Pfizer Forschungspreis 2021 für junge Wissenschaftler am Kantonsspital St. Gallen
01.02.2021
Dr. Veronika Nindl, Dr. Cristina Gil Cruz und Dr. Christian Pérez Shibayama haben im Januar 2021 den Pfizer Forschungspreis in der Kategorie "Infektiologie, Rheumatologie und Immunologie" erhalten.
Die drei jungen Wissenschaftler führten ihre Forschungsarbeiten am Institut für Immunbiologie unter der Leitung von Prof.Dr. Burkhard Ludewig aus. Sie konnten in ihrer Arbeit zeigen, dass Darmbakterien eine Herzmuskelentzündungen fördern können.
Eine Herzmuskelentzündung oder Myokarditis ist eine Herzerkrankung, die bei einem Teil der Betroffenen zu einer schwerwiegenden Kardiomyopathie mit Herzschwäche führen kann. Während einer Myokarditis kommt es zu einer Aktivierung des Immunsystems, bei dem sich vor allem die beiden T-Helferzelltypen TH1 und TH17 gegen ein bestimmtes Protein richten. Allerdings sind die Mechanismen, welche die schädliche Wirkung der herzspezifischen T-Zellen regeln, bislang nicht ausreichend bekannt.
Cristina Gil-Cruz, Christian Perez-Shibayama und Veronika Nindl wollten diesen Mechanismen auf den Grund gehen. Wäre es möglich, dass eine Verbindung zwischen der Darmflora (auch Mikrobiom genannt) und dem Auftreten entzündlicher Herzerkrankungen besteht? Tatsächlich wurde in den vergangenen Jahren in vielen Studien deutlich, dass die Bakterienflora im Darm einen grossen Einfluss auf viele Prozesse im menschlichen Körper nimmt.
Die St. Galler Forschungsgruppe untersuchte dazu Mäuse, bei denen sich spontane Autoimmun-Herzmuskelentzündungen entwickeln und hielten sie dazu entweder in einer normalen oder in einer keimfreien Umgebung. Anhand genetischer Sequenzierung des Mikrobioms der Mäuse und weiterer Untersuchungen mit bioinformatischen Methoden wurde deutlich, dass vor allem die Bakteriengattung Bacteroides für Eiweissmoleküle verantwortlich ist, die Herzerkrankungen fördern. Umgekehrt reduzierte eine gegen Bacteroides gerichtete Antibiotika-Behandlung die Aktivität der herzschädigenden T-Zellen bei diesen genetisch anfälligen Mäusen und bewahrte sie vor dem entzündlichen Herztod. Danach untersuchten sie die T-Zellantworten gegen diese mikrobiellen und herzspezifischen Peptide bei Patienten mit Myokarditis: Es zeigte sich, dass Patienten mit bestimmten Genvarianten besonders stark auf solche Bakterienproteine reagieren und damit möglicherweise anfälliger für die Entwicklung von Herzmuskelentzündungen sind.
Diese Erkenntnisse von Cristina Gil-Cruz, Christian Perez-Shibayama und Veronika Nindl über die Hemmung von herzschädigenden T-Zellen durch eine Veränderung des Mikrobioms könnte helfen, einen Therapieansatz für die Behandlung der entzündlichen Kardiomyopathie zu finden.
Die drei jungen Wissenschaftler führten ihre Forschungsarbeiten am Institut für Immunbiologie unter der Leitung von Prof.Dr. Burkhard Ludewig aus. Sie konnten in ihrer Arbeit zeigen, dass Darmbakterien eine Herzmuskelentzündungen fördern können.
Eine Herzmuskelentzündung oder Myokarditis ist eine Herzerkrankung, die bei einem Teil der Betroffenen zu einer schwerwiegenden Kardiomyopathie mit Herzschwäche führen kann. Während einer Myokarditis kommt es zu einer Aktivierung des Immunsystems, bei dem sich vor allem die beiden T-Helferzelltypen TH1 und TH17 gegen ein bestimmtes Protein richten. Allerdings sind die Mechanismen, welche die schädliche Wirkung der herzspezifischen T-Zellen regeln, bislang nicht ausreichend bekannt.
Cristina Gil-Cruz, Christian Perez-Shibayama und Veronika Nindl wollten diesen Mechanismen auf den Grund gehen. Wäre es möglich, dass eine Verbindung zwischen der Darmflora (auch Mikrobiom genannt) und dem Auftreten entzündlicher Herzerkrankungen besteht? Tatsächlich wurde in den vergangenen Jahren in vielen Studien deutlich, dass die Bakterienflora im Darm einen grossen Einfluss auf viele Prozesse im menschlichen Körper nimmt.
Die St. Galler Forschungsgruppe untersuchte dazu Mäuse, bei denen sich spontane Autoimmun-Herzmuskelentzündungen entwickeln und hielten sie dazu entweder in einer normalen oder in einer keimfreien Umgebung. Anhand genetischer Sequenzierung des Mikrobioms der Mäuse und weiterer Untersuchungen mit bioinformatischen Methoden wurde deutlich, dass vor allem die Bakteriengattung Bacteroides für Eiweissmoleküle verantwortlich ist, die Herzerkrankungen fördern. Umgekehrt reduzierte eine gegen Bacteroides gerichtete Antibiotika-Behandlung die Aktivität der herzschädigenden T-Zellen bei diesen genetisch anfälligen Mäusen und bewahrte sie vor dem entzündlichen Herztod. Danach untersuchten sie die T-Zellantworten gegen diese mikrobiellen und herzspezifischen Peptide bei Patienten mit Myokarditis: Es zeigte sich, dass Patienten mit bestimmten Genvarianten besonders stark auf solche Bakterienproteine reagieren und damit möglicherweise anfälliger für die Entwicklung von Herzmuskelentzündungen sind.
Diese Erkenntnisse von Cristina Gil-Cruz, Christian Perez-Shibayama und Veronika Nindl über die Hemmung von herzschädigenden T-Zellen durch eine Veränderung des Mikrobioms könnte helfen, einen Therapieansatz für die Behandlung der entzündlichen Kardiomyopathie zu finden.
