Programmbereich Chronische Lungenerkrankungen

Frühkindliche Asthmaprägung

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Projekte

Frühe Asthmaprägung - von der Präkonzeption bis zur Pubertät

(CONTROL)

Um die Mechanismen, die der frühen Asthmaprägung zugrunde liegen, aufzuklären bearbeiten wir folgende Fragestellungen:

• Wie beeinflusst mildes Rauchen in der Schwangerschaft die Immunentwicklung der Nachkommen?

Epidemiologische Studien haben umfassend belegt, dass Zigarettenkonsum während der Schwangerschaft das Risiko der Nachkommen an Asthma zu erkranken erhöht. Die Prävalenz von Rauchen während der Schwangerschaft ist trotz intensiver Aufklärungskampagnen und Rauchverboten in öffentlichen Räumen weiter hoch.

Starkes Rauchen in der Schwangerschaft führt häufig zu erniedrigtem Geburtsgewicht, das seinerseits einen unabhängigen Risikofaktor für späteres Asthma darstellt. Wir vermuten, dass mildes Rauchen epidemiologisch unzureichend erfasst ist und daher die Konsequenzen für die Nachkommen ungeklärt sind.

Wir untersuchen daher im Tiermodell, wie mildes Rauchen während der Schwangerschaft trotz normalem Geburtsgewicht das Immunsystem von Nachkommen nachhaltig beeinflusst und somit/dadurch das/ob dadurch das Krankheitsrisiko für Lungenerkrankungen erhöht.

Die Ergebnisse sind u.a. wesentlich für die Beantwortung der Frage, ob Rauch-Entwöhnungsprogramme sich auf schwere Raucherinnen konzentrieren oder auf alle Raucherinnen ausgedehnt werden sollten.

• Welchen Einfluss hat “Vapouring“ in der Schwangerschaft auf die Entwicklung der Nachkommen?

E-Zigaretten werden im Vergleich zu konventionellen Zigaretten häufig als gesündere Alternative des Tabakkonsums angepriesen und wahrgenommen und daher derzeit in der Schwangerschaft ebenso häufig genutzt wie konventionelle Zigaretten. Die Auswirkungen mütterlichen E-Zigarettenkonsums auf die Nachkommen sind unbekannt.

In einem Transgenerationsmodell der Drosophila untersuchen wir deshalb den Einfluss von e-Nicotin auf die Atemwegs-Entwicklung der Nachkommen.

• Beeinflusst väterliches Rauchen in der Adoleszenz die Lungengesundheit der späteren Nachkommen?

 Eine aktuelle multizentrische Studie zeigte, dass das Rauchen von Vätern, insbesondere während ihrer eignen Pubertät, mit nicht-allergischem Asthma in deren Nachkommen assoziiert ist.  Es wird vermutet, dass übertragbare epigenetische Veränderungen in den Spermatogonien, die während der Pubertät entstehen, festgeschrieben werden. Diese Hypothese überprüfen wir derzeit in einem Mausmodell adoleszenten Rauchens und kollaborieren hierbei eng mit der Universität Bergen, Norwegen ( Multizentrische RHINESSA-Studie, PI C. Svanes).

An den gennannten Projekten I -III arbeiten Natalia El-Merhie (PostDoc) und Barbara Hammer.

In einem weiteren Projekt untersucht Gregor Jatzlauk den Einfluss frühkindlicher Antibiotikagabe auf pulmonale Immunantworten und das Lungen- und Darmmikrobiom.

Das Lungenmikrobiom als Zielorgan für Prävention und Therapie

(CONTROL & CARE)

Kommensale Bakterien bilden eine Schicht zwischen dem respiratorischen Epithel und der äußeren Umgebung und spielen für die Aufrechterhaltung der Lungengesundheit eine wichtige Rolle. Gemeinsam mit Partnern (Leibnizwettbewerb 2016; TU München; DSMZ; IPHT) untersuchen wir den Einfluss von Zigarettenrauch als häufigem Umweltstressor und Proxy für aerogene Schadstoffe auf die Diversität, Dynamik und Funktionen des humanen und murine Lungenmikrobioms. Weiter untersuchen wir die Interaktion einzelner Spezies („Mock-community“) mit dem Lungenepithel (siehe auch Draginja Kovacevic)

Innerhalb des Leibniz Wissenschaftscampus EvoLUNG gehen wir der Frage nach, wie weit das Lungenmikrobiom unabhängig von der Wirtsgenetik zur Asthmaentstehung und Ausprägung unterschiedlicher Asthmaphänotypen beiträgt (siehe auch Joni Lund).

Identifikation von Biomarkern für Krankheitsexazerbationen (COPD) (CARE)

Im Rahmen des BMBF Verbundprojekts „EXASENS“ „POC-Sensorplattform für chronisch-entzündliche Atemwegserkrankungen“ arbeiten wir in einem Teilprojekt an der Identifikation potentieller Biomarker für die frühzeitige Erkennung von Exazerbationen im Krankheitsverlauf der COPD (siehe auch Drittmittel und Martin Wolff)