Gentherapie soll Brandverletzten helfen
DFG fördert Studie zum angeborenen Immunsystem der Haut
Wenn ein Patient nach einer Brandverletzung stirbt, ist selten die Verbrennung allein dafür verantwortlich: Erst die Kombination mit einer Wundinfektion ist häufig tödlich. Bakterien haben auf verbrannter Haut leichtes Spiel, weil die Immunantwort dort geschwächt ist. Warum das so ist und was man dagegen unternehmen kann, untersucht jetzt die Forschungsgruppe von Dr. Lars Steinsträßer (Klinik für Plastische Chirurgie und Schwerbrandverletzte der Ruhr-Universität Bochum, Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil). Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert seine Studie "Untersuchung des immune Systems der Haut und der Genese von Wundinfektionen nach Verbrennungstrauma" mit 230.000 Euro.
Infektabwehr der verletzten Haut
Die Haut ist das größte Immunorgan des menschlichen Körpers und die wichtigste Barriere zwischen Körper und Umwelt. Die vorderste Verteidigungslinie der Haut ist das angeborene Immunsystem (innate immune System), das im Gegensatz zum adaptiven Immunsystem sofort gegen eindringende, krankheitsauslösende Mikroben agiert. Die Basis des stammesgeschichtlich älteren angeborenen Immunsystems sind antimikrobielle Peptide: kurze, verknäuelte Eiweißketten, die eindringende Bakterien, Pilze und Viren erkennen und vernichten und gleichzeitig die Wundheilung fördern. Die Haut besitzt eine wesentliche Funktion bei der Erkennung einer Ansiedlung (Kolonisierung) von Mikroorganismen und bei der initialen antimikrobiellen Abwehr. Neue Studien haben gezeigt, dass eine reduzierte lokale Produktion antimikrobieller Peptide die Ursache der unterdrückten Immunantwort und den damit verbundenen höheren Infektionsraten bei Schwerbrandverletzten ist.
Wieso es zu Wundinfektionen kommt und was zu tun ist
Wie genau das angeborene Immunsystem der Haut funktioniert, will Dr. Steinsträßer nun untersuchen. Mittels innovativer Methoden auf RNA- (Microarray) und Protein-Ebene (multidimensionale Proteinidentifikationstechnologie) will er die Immunantwort des Hautgewebes beim Kontakt mit verschiedenen Mikroorganismen systematisch analysieren und mit nicht infizierter Haut bzw. unverletzter Haut vergleichen. So wollen die Forscher einen besseren Einblick in die Entstehung von Wundinfektionen bekommen.
Viren helfen, Bakterien zu töten
Da bei verletztem Hautgewebe die Immunantwort massiv reduziert und die Infektanfälligkeit sehr ausgeprägt ist, wollen die Forscher die Immunreaktion im Wundbereich gezielt verstärken. Dazu werden sie zum einen von außen zugeführte, künstlich hergestellte menschliche antimikrobielle Peptide in infizierten Wunden untersuchen. Darüber hinaus werden sie gentherapeutische Ansätze verfolgen. Dabei sollen die genetischen Informationen der antimikrobiellen Peptide mittels nicht vermehrungsfähiger Adenoviren, Adeno-Assoziierten Viren (AAV) oder nackter DNA in die verbliebenen gesunden Hautzellen eingeschleust werden, um die Zellmaschinerie der intakten Zellen in den verletzten Hautarealen zur übermäßigen Produktion des benötigten Peptids zu verwenden. Durch die natürliche Hautregeneration ist die Wirkung dieses Therapieansatzes auf zwei bis vier Wochen begrenzt. Diese vorübergehende Gentherapie in Hautwunden kann die intensive Pflege und die tägliche Anwendung künstlich hergestellter Wachstumsfaktoren und Antibiotika überflüssig machen.
Große Spezialabteilung im Bergmannsheil
Rund 1000 Patienten starben im Jahr 2001 in Deutschland an Brandverletzungen. Bei schweren Verbrennungen kann die Behandlung in Spezialzentren den Heilungsprozess positiv beeinflussen. Die Klinik für Plastische Chirurgie und Schwerbrandverletzte der Ruhr-Universität an den Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil gehört zu den großen Spezialabteilungen für Schwerbrandverletzte in Deutschland.
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