Lungenerkrankungen stehen weltweit bzgl. Häufigkeit und Mortalität an zweiter Stelle und sind direkt oder indirekt für jeden fünften Todesfall verantwortlich. Die jährlichen Kosten der Lungenerkrankungen betragen allein für Westeuropa 102 Milliarden Euro. Es wird erwartet, dass die Anzahl der Patienten und damit auch die Kosten in den kommenden Jahren weiter ansteigen werden. Bis heute gibt es für die meisten Atemwegserkrankungen keine Heilung, sondern bisher nur eine Behandlung der Symptome.

Asthma ist die häufigste chronische Atemwegserkrankung im Kindesalter und kommt auch bei Erwachsenen sehr häufig vor. Obwohl die klinische Manifestation von Asthma bei Kindern und Erwachsenen mit Pfeifen, Atemnot und Husten ähnlich aussieht, zeigen populationsbasierte klinische und genetische Studien, dass Asthma nicht eine Erkrankung darstellt, sondern eher ein Syndrom verschiedener Erkrankungen. Daher ist ein „One-Size-Fits-All“ -Behandlungsansatz für dieses wichtige Gesundheitsproblem sicher nicht ausreichend. Um personalisierte Behandlungsansätze für Asthmapatienten zu entwickeln, ist es dringend erforderlich, die zugrundeliegenden Mechanismen der einzelnen „Subgruppen von Asthma“ (sog. verschiedene Phänotypen) aufzudecken. Daher ist es ist das erklärte Ziel der „Disease Area Asthma and Allergy“ des DZL die verschiedenen Mechanismen zu entschlüsseln, um damit den einzelnen Patientengruppen eine personalisierte Therapie zukommen lassen zu können.

CHAMP hat zum Ziel die Determinanten verschiedener allergischer Erkrankungen (Nahrungsmittelallergien, atopische Dermatitis, Asthma, Heuschnupfen) über den gesamten pädiatrischen Altersbereich zu untersuchen. Neben Faktoren, die primäre Toleranz (kein Beginn der Erkrankung) und erworbene Toleranz (Remission von bestehender Erkrankung) untersuchen, werden klinisch relevante Biomarker, die frühen Beginn, Progression und Remission charakterisieren, identifiziert. Zudem sollen milde und schwerere Verläufe allergischer Erkrankungen vorhergesagt werden. Darüber hinaus sollen molekulare Mechanismen zur Entstehung und Toleranzinduktion von Allergien aufgeklärt werden. Durch die Entwicklung eines molekularen Allergiescores soll ermöglicht werden, dass das Allergierisiko bereits in früher Kindheit definiert werden und eine personalisierte Behandlung erfolgen kann. Weiterhin erfolgt eine Untersuchung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität (sog. HrQoL, „health-related quality of life“) von Kindern, Jugendlichen und Eltern bei verschiedenen allergischen Erkrankungen über verschiedene Krankheitsstadien hinweg sowie in verschiedenen Altersgruppen.

Das CHAMP Konsortium bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Entwicklung und Remission von Allergien im Kindesalter in allen Stadien der Immun- und Organentwicklung im Kindesalter zu untersuchen. Durch neue Erkenntnisse zum frühen Krankheitsbeginn, der Entwicklung von natürlicher Toleranz bzw. Remission verschiedener allergischer Erkrankungen (von Geburt bis zur Adoleszenz) soll der Grundstein für die künftige Entwicklung von Präventionsstrategien gelegt werden. Langfristig soll dies zu neuen Therapiemöglichkeiten beitragen. Dies wird sich ganz entscheidend auf das Leben unserer Patienten und ihrer Familien auswirken.

Ziel dieses Antrags ist es, die Rolle von pro- und anti-inflammatorischen Signalwegen zu identifizieren, dem NF-κB und dem MAPK Signalweg. Diese sollen während der Reifung des Immunsystems beim Gesunden und bei der Entstehung des Asthma bronchiale im Kindesalter untersucht werden, ebenso wie der Schutz vor Asthma durch Stimulation von Blutzellen mit Staubextrakten aus der Umwelt (Bauernhof).

