Verehrte Leser*innen,

Infektionskrankheiten werden durch Bakterien, Viren, Pilze oder Parasiten verursacht und gehören weltweit zu den zehn häufigsten Todesursachen. Dabei entfallen die meisten Todesfälle auf Lungenentzündungen, Durchfallerkrankungen, AIDS, Tuberkulose und Malaria.

Insbesondere Entwicklungsländer sind stark betroffen, aber auch in der westlichen Welt stehen die Gesundheitssysteme diesbezüglich vor erheblichen Herausforderungen. Die Behandlung von Infektionskrankheiten wird durch den Anstieg an Erregern, die gegen Arzneimittel resistent sind, zunehmend erschwert. So stehen trotz intensiver Forschung auf diesem Gebiet nur für wenige Erreger effektive Therapien zur Verfügung. Hygiene und Impfungen gehören bisher zu den wirksamsten präventiven Maßnahmen gegen Infektionskrankheiten. Für die Entwicklung neuer Therapieansätze sind detaillierte Kenntnisse der Pathogenese von Infektionserkrankungen essentiell. Daher müssen sowohl Grundlagenforscher*innen und klinische Wissenschaftler*innen als auch Kliniker*innen auf dem Gebiet der Infektiologie und der Immunologie besser ausgebildet werden. Dieses Ziel verfolgt das Graduiertenkolleg 1949, das wir Ihnen in dieser UNIKATE-Ausgabe näher vorstellen möchten.

Die Immunantwort hat einen entscheidenden Einfluss auf den Verlauf einer Infektion. Das Immunsystem gilt als eines der komplexesten Systeme im menschlichen Körper und besteht aus verschiedenen Zellen, Antikörpern, Komplementfaktoren und zahlreichen Botenstoffen, deren Zusammenspiel wichtig ist. Traditionell wird bei der Immunreaktion des Wirts gegen Pathogene die angeborene von der erworbenen Immunantwort unterschieden. Die Stärke der angeborenen Abwehr besteht darin, dass sie sehr schnell, innerhalb weniger Stunden, direkt am Ort der Infektion das Pathogen angreift. Dabei ist die angeborene Immunantwort nicht auf bestimmte Pathogene spezialisiert und benötigt daher auch keine lange Anlaufphase. Durch diese breite Wirksamkeit ist sie aber nur bis zu einem gewissen Maße in der Lage, das Eindringen und Ausbreiten von Erregern zu verhindern. Wenn es der ersten Verteidigung des Körpers durch die angeborene Immunantwort nicht gelingt, die Erreger zu vernichten, kommt es nach einem Zeitraum von vier bis sieben Tagen zur erworbenen Immunantwort. Die erworbene Abwehr braucht also länger, besitzt dafür aber auch eine größere Spezifität gegen das Pathogen und ist in der Lage, ein Gedächtnis auszubilden. Bei einem erneuten Kontakt mit einem bereits bekannten Pathogen

UNIKATE 54 - Medizin - Astrid M. Westendorf

Astrid M. Westendorf. Foto: Vladimir Unkovic


kann die Abwehrreaktion dann schneller und effizienter erfolgen.

Diese historische Einteilung der Immunantworten findet sich in der aktuellen Forschung wieder, in der typischerweise der Fokus entweder auf der angeborenen oder der erworbenen Immunantwort liegt, obwohl sich beide Arme des Immunsystems gegenseitig stark beeinflussen. Daher kann es für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze oder Impfstoffe im Kampf gegen Infektionskrankheiten nur von Vorteil sein, die Interaktion beider Komponenten zu untersuchen. Dieser Thematik widmet sich das durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Graduiertenkolleg (GRK) 1949 „Immunantwort in Infektionskrankheiten – Regulation zwischen angeborener und erworbener Immunität“, ein Verbundprojekt der Universität Duisburg-Essen und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Im Rahmen dieses GRKs werden ausgezeichnete junge Nachwuchswissenschaftler*innen und Ärzt*innen auf dem Gebiet der Infektionsimmunologie und Impfstoffentwicklung ausgebildet und forschen an der gemeinsamen wissenschaftlichen Fragestellung: Wie wird während einer Infektion die erworbene Immunantwort durch die angeborene Immunantwort moduliert, und wie beeinflusst die erworbene Immunantwort die angeborene Immunität? Das GRK koordiniert ein dreijähriges Programm zur Durchführung einer Promotion für Naturwissenschaftler*innen und forschende Ärzt*innen sowie ein einjähriges strukturiertes Ausbildungsprogramm für Medizinstudierende. Die multidisziplinäre Ausbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs findet an verschiedenen Instituten der Universität Duisburg-Essen und der Heinrich-Heine-Universität statt und soll den langfristigen Fortschritt auf diesem wichtigen Forschungsgebiet sicherstellen.

