Bereits in der ersten Ausschreibungsrunde des Innovation Fund der DZGs konnte der Standort BREATH für das Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL) Fördermittel einwerben. Wir berichteten im November 2022 über das Projekt von Herrn Lachmann. In der zweiten Ausschreibung zum Thema „Mikrobiom“ konnte sich ein Projektteam aus 5 der 6 DZG (DZD, DZHK, DZIF, DKTK und DZL) mit dem Projekt ‚Understanding the role of the gut microbiome as a mediator of organ protection by SGLT-2 inhibitors‘ eine Förderung sichern. Für das DZL sind Dr. Katherina Sewald sowie PhD Studentin Valerie Beneke vom Standort BREATH dabei. 

Katherina Sewald leitet am Fraunhofer ITEM die Abteilung Präklinische Pharmakologie und In-Vitro Toxikologie und forscht schwerpunktmäßig an alternativen in-vitro und ex-vivo Modellen für Sensibilisierung, Entzündung und Reizung der Atemwege, der Entwicklung von neuen Gewebekulturmodellen und Mechanismen der chronischen Entzündung. Ein wichtiges Ziel ihrer Arbeit ist die Etablierung von Methoden, die Tierversuche ersetzen.

Natrium-Glukose-Transportprotein-2-Inhibitoren (SGLT-2i) zeigen organschützende Wirkungen weit über ihre primäre Wirkung, die Senkung des Blutzuckerspiegels, hinaus. Dies hat dazu geführt, dass sie 2020 für den klinischen Einsatz bei PatientInnen mit Herzinsuffizienz und 2021 bei Nierenerkrankungen zugelassen wurden. Neue Daten zeigen sogar Auswirkungen auf das Tumorwachstum in Brust- und Dickdarmkrebsmodellen, die Darmbarrierefunktion und chronische Lungenerkrankungen. Bis heute ist das zugrundeliegende Signalnetzwerk, das zu diesen vielfältigen positiven Effekten führt, nicht bekannt. Es gibt jedoch Hinweise, dass das Darmmikrobiom eine entscheidende Rolle spielen könnte. Das Ziel des sich neu zusammengesetzten Projektteams, das nun die DZG Förderung erhält, ist es daher aufzuklären, ob und inwiefern die pleiotropen organschützenden Wirkungen von SGLT-2i auf dem Darmmikrobiom beruhen, um Angriffspunkte für wirksamere und maßgeschneiderte Behandlungen zu finden. Im Rahmen des DZL werden Frau Sewald und Frau Beneke den Effekt von SGLT-2i in Lungengewebeschnitten untersuchen, die ex vivo mit Atemwegsviren (z.B. Humane Rhinoviren), welche als Hauptursache für Exazerbationen bei COPD-Patienten beschrieben sind, infiziert werden. 

„Darüber hinaus möchten wir direkte Auswirkungen relevanter (Mikrobiom-) Mediatoren, die in anderen Teilen des Projekts untersucht werden, in menschlichen Lungen- und Darmgewebeschnitten ex vivo testen, um ein mechanistisches Verständnis zu gewinnen“, beschreibt Katherina Sewald die Ziele ihres Projekts. „Das in diesem Projekt generierte Wissen könnte für die Behandlung eines breiten Spektrums von Volkskrankheiten von Nutzen sein. Wir freuen uns daher sehr über die Förderung durch den Innovation Fund und auf die DZG-übergreifende interdisziplinäre Teamarbeit.“
 

Text: BREATH/KS,AB

Foto: Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr