von Allergie-Symptomen in Patienten sind ungenügend und präventive Ansätze sind in der Klinik nicht vorhanden. Bisher ist unklar, weshalb endogene immunregulatorische Mechanismen die Etablierung und Persistenz der allergischen Entzündungsreaktion nicht unterbinden können. Die Identifikation der zellulären Mechanismen und Faktoren könnte dazu beitragen neue Ansatzpunkte für die Behandlung allergischer Patienten zu beschreiben und neben Biomarkern evtl. auch präventive Ansätze zu entwickeln, um die Etablierung von Allergien zu verhindern. In jüngster Zeit werden post-transkriptionelle Mechanismen der Gen-Regulation, z. B. microRNAs, mit der Entstehung und dem Schweregrad von Erkrankungen in Verbindung gebracht. Die Beschreibung microRNA-vermittelter Gen-Regulation in komplexen Erkrankungen gestaltet sich schwierig, da eine microRNA mehrere hundert Ziel-Gene regulieren kann. Zur Aufklärung dieser Mechanismen soll ein neu entwickelter und validierter integrativer System-immunologischer Ansatz Anwendung finden. Dieser Algorithmus betrachtet, anders als die klassische reduktionistische Herangehensweise, einzelne microRNA-Ziel-Gen-Interaktionen zu überprüfen, eine microRNA im Kontext eines molekularen Interaktoms und gewichtet ihren Einfluss. Auf diese Weise können relevante microRNA-Gen-Interkationen und microRNA-Netzwerke, sowie die regulierten Signalwege identifiziert werden. Im vorliegenden Antrag soll dieser Algorithmus genutzt werden, um in Expressionsdaten von Immunzellen aus dem Modell der allergischen Atemwegsentzündung Mechanismen zu identifizieren, die erklären, weshalb endogene Kontrollmechanismen versagen. Diese Erkenntnisse könnten potentielle Kandidaten für die Entwicklung neuer Konzepte zur Behandlung und Prävention allergischer Erkrankungen darstellen.

• DFG Programme: Forschungsstipendien
• International Connection: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Scott Tilman Weiss