DFG-Förderung: Erforschung des Einflusses von Darmpartikeln auf Stammzelltransplantationen

Dr. Muhammad Haroon Shaikh von der Medizinischen Klinik und Poliklinik II des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) erhält von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eine Projektförderung für die Aufklärung der Rolle extrazellulärer Vesikel aus Darmepithelzellen (IEC-EVs) bei der Entstehung der akuten Graft-versus-Host-Disease (aGvHD) nach allogener Stammzelltransplantation.

Das Verständnis, wie IEC-EVs die Immunantwort beeinflussen, könnte den Weg für zielgerichtete Therapien ebnen, um aGvHD zu verhindern oder abzuschwächen und damit Komplikationen zu reduzieren und die Überlebensraten zu verbessern. Außerdem könnten sich in Shaikhs Studie Biomarker für eine frühe Feststellung der aGvHD identifizieren lassen, was zu rascheren Diagnosen und einer besseren Patientenversorgung führen würde. Die DFG unterstützt sein Forschungsprojekt mit dem Titel „Auswirkung von Darmepithelzellen, die aus extrazellulären Vesikeln entwickelt werden, bei der Regulierung des akuten Darm-Graft-versus-Host-Syndroms“ mit einer Einzelförderung in Höhe von 393.693 Euro.

Einfluss von Partikeln der Darmzellen auf Immunreaktionen

Der Biotechnologe Shaikh und sein Team konzentrieren sich auf extrazelluläre Vesikel. Wissenschaftler vermuten, dass extrazelluläre Vesikel eine Schlüsselrolle bei der Aktivierung gespendeter Immunzellen spielen und damit zur Entstehung der akuten GvHD beitragen. Ein besseres Verständnis dieser Wechselwirkungen könnte zu neuen Diagnose- und Behandlungsmethoden führen.

Shaikh und sein Team analysieren die Zusammensetzung der extrazellulären Vesikel und untersuchen, wie sie das Immunsystem beeinflussen. Ziel ist es, ihren Beitrag zur Immunaktivierung und zum Verlauf der akuten GvHD besser zu verstehen. Darüber hinaus könnten extrazelluläre Vesikel als Biomarker dienen. Solche Erkenntnisse wären ein wichtiger Schritt hin zur personalisierten Medizin.

Mit neuen therapeutischen Ansätzen Ergebnisse von Stammzelltransplantationen verbessern

„Durch den Einsatz fortschrittlicher Multi-Omics-Analysen, bildgebender Verfahren und funktioneller Studien an Mausmodellen könnte diese Forschung wichtige Einblicke in die Mechanismen der akuten GvHD liefern“, erklärt Haroon Shaikh. „Gleichzeitig wollen wir neue therapeutische Ansätze untersuchen, um die Auswirkungen dieser schweren Komplikation zu verringern und letztlich die Behandlungsergebnisse für Transplantationspatienten zu verbessern.“

Außerdem könnten die Erkenntnisse über die Stammzelltransplantation hinaus von Bedeutung sein. „Indem wir das Zusammenspiel zwischen Darm und Immunsystem sowie die Rolle extrazellulärer Vesikel bei der Immunregulation besser verstehen, könnte unsere Forschung auch zu neuen Behandlungsansätzen für Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis führen“, ergänzt Shaikh. Der Wissenschaftler beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den immunologischen Mechanismen der akuten GvHD. Er verfügt über eine umfassende Expertise in Immunologie, Hämatologie, Multi-Omics-Technologien und moderne Bildgebungsverfahren. Zudem bringt er wertvolle Erfahrung aus der Arbeit mit In-vivo-Transplantationsmodellen und der Entdeckung von Biomarkern mit.

Shaikh absolvierte sein Studium der Biotechnologie in Karachi (Pakistan) mit Auszeichnung und kam im Februar 2017 als Doktorand in das Forschungslabor von Prof. Andreas Beilhack an der Medizinischen Klinik und Poliklinik II des UKW. Beilhacks Team erforscht Immunmechanismen zur Bekämpfung von Krebs, Infektionen und Entzündungserkrankungen, um neue Diagnose- und Therapiemethoden zu entwickeln. Gemeinsam mit Wissenschaftlern des DFG-geförderten Sonderforschungsbereiches Transregio 221 „GvH-GvL“ arbeitet das Team intensiv daran, diese Ziele voranzutreiben. Shaikh hat bereits bedeutende Erkenntnisse darüber gewonnen, wie Zellen außerhalb des Blutsystems zur Entstehung der akuten GvHD beitragen und welche Rolle Lymphknoten im Bauchraum bei der Immunzellaktivierung im Darm nach einer Transplantation spielen. Für seine Forschungsarbeit wurde er von der American Society of Hematology und der European Society for Blood and Marrow Transplantation ausgezeichnet.