Diese multinationale Studie in Europa und China hat zum Ziel zentrale Mechanismen der umweltvermittelten Protektion vor Asthma im Kindesalter zu identifizieren. Durch die Untersuchung von dendritischen Zellen (DZ) und regulatorischen B-Zellen (Bregs) während der Immunreifung möchte dieses Projekt neue, zentrale Regulatoren und Stellschrauben erfassen, und deren Rolle in der "Asthmaprotektion" in zwei starken „protektiven“ Umgebungen evaluieren.

Das Ziel dieses Projektes ist es unterschiedliche Immunmechanismen zu identifizieren, die vor Asthma im Kindesalter schützen. Dies wird durch Untersuchung des Immunsystems (peripheres Blut von Kindern, isolierte Zellen, Zell-Linien) nach Stimulation mit verschiedenen Stallstäuben aus Europa (Deutschland/Finnland) und China durchgeführt. Die einmalige „natürliche Exposition“ zu zwei sehr unterschiedlichen ländlichen Umweltbedingungen in Europa und China stellt eine einzigartige Möglichkeit dar, zu untersuchen über welche spezifischen Immunmechanismen von dendritischen Zellen (DZ) und regulatorischen T-Zellen (Tregs) der Schutz vor Asthma im Kindesalter vermittelt wird. Dies wird im Vergleich von Kindern mit Asthma und einem Schutz vor Asthma untersucht.

Da A20 (anti-entzündlich) und Inflammasom-Regulation in Vorstudien nach Stimulation mit verschiedenen Stallstäuben unterschiedlich exprimiert waren, wird die spezifische Rolle von A20 und des Inflammasoms im Detail untersucht. Es werden A20-mediierte Effekte von DZ auf Tregs nach Stimulation mit den verschiedenen Stallstäuben untersucht. Die Tregs werden bzgl. ihrer Anzahl, Funktion, Methylierung, Azetylierung (FOXP3 Promoter) und mTOR Signalwegen untersucht, mittels funktioneller, epigenetischer und Phosphorylierungsexperimenten. Weiterhin werden die Signalwege der A20 Regulation in DZs und die Inflammasom Aktivierung nach Stimulation mit den verschiedenen Stallstaub-Extrakten untersucht. Zudem möchten wir den Effekt der A20-Regulation in DZ und Inflammasom auf die Treg-vermittelte Suppression untersuchen. Schließlich wird in einem „proof- of-principle“ Experiment überprüft, ob die A20-DZ-Treg Regulation in Kindern, die vor Asthma geschützt sind im Vergleich zu Kindern mit Asthma so vermittelt werden.

Das Projekt EFRAIM untersucht prospektiv in einer Geburtskohorte in ländlichen Regionen in fünf europäischen Ländern, welche schützende Faktoren in der frühen Kindheit die Entwicklung von Allergien beeinflussen. Es liegen detaillierte Informationen zu einer Vielzahl von Umweltexpositionen vor und große Biobanken sind etabliert. Die untersuchten zugrundliegenden Mechanismen für den Schutz vor Allergien umfassen die Reifung des Immunsystems, die Darmbesiedlung, die Barriere-Funktion der Schleimhäute sowie genetische und epigenetische Faktoren, die mit der Umweltexposition interagieren.

Bisher können allergische Erkrankungen gut behandelt, jedoch nicht geheilt werden. Durch die Kenntnis der schützenden Exposition im frühen Kindesalter können neue Präventionsstrategien für Allergien entwickelt werden. Das Projekt EFRAIM trägt hierbei ganz entscheidende neue Erkenntnisse zu schützenden Faktoren und deren Mechanismen bei. Diese werden verwendet, um die Entwicklung von allergischen Erkrankungen in Zukunft zu verhindern. In 2019 hat bereits das Follow-up der Kohorte im Alter von 16 Jahren begonnen.

