Die infektiöse Endokarditis (IE) ist eine durch Mikroorganismen hervorgerufene Entzündung des Endokards, die sich durch eine hohe Mortalität und Morbidität auszeichnet. Die Voraussetzung für die Entstehung einer IE ist die Adhäsion zirkulierender Pathogene an das Herzklappengewebe. Im zweiten Schritt ist die bakterielle Kolonisation und Persistenz entscheidend für das weitere Fortschreiten des Krankheitsbildes.

Die Schädigung endothelialer Zellen durch die aktive bakterielle Kolonisierung oder durch abnorme Scherkräfte (Sklerosierungen, Stenosen, Regurgitationen) spielt eine zentrale Rolle in der Entstehung der IE. Geschädigte Endothelzellen exponieren Proteine der extrazellulären Matrix (ECM) an der Zelloberfläche, die weitere spezifische Liganden für die Pathogen-Adhäsion darstellen. Durch die Zytokinexpression geschädigter endothelialer Zellen werden Monozyten und Makrophagen rekrutiert, bakterielle Bestandteile induzieren zusätzlich die Synthese inflammatorischer Proteine.

Die Kombination aus bakteriellen Virulenzfaktoren und dem quantitativen Ausmaß der Immunantwort verschiedener Individuen sind ausschlaggebend für die destruktive Natur und das Ausmaß einer IE. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, zelluläre Reaktionsmechanismen in der spezifischen Interaktion Streptococcus gallolyticus subsp. gallolyticus mit Endothelzellen zu analysieren. Es konnte bereits gezeigt werden, dass verschiedene Isolate eines Bakteriums die Zytokinexpression endothelialer Zellen unterschiedlich stark induzieren. Des Weiteren sollen Polymorphismen in Proteinen/Komponenten der inflammatorischen Abwehr im Hinblick auf eine genetische Prädisposition für eine Suszeptibilität gegenüber der IE bzw. eine Beeinflussung des Krankheitsverlaufes untersucht werden.

Forschungsschwerpunkte

  • Zellphysiologische Untersuchung zur Analyse der inflammatorischen Reaktion endothelialer Zellen auf bakterielle Pathogene
  • Etablierung eines dreidimensionalen Gewebe-Modellsystems zur Analyse der Pathogenese der infektiösen Endokarditis
  • Analyse von klinisch-chemischen Markern und krankheitsassoziierten genetischen Faktoren

Drittmittel

  • FoRUM - Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität Bochum, Projektförderung (2008)
  • Einzelförderung durch die Stiftung für Pathobiochemie und Molekulare Diagnostik der Deutschen Vereinten Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL, 2012-2014)

Projektleiter

Dr. rer. nat. Tanja Vollmer
E-Mail: tvollmer@hdz-nrw.de

Prof. Dr. med. Cornelius Knabbe
E-Mail: cknabbe@hdz-nrw.de

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Dipl.-Biol. Melanie Weinstock
E-Mail: mweinstock@hdz-nrw.de

Cand. biochem. N.N. Cand. biol. N.N.