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In vitro und in vivo Charakterisierung der angeborenen Immunantwort
gegen bakterielle Infektionen im Mensch und Tier
Maren von Köckritz-Blickwede, Arbeitsgruppe Infektionsbiochemie, Institut für Physiologische Chemie & Research Center for
Emerging Infections and Zoonoses (RIZ)
Das weltweit gehäufte Auftreten von resistenten Bakterien limitiert die Effizienz von Antibiotika-basierten Behandlungskonzepten.
Neue vielversprechende Therapieansätze werden benötigt wie zum Beispiel die Stärkung der wirtseigenen Abwehr durch
Stimulation des Immunsystems als Unterstützung der konventionellen Antibiotika-basierten Therapie. Jedoch sind die komplexen
Wirt-Pathogen-Interaktionen nach wie vor unzureichend aufgeklärt. Detailliertes Wissen ist erforderlich, um therapeutischen
Strategien, die auf der angeborenen Immunabwehr basieren, anzuwenden. Aufgrund mangelnder Komplexität, eines falschen
Zelldifferenzierungsstatus und fehlender physiologischer Bedingungen simulieren in vitro-Systeme jedoch nicht immer präzise die
in vivo-Situation während einer Infektion oder Entzündung. Ergebnisse aus konventionellen in vitro-Experimenten, die die
Wirt-Pathogen-Interaktion oder therapeutische Ansätze untersuchen, widersprechen häufig Daten aus in vivo-Studien und können
daher schwer übertragen werden. Tierversuchsfreie Testsysteme sowohl für Infektions- und Interaktionsstudien als auch für
Drug-screenings sind nur dann eine echte Alternative, wenn sich die erhaltenen Ergebnisse verlässlich auf eine in vivo Situation
übertragen lassen.
Unser Ziel ist es daher, verbesserte in vitro-Modellsysteme zu etablieren, die die angeborene Immunantwort gegen bakterielle
Erreger verlässlich simulieren. Eine erhöhte Komplexität des Modellsystems ermöglicht die Annäherung des in vitro-Systems an
die in vivo Situation und hilft dadurch die Versuchstieranzahl zu reduzieren.
Modellsysteme:
Primäre Neutrophile (Human, Schwein, Rind, Pferd, Maus)
Primäre Lungenepithelzellen (Human, Maus, Schwein)
Choroid-Plexus-Epithelzellen (Human, Schwein)
Darmepithel (Human)
Primäre Mastzellen (Human, Maus)
Eine erhöhte Komplexität, die der in vivo Situation näher kommen soll, wird durch physiologisch relevante Sauerstoffbedingungen
und durch 3D-Co-Kultivierung von Epithelzellen und Neutrophilen ermöglicht. Für definierte hypoxische Bedingungen steht eine
hypoxia glove box zur Verfügung.
Ausgewählte Publikationen:(1) M. von Köckritz-Blickwede, et al., Blood,114(25), 2009.(2) O. A. Chow, [ ] M. von
Köckritz-Blickwede, Cell Host Microbe, 8(5), 2010.(3) K. Branitzki-Heinemann, [ ] M. von Köckritz-Blickwede, Front Immunol, 7,
2016.(4) N. de Buhr, [ ] M. von Köckritz-Blickwede, Cell Microbiol, doi: 10.1111/cmi.12649, 2016.
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Letzte Aktualisierung dieses Dokumentes:23. März 2017
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