Identifizierung von progessionsfördernden stadien- und zellspezifischen zellulären und genregulatorischern Netzwerken der idiopathischen Lungenfibrose

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Schlitzer; Professor Dr. Dirk Skowasch
• Fachliche Zuordnung: Pneumologie,Thoraxchirurgie ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458958013

Die idiopathische pulmonale Fibrose (IPF) ist eine fortschreitende Fibroseerkrankung der menschlichen Lunge, für die keine ursächlichen Faktoren identifiziert wurden. Von IPF betroffene Personen leiden an einem fortschreitenden Verlust der Lungenfunktion, der mit einer schweren Beeinträchtigung der Lebensqualität einhergeht, wobei die verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten begrenzt und keine davon kurativ sind. Die genaue Diagnose von IPF-Patienten ist oft schwierig, da die klinische Präsentation variabel sein kann und molekulare Diagnoseparameter nicht existieren. Pathophysiologisch ist IPF durch eine aberrante Kollagenablagerung durch pulmonale Fibroblasten als Reaktion auf fehlerhafte Reparaturschaltkreise charakterisiert, die durch zu schnell gealterte Atemwegsepithelzellen instruiert werden. Die Beseitigung dieser gealterten Atemwegsepithelzellen und die Orchestrierung der Gewebereparaturmechanismen wird durch geweberesidente und rekrutierte mononukleäre Phagozyten reguliert. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Rolle mononukleärer Phagozyten bei der Progression und Regulation der IPF zu verstehen. Um die Rolle der humanen mononukleären Phagozyten für die Progression und die molekulare Pathologie der IPF aufzudecken und ihr diagnostisches Potenzial abzuschätzen, schlagen wir vor, das bronchoalveoläre Immunzellkompartiment von Personen zu untersuchen, bei denen entweder leichte, mittelschwere oder schwere IPF diagnostiziert wurde. Unter Verwendung modernster Einzelzell-Technologien, wie der Einzelzelltranskriptomanalyse und der hochdimensionalen Durchflusszytometrie, werden wir das Krankheitsstadium und die zellkompartimentspezifischen molekularen Netzwerke untersuchen und neue Determinanten der Fibroseprogression und des Krankheitsschweregrades identifizieren, die wiederum mit klinischen Parametern zur Unterstützung der Diagnose verknüpft werden sollen. Als nächstes werden wir die Moleküle auswählen, die das größte prädikative Potenzial aufweisen, und einen klinisch anwendbaren Durchflusszytometrie Ansatz entwickeln, um den Krankheitsverlauf vorherzusagen und die stadienspezifische Diagnose zu verbessern. Gemeinsam zielt dieses Forschungsvorhaben darauf ab, neue molekulare Determinanten der IPF-Progression und des Schweregrads in einer zelltypspezifischen Weise zu identifizieren, was die Identifizierung neuer Biomarker und therapeutischer Ziele zur Personalisierung und Verbesserung der Behandlung und Diagnose von IPF ermöglichen soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen