Einzelzell-Atlas von Autoinflammation im Blut

• Antragsteller: Dr. Thomas Ulas, seit 3/2024
• Fachliche Zuordnung: Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458854699

Autoinflammation, eine Dysregulation im angeborenen Arm des Immunsystems, kann verschiedene klinische Phänotypen verursachen, die bei primären Immundefekten mit bekannten Mutationen, aber auch bei autoinflammatorischen Syndromen ohne bekannte Ursache auftreten. Die Einführung der neuartiger Sequenziermethoden in die klinische Praxis hat in den letzten Jahren eine Vielzahl von assoziierten Mutationen aufgedeckt, und die Genotyp-Phänotyp-Beziehungen wurden in Frage gestellt. Das Feld diskutiert, wie die verschiedenen Syndrome unter dem Dach der Autoinflammation diagnostiziert und gruppiert werden können.In diesem Projekt wird vorgeschlagen, erstmals vollständige molekulare Phänotypen aller im Kreislauf befindlichen Immunzellen auf Einzelzellenebene bei autoinflammatorischen Erkrankungen zu definieren.Mit einem systemmedizinischen Ansatz wird eine umfassende Einzelzell-Krankheitskarte der Autoinflammation im Blut unter Verwendung der Einzelzell-Transkriptomik erstellt und gleichzeitig die Funktionszustände aller im Blut vorhandenen Immunzellen charakterisiert. Patienten, bei denen FMF, HIDS und CGD diagnostiziert wurden, sowie Patienten mit autoinflammatorischem Syndrom ohne zugrundeliegende bekannte genetische Ursache werden analysiert und mit Kontrollspendern verglichen. Untergruppen dieser Kohorte werden auch nach einer prospektiven SARS-CoV-2-Impfung analysiert, und ferner wird eine Untergruppe von Proben nach Stimulation mit IL-1 analysiert, um mögliche größere funktionelle Veränderungen im System unter zwei verschiedenen Arten von Herausforderungen als in hervorzurufen direkte Probenahme aufzudecken.Eine tiefe, hochparametrische Charakterisierung der zirkulierenden Immunzellen durch scRNA-Sequenzierung von nicht-aktivierten und aktivierten Zellen verschiedener autoinflammatorischer Syndrome wird eine neue Sicht auf die pathophysiologischen Veränderungen bei autoinflammatorischen Erkrankungen auf Zellpopulation sowie auf molekularer Ebene liefern. Die Aufklärung des Immunstatus des Patienten durch Analyse aller im peripheren Blut vorhandenen Immunzellpopulationen hinsichtlich ihrer Anzahl und ihres Funktionszustands ist erforderlich, um ein vollständigeres Bild der anhaltenden Störungen zu erhalten. Eine detailliertere Sicht auf die Korrelation zwischen klinischen Symptomen und den Immunparametern fehlt und wird das Verständnis der Krankheitspathologie und möglicherweise der Ätiologie verbessern, was wiederum dazu beitragen kann, neue diagnostische Biomarker sowie therapeutische Behandlungsmöglichkeiten zu finden. Das gewonnene Wissen wird direkt zum Verständnis anderer Krankheiten mit autoinflammatorischem Beitrag und möglichen Überreaktionen während der Impfung führen. Somit wird es direkte medizinische und gesellschaftliche Auswirkungen geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Anna Aschenbrenner, bis 3/2024