Die Clara/Claus-Studie ist eine große Querschnittstudie zum Asthma bronchiale in München. Ziel der Studie ist die Untersuchung der Immunregulation in der Entstehung des Asthma bronchiale im Kindesalter. Hierbei wird ein ausführlicher Fragebogen erhoben, die Kinder klinisch im Detail charakterisiert und das Immunsystem auf verschiedenen Ebenen untersucht (Genetik, Epigenetik, Genregulation, Zytokine) sowie das Mikrobiom erfasst. Die Kinder werden im Verlauf nach 1 und 3 Jahren weiterverfolgt. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, verschiedene Asthma Phänotypen zu definieren, deren Pathophysiologie besser zu verstehen und neue Mechanismen der Krankheitsentstehung zu identifizieren. 

Die aktuelle Publikation von Beerweiler et al. aus Allergy 2024 hat ein großes Medieninteresse gefunden.

Siehe anbei die Links zum „Geheimnis des Stallstaubs“ und „Wie Stall-Staub vor Asthma schützt“.

Gesundheit!: Wie Stall-Staub vor Asthma und anderen Allergien schützt - hier anschauen

Asthma: Symptome und Behandlung | NDR.de - Ratgeber - Gesundheit

Landleben: Warum Stallstaub allergisches Asthma verringern kann | tagesschau.de

Originalpublikation: Farm-dust mediated protection of childhood asthma: Mass cytometry reveals novel cellular regulation

Claudia Carina Beerweiler, Michael Salvermoser, Johanna Theodorou, Andreas Böck, Franziska Sattler, Paulina Kulig, Vinko Tosevski, Bianca Schaub | Allergy. 2024 Nov;79(11):3022-3035. doi: 10.1111/all.16347. Epub 2024 Oct 14. https://doi.org/10.1111/all.16347

Unter dem Motto „Yes, we care“ fanden sich über 70 Personen aus ganz Deutschland zu einer Online-Infoveranstaltung ein - unter ihnen viele Teilnehmende der Asthma-Studie ALLIANCE (All Age Asthma Cohort) und deren Angehörige. Eingeladen hatten alle ALLIANCE-Studienzentren des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), um erstmalig Forschungsergebnisse zu teilen und mit den PatientInnen in einen Dialog zu treten.

„Nach inzwischen zwölf Jahren seit Studienbeginn möchte ALLIANCE über ein Potpourri aus wichtigen wissenschaftlichen Erfolgen und Erkenntnissen berichten“, begrüßte Dr. Nicole Maison, Ärztin am Dr. von Haunerschen Kinderspital des Ludwig-Maximilians-Universität München, die Teilnehmenden. Sie hatte die Online-Veranstaltung mitorganisiert und führte als Moderatorin durch das Programm. Es sollte dabei aber nicht um einen einseitigen Monolog von ALLIANCE-ÄrztInnen und -WissenschaftlerInnen in Richtung der PatientInnen gehen: „Wir wollen unsere Patienten künftig noch mehr in unsere Forschung einbeziehen und ihnen Raum geben, Wünsche und Fragen an uns Forscher zu richten“, so Maison.