Die Beiträge dieses Heftes beschreiben Forschungsprojekte, die im Rahmen des GRK 1949 bearbeitet werden. Bei der Lektüre werden Sie zum einen feststellen, wie vielfältig die Erreger sind, aber auch, dass es durchaus Gemeinsamkeiten im Kampf gegen verschiedene Infektionskrankheiten gibt.

 

Ich wünsche Ihnen eine anregende Lektüre!


Astrid M. Westendorf
Sprecherin GRK 1949
Lehrstuhl für Infektionsimmunologie


Hürden bei der Impfstoffentwicklung und die Rolle des
angeborenen Immunsystems als alternativer Ansatzpunkt
für neue Therapien

Influenzavirus-Infektionen sind weltweit verbreitet und stellen eine immer wiederkehrende gesundheitliche Gefahr dar. In Deutschland treten sie über das Jahr wellenförmig verteilt, regelmäßig in den Wintermonaten, meist nach dem Jahreswechsel, auf. Innerhalb dieser jährlichen Grippewellen werden laut Schätzungen des Robert-Koch-Institutes fünf bis 20 Prozent der Bevölkerung infiziert. Weltweit gibt es laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) jährlich schätzungsweise eine Milliarde Influenza-Infektionen. Dieser Beitrag behandelt Fragen der Impfstoffentwicklung und alternative Therapiemöglichkeiten.


Wie sie die Immunantwort beeinflussen,
um Viren effektiv zu bekämpfen

Bislang sind die genauen molekularen Mechanismen fast aller medizinisch wichtigen Anwendungen der Interferone und besonders der verschiedenen Subtypen kaum verstanden. Ein größerer Einblick, wie genau Interferone Virusinfektionen beeinflussen, kann durchaus zur Entwicklung von potenten IFN-basierten Immuntherapien führen, die spezifischer und effektiver in ihrer biologischen Wirkung sind als die bisher zugelassenen IFN-Therapien.


Neue Erkenntnisse zur Therapie, Impfstoffentwicklung
und Reaktion unseres Immunsystems

Malaria gehört zu den weltweit bedeutendsten Infektionserkrankungen und tritt in etwa 100 Ländern der tropischen und subtropischen Gebiete auf. Schätzungsweise 40 Prozent der Weltbevölkerung lebt in Malaria-endemischen Gebieten, zu denen Länder in Afrika, Asien und Südamerika gehören. Insbesondere Menschen in Afrika sind mit 90 Prozent der Fälle am meisten betroffen. Weltweit werden jährlich mehr als 200 Millionen Menschen infiziert, und etwa 450.000 versterben in Folge der Infektion. Besonders Kinder unter fünf Jahren und schwangere Frauen haben ein erhöhtes Risiko, eine schwere Malaria zu entwickeln.


Natürliche Killerzellen im Kampf gegen eine
Hepatitis-C-Virus-Infektion

Die in diesem Beitrag beschriebene immunologische Grundlagenforschung möchte dazu beitragen, ein besseres Verständnis der HCV-Infektion zu erlangen und die komplexen Mechanismen aufklären, die bei einigen Menschen zu einer spontanen Ausheilung einer HCV-Infektion führen beziehungsweise Individuen vor einer Infektion schützen. Ein besseres Verständnis der Rolle des angeborenen und erworbenen Immunsystems für den HCV-Infektionsverlauf könnte für die Entwicklung einer prophylaktischen Impfung helfen.


Ist die Darm-Mikrobiota Teil des Problems oder die
Lösung bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen?

Eine zunehmende Zahl an Forschungsarbeiten im Laufe der letzten zehn Jahre gibt deutliche Hinweise, dass die Zusammensetzung und auch die Funktion der intestinalen Mikrobiota, früher als Darmflora bezeichnet, einen fundamentalen Einfluss auf die Gesundheit des Menschen haben.


Evolutionäres Wettrüsten zwischen Herpesviren und ihren Wirten

“It takes all the running you can do, to keep in the same place.
If you want to get somewhere else, you must run at least twice as fast as that!”
Die Rote Königin zu Alice in Lewis Carrolls Through the Looking-Glass, and What Alice Found There


Universitäre Infektiologie als fächerübergreifendes
Konzeption der stationären Patient*innenversorgung

Der Schwerpunkt der Klinik für Infektiologie liegt auf dem interdisziplinären Management von Infektionskrankheiten im Rahmen der Immunsuppression. Die Spezialist*innen für Infektionskrankheiten arbeiten eng mit Mikrobiolog*innen, Virolog*innen, Nephrolog*innen, Hepatolog*innen und Immunolog*innen zusammen, um die optimale Prävention, Diagnose und Behandlung zum Wohle der Patient*innen zu gewährleisten. Diese Bündelung von Kompetenzen ist ein echter Vorteil, da die an der Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten beteiligten Ärzt*innen und Wissenschaftler*innen interdisziplinär zusammenarbeiten.