Rolle von Inflammasomen bei der COVID-19-Krankheit (CoVInnate)

Bis zum 25. März 2020 wurden weltweit 414.179 Fälle und 18.440 Todesfälle infolge der Coronavirus-2019-Krankheit (COVID-19) gemeldet. Der ungünstige Verlauf der Patienten ist auf immunologischer Ebene durch eine intensive proinflammatorische Reaktion gekennzeichnet, die bis hin zu einem zytokinischen Sturm gehen kann. Diese Pandemie betrifft eine aus immunologischer Sicht naive Weltbevölkerung in Bezug auf das für COVID-19 verantwortliche SARS-CoV-2. Die Entwicklung ist ohne Krankenhausaufenthalt in fast 85% der Fälle günstig. Unter den Patienten, die wegen einer Lungenentzündung ins Krankenhaus eingeliefert werden, benötigen einige keine Beatmungsunterstützung, während andere eine Intensivpflege benötigen. Bisher wurden zwei Haupttypen ungünstiger Entwicklungen beschrieben. Die erste ist eine zweiphasige Entwicklung, die mit einer paucisymptomatischen Form beginnt, die sich sekundär mit Atemnot verschlimmert, die mit einer Abnahme der Viruslast in den Atemwegen einhergeht. Die zweite ist mit anhaltend hoher Viruslast in den Atemwegen und dem Nachweis des Virus im Blut verbunden. Diese unterschiedlichen klinischen Profile könnten von der quantitativen und qualitativen Reaktion des angeborenen Immunsystems abhängen.

Im frühen Stadium einer Virusinfektion ist die angeborene Immunität in der Lage, bestimmte konservierte mikrobielle Muster (PAMP, Pathogen-assoziiertes molekulares Muster) zu erkennen, die von diesen Mustern zugeordneten Rezeptoren (PRR, Pattern Recognition Receptor) erkannt werden. Dieser Prozess ermöglicht es, die entzündungsfördernde Reaktion über verschiedene Signalwege zu initiieren.

Einer dieser Wege ist die Aktivierung von Multiproteinkomplexen, den sogenannten Inflammasomen, die bewirken, dass Pro-IL-1β und Pro-IL-18 in aktive proinflammatorische Zytokine umgewandelt werden.

Die zentrale Rolle von Inflammasomen bei der Sekretion dieser entzündungsfördernden Zytokine verdient eine eingehende Untersuchung ihrer Aktivierung während COVID-19, während die unzureichende Entzündungsreaktion der bestimmende Faktor für die ungünstige Entwicklung der Patienten zu sein scheint.

Ziel dieses Projekts ist es, den Aktivierungsgrad der Inflammasome zu analysieren und dann nach inaktivierenden oder aktivierenden Mutationen unter den Genen zu suchen, die für die Proteine ​​kodieren, aus denen die Inflammasome bei Covid-19-Patienten bestehen. Der Identifizierung von Mutationen bei Patienten mit schwerwiegenden klinischen Symptomen oder sogar Tod würde eine grundlegende Arbeit folgen, indem in einem Zellmodell die Auswirkungen dieser Mutationen auf die Sekretion von IL-1β analysiert würden.