Mit dem ersten Vortrag, „Das bunte Bild vom Asthma - welche Asthmatypen gibt es und wie verlaufen sie?“, gewährte Dr. Isabell Ricklefs vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (Lübeck) einen anschaulichen Einblick in die verschiedenen Asthmatypen und präsentierte hierzu spannende Daten aus der Forschung. „Wir möchten, dass unsere Patienten verstehen, warum wir so unheimlich viele Untersuchungen wie Lungenfunktionstests, Nasenabstriche und Blutentnahmen durchführen, die besonders für unsere kleinsten Teilnehmer nicht immer angenehm sind“, erklärte Dr. Ricklefs, „und welch wichtigen Teil das zu unserer Forschung beiträgt.“

Über die Bedeutung von Adipositas für die Entstehung und den Verlauf von Asthma berichteten Dr. Tobias Trojan (Universitätsklinikum Köln) und Prof. Christine Happle (Medizinische Hochschule Hannover). „Dass Übergewicht von Mutter und Kind bereits vor der Geburt eine Rolle spielen kann, ist eine wichtige Erkenntnis aus der ALLIANCE-Forschung“, so Trojan und Happle. In ihrem einfühlsamen Beitrag mit dem Titel „Asthma aus der Sicht einer Patientin“ schlug Kimberley Schlieter, Medizinstudentin aus Lübeck und selbst Betroffene, schließlich eine direkte Brücke zwischen den PatientInnen und ForscherInnen der ALLIANCE-Studie. Sie sieht sich als Bindeglied und Teil des Teams und freut sich, in ihrer Rolle als PatientInnenvertreterin, den Teilnehmenden und Forschenden als Ansprechpartnerin zur Verfügung zu stehen.

In einer angeregten Diskussion beantworteten die ALLIANCE-WissenschaftlerInnen Fragen zu künftigen Forschungsvorhaben, beispielsweise dem Einsatz von künstlicher Intelligenz. Emotional wurde es, als eine Patientin erklärte, sie sei stolz, dass sie zur Asthma-Forschung beitragen dürfe und dass Asthma so für künftige Generationen erträglicher werden könne. Auch die Forschenden bekundeten ihre Freude und Dankbarkeit für die Zusammenarbeit mit den Teilnehmenden und deren Angehörigen.

Am Ende stand fest, dass PatientInnen, Angehörige und WissenschaftlerInnen gleichermaßen aus dem entstandenen Dialog profitieren. Dieser soll im Rahmen einer Veranstaltungsreihe in den nächsten Jahren fortgesetzt werden.

ALLIANCE ist ein Flaggschiffprojekt des DZL, das bisher über 1.000 Personen im Alter zwischen sechs Monaten und 84 Jahren rekrutiert hat und deren Krankheitsverlauf in Folgevisiten studiert. Ziel ist es, die Mechanismen der Verläufe zu erforschen, diese besser und frühzeitiger zu erkennen, um die Therapie so individueller anpassen zu können.

Aktuell suchen wir Kinder unter sechs Jahren mit wiederholt auftretenden Atemwegsinfekten!

Bei Interesse bitte melden bei: KIND.ALLIANCE@med.uni-muenchen.de

Erfahren Sie mehr hier

4th DZL period has started in January 2024 (-2027):

The Disease Area Asthma and allergy with the Munich CPC-M scientific coordinators Bianca Schaub and Nicole Maison (as young academy) together with Susanne Krauss-Etschman (Borstel) has the following major goals:

For the ALL Age Asthma Cohort (ALLIANCE):

1. to identify mechanisms resulting in early loss of function and asthma progression and compare findings across DAs;

2. to continue the follow-up of successfully recruited ALLIANCE patients with a focus on the ‘comorbidome’ and aging;

3. to increasingly integrate patient perspective into ALLIANCE research;

For basic research:

4. to address trained/mistrained immunity for asthma development & protection,

5. to study microbes providing a health- or asthma-promoting environment,

6. to investigate ung function loss and resilience,

7. to foster biomarker development for diagnostic improvement, and

8. to identify synthetic and natural compounds for prevention and therapy.

https://dzl.de/krankheitsbereiche/asthma-und-allergien/ 

Vom 14. – 16. Juni fand das 11. DZL Jahrestreffen in Fürstenfeldbruck statt. Organisiert wurde es vom DZL-Standort München (CPC-M). Hier versammelten sich mehr als 550 Forschende, um Wissen auszutauschen und die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Lungenforschung zu fördern.

Ein großer Erfolg für den DZL-Standort München war die Wahl von Frau Prof. Dr. med Schaub und Dr. Nicole Maison als wissenschaftliche Koordination und DZL Academy Fellow Koordinatorin des Krankheitsbereichs „AA“.

Fr. Prof. Dr. med. Bianca Schaub, W2 Professorin der LMU (Heisenberg Professur der DFG) mit dem Titel: „Umwelt und immunologische Toleranzentwicklung mit dem Fokus auf der Entwicklung allergischer Erkrankungen“ wurde erfolgreich in 2022 auf ihrer Professur verlängert.
Die Heisenberg Professur, benannt nach dem Physiker Werner Heisenberg, fördert herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach dem Kriterium der wissenschaftlichen Exzellenz.
Fr. Prof. Schaub, Oberärztin, Leiterin des iSPZ Allergologie und Stv. Leiterin der Abteilung für Allergologie an der Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital untersucht seit Jahren die Bedeutung der frühen Immunentwicklung im Kindesalter für die Entstehung allergischer Erkrankungen. Fokus der Heisenberg Professur ist die Untersuchung der Umwelt und die Entwicklung der immunologischen Toleranz von Geburt bis zur Allergieentstehung im Kindesalter. Dies wird in verschiedenen Geburts- und Querschnitts-Kohorten von Kindern mit Risiko oder Schutz vor Allergien untersucht. Um molekulare Mechanismen der verschiedenen Phänotypen zu charakterisieren. werden u.a. Methoden der „Computational Medicine“ verwendet. Die Identifikation von Biomarkern für spezifische Therapiestrategien für allergische Erkrankungen im Kindesalter soll zukünftige Präventionsstudien sowie Klinische Studien mit neuen Biologika ermöglichen. 

Neue Publikaition von Johanna Krusche, MonikaTwardziok, Katharin Rehbach...Bianca Schaub im Journal of Allergy and Clinical Immunology about TNF-α–induced protein (link).

Kristina Laubhahn (Doktorandin der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. med. Bianca Schaub) wurde mit einem mündlichen Abstract-Preis für eine herausragende mündliche Abstract-Präsentation auf der EAACI-Konferenz 2019 ausgezeichnet.

Der Titel lautete: Signalweg-Analysen - Genetische und immunologische Einflüsse von genetischen Polymorphismen im 17q21-Locus beim kindlichen Pfeifen u. Giemen

Fr. Prof. Dr. med. Bianca Schaub wurde auf eine W2 Professur der LMU (Heisenberg Professur der DFG) mit dem Titel: „Umwelt und immunologische Toleranzentwicklung mit dem Fokus auf der Entwicklung allergischer Erkrankungen“ berufen und hat den Ruf angenommen.

Die Heisenberg Professur, benannt nach dem Physiker Werner Heisenberg, fördert herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach dem Kriterium der wissenschaftlichen Exzellenz.

Fr. Prof. Schaub, Oberärztin und Stv. Leiterin der Abteilung für Allergologie an der Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital untersucht seit Jahren die Bedeutung der frühen Immunentwicklung im Kindesalter für die Entstehung allergischer Erkrankungen. Fokus der Heisenberg Professur ist die Untersuchung der Umwelt und die Entwicklung der immunologischen Toleranz von Geburt bis zur Allergieentstehung im Kindesalter. Dies wird in verschiedenen Geburts- und Querschnitts-Kohorten von Kindern mit Risiko oder Schutz vor Allergien untersucht. Um molekulare Mechanismen der verschiedenen Phänotypen zu charakterisieren. werden u.a. Methoden der „Computational Medicine“ verwendet. Die Identifikation von Biomarkern für spezifische Therapiestrategien für allergische Erkrankungen im Kindesalter soll zukünftige Präventionsstudien sowie Klinische Studien mit neuen Biologika ermöglichen.