Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Körpereigener Botenstoff lässt Entzündung aus dem Ruder laufen

16.03.2015

Internationalem Wissenschaftlerteam aus Harvard, Heidelberg und Dresden ist ein Durchbruch in der Erforschung der Entzündungsreaktionen bei Sepsis gelungen / Botenstoff Interleukin-3 startet und befeuert überschießende Immunreaktion / Ergebnisse aktuell in „Science“ erschienen

Täglich sterben in Deutschland mehr als 140 Menschen an Sepsis, umgangssprachlich auch Blutvergiftung genannt. Bisher stehen nur wenige Medikamente zur Verfügung, um die überschießende Immunreaktion zu stoppen, denn die komplexen molekularen Abläufe sind in weiten Teilen noch unklar.


Die Erforschung neuer Therapiestrategien bei Sepsis ist ein Schwerpunkt an der Anästhesiologischen Universitätsklinik Heidelberg.

Universitätsklinikum Heidelberg

Ein Durchbruch in der Aufklärung der Sepsis ist nun einem internationalen Team unter Leitung von Wissenschaftlern der Harvard Medical School, USA, und dem Universitätsklinikum Dresden in Zusammenarbeit mit Sepsis-Experten des Universitätsklinikums Heidelberg gelungen: Sie zeigten in ihrer gemeinsamen, aktuell in „Science“ erschienen Forschungsarbeit, dass der körpereigene Botenstoff Interleukin-3 (IL-3) ein entscheidendes Signal zur Ausweitung der Entzündung gibt. Sie entschlüsselten zudem die zugrundeliegenden Regelkreise.

„Dies ist ein Meilenstein in der immunologischen Sepsisforschung“, freut sich Prof. Dr. Markus A. Weigand, der Ärztliche Direktor der Klinik für Anästhesiologie des Universitätsklinikums Heidelberg. „Diese Erkenntnisse werden uns bei der Suche nach neuen und besser wirksamen Therapiekonzepten einen großen Schritt weiter bringen.“

Die bisher kaum zu stoppende Entzündungsreaktion stellt nach wie vor eine der großen Herausforderungen der modernen Intensivmedizin dar. Aktuellen Zahlen zufolge erkranken in Deutschland etwa 180.000 Patienten pro Jahr an einer Sepsis. Bei der schwersten Verlaufsform, dem septischen Schock, sterben trotz moderner intensivmedizinischer Versorgung mehr als 60 Prozent der Patienten; bei weniger dramatisch verlaufenden Entzündungsreaktionen sind die Überlebenschancen etwas besser.

Zusammengenommen überlebt rund ein Drittel der Patienten die außer Kontrolle geratene Infektion nicht. Für diese verheerende Bilanz gibt es drei Hauptgründe: „Es treten zunehmend aggressivere Krankheitserreger auf, gleichzeitig werden weniger neue Antibiotika entwickelt. Darüber hinaus erschweren die bisher nur ansatzweise verstandenen Krankheitsmechanismen der septischen Immunreaktion die Entwicklung neuer Medikamente“, so Weigand.

Schlechtere Überlebenschancen bei hoher Konzentration Interleukin-3 im Blut

Dank der internationalen Zusammenarbeit ist man nun einen Schritt weiter: Im Tierversuch identifizierten die Wissenschaftler eine Untergruppe von Immunzellen (Innate Response Activator (IRA) B-Zellen), die zu Beginn der Sepsis große Mengen des Botenstoffes IL-3 ins Blut abgeben. Dies hat wiederum zur Folge, dass sich andere Entzündungszellen des Immunsystems vermehren, im Blut patrouillieren und ihrerseits Botenstoffe, sogenannte Zytokine, ausschütten.

„Der Körper wird von Zytokinen überflutet. Wir sprechen von einem Zytokinsturm, der Entzündungsreaktionen im gesamten Körper entfacht. Die neu entdeckte Untergruppe von Immunzellen dient dabei als Signalverstärker der Immunreaktion“, sagt der Heidelberger Experte.

„Dieser Mechanismus war bisher noch völlig unbekannt und ist wahrscheinlich für die lebensgefährlichen Komplikationen einer Sepsis verantwortlich.“ Blutproben von Sepsispatienten an den Universitätsklinika Heidelberg und Dresden zeigten: Ein stark erhöhter IL-3-Spiegel ging mit schlechteren Überlebenschancen einher und zwar unabhängig von anderen Risikofaktoren.

Wurde bei Mäusen die Wirkung von IL-3 blockiert, verbesserte sich deren Überlebenschance bei Sepsis signifikant um ca. 88 Prozent. „Dieses Ergebnis eröffnet neuartige Therapiemöglichkeiten, um endlich die Prognose bei schwerer Sepsis bzw. septischem Schock verbessern zu können“, sagt Dr. Thorsten Brenner, der als anästhesiologischer Oberarzt derzeit für die Versorgung von septischen Patienten auf der Interdisziplinären Operativen Intensivstation der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg zuständig ist. Die Erforschung neuer Therapiestrategien bei Sepsis ist ein Schwerpunkt an der Anästhesiologischen Universitätsklinik Heidelberg.

Entzündungen führen zu Kreislaufkollaps und Organversagen

Die Sepsis entwickelt sich infolge schwerer Erkrankungen wie beispielsweise einer Lungenentzündung, infizierten Verletzungen oder nach großen Operationen. Gefährdet sind vor allem schwerkranke Patienten auf Intensivstationen und Menschen mit geschwächtem Immunsystem:

Ihre körpereigene Abwehr reagiert auf eine Infektion nur verzögert; ausgehend vom Krankheitsherd breiten sich die Erreger daher im ganzen Körper aus. Doch dann kommt es innerhalb kürzester Zeit überall zu heftigen Entzündungsreaktionen: Der gesamte Körper sowie die inneren Organe schwellen an, der Kreislauf kollabiert und der Organismus gerät in einen Schockzustand, die Blutgerinnung wird überaktiv und die Adern verstopfen. Schließlich versagen Nieren, Leber, Lunge und Herz.

Literatur:
G. F. Weber, B. G. Chousterman, S. He, A. M. Fenn, M. Nairz, A. Anzai, T. Brenner, F. Uhle, Y. Iwamoto, C. S. Robbins, L. Noiret, S. L. Maier, T. Zönnchen, N. N. Rahbari, S. Schölch, A. Klotzsche-von Ameln, T. Chavakis, J. Weitz, S. Hofer, M. A. Weigand, M. Nahrendorf, R. Weissleder, F. K. Swirski.
Interleukin-3 amplifies acute inflammation and is a potential therapeutic target in sepsis. Science (2015). 347 (6227): p. 1260-1265. DOI: 10.1126/science.aaa4268

Kontakt:
Prof. Dr. med. Markus A. Weigand
Ärztlicher Direktor
Anästhesiologische Universitätsklinik Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 110
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 56-6350
E-Mail: Anae.Sekretariat@med.uni-heidelberg.de

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der bedeutendsten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international renommierten biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung innovativer Diagnostik und Therapien sowie ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 12.600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit ca. 1.900 Betten werden jährlich rund 66.000 Patienten voll- bzw. teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.500 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.

Weitere Informationen:

http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Willkommen.135358.0.html

Anästhesiologische Universitätsklinik Heidelberg

Julia Bird | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kontinentalrand mit Leckage
27.03.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neuen molekularen Botenstoff bei Lebererkrankungen entdeckt
27.03.2017 | Universitätsmedizin Mannheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE