Verbund

PROSPER – Prävention von Sepsis in gefährdeten Neugeborenen durch personalisierte Nahrungssupplementierung von S100A8/A9

Die neonatale Sepsis stellt noch immer eines der größten Risiken für Früh- und Neugeborene dar und ist mit einer hohen Sterblichkeit und schwerwiegenden Folgeerkrankungen verbunden. Als wichtige Ursache wurde die fehlgeleitete Entwicklung der Interaktionen zwischen Immunsystem und bakterieller Besiedlung identifiziert. Aus den Vorarbeiten der Verbundpartner ergeben sich substanzielle Hinweise, dass die Alarmine S100A8/A9, welche in hohen Konzentrationen in der Muttermilch nachgewiesen werden konnten, entscheidend regulatorisch auf das postnatale Zusammenspiel von Immunsystem und Mikrobiom sind. Der Verbund „PROSPER“ hat zum Ziel, die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 als Nahrungsergänzungsmittel zur Intervention einer neonatalen Sepsis und zur Entwicklung einer gesunden Darmflora bei Frühgeborenen zu untersuchen. Hierzu werden am Universitätsklinikum Würzburg umfassende Untersuchungen zu den Alarminen S100A8/A9 im etablierten Sepsis-Mausmodell durchgeführt, um deren Unbedenklichkeit und Effektivität zur Sepsis-Protektion zu untersuchen. Am Universitätsklinikum Würzburg sowie an der Medizinischen Hochschule Hannover werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Bioproben der bereits etablierten Frühgeborenenkohorten „PRIMAL“, „IPOP“ und „IRON“ zu umfangreichen Untersuchungen heranziehen. Forscherinnen und Forscher des Max-Delbrück-Zentrums für Molekulare Medizin untersuchen den Einfluss von S100A8/A9 auf das Darmmikrobiom von Frühgeborenen. Am Universitätsklinikum Münster findet die Produktion, Aufreinigung und Komplexbildung des für die Mausexperimente benötigten S100A8/A9-Präparats statt sowie die Erstellung und Etablierung eines Protokolls zur Großproduktion humaner S100A8/A9 Präparate. Zudem wird der S100A8/A9-Spiegel aus den Bioproben der genutzten Frühgeborenenkohorten bestimmt.

Das Verbundprojekt „PROSPER" ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „Translationsprojekte Personalisierte Medizin". Ziel dieser Maßnahme ist, neue diagnostische und therapeutische Verfahren und Produkte im Bereich der personalisierten Medizin einen entscheidenden Schritt vorwärts in Richtung klinische Anwendung zu bringen. Hierzu arbeiten Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft in interdisziplinären Verbünden eng zusammen.

Teilprojekte

Untersuchung und Bestimmung Sepsis-protektiver Komponenten in Bioproben etablierter Frühgeborenen-Kohorten

Förderkennzeichen: 01EK2103A
Gesamte Fördersumme: 194.704 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Dr. Sabine Pirr
Adresse: Medizinische Hochschule Hannover, Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie
Carl-Neuberg-Str. 1
30625 Hannover

Untersuchung und Bestimmung Sepsis-protektiver Komponenten in Bioproben etablierter Frühgeborenen-Kohorten

Die neonatale Sepsis stellt noch immer eines der größten Risiken für Früh- und Neugeborene dar und ist mit einer hohen Sterblichkeit und schwerwiegenden Folgeerkrankungen verbunden. Als wichtige Ursache für die hohe Sepsisanfälligkeit wurde die fehlgeleitete Entwicklung der Interaktionen zwischen Immunsystem und bakterieller Besiedlung des Darms identifiziert. Aus den Vorarbeiten der Verbundpartner ergeben sich substantielle Hinweise, dass die Alarmine S100A8/A9, welche in hohen Konzentrationen in der Muttermilch nachgewiesen werden konnten, sich entscheidend auf das postnatale Zusammenspiel von Immunsystem und Mikrobiom auswirken. Das Verbundvorhaben PROSPER hat zum Ziel die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 als Nahrungsergänzungsmittel zur Intervention einer neonatalen Sepsis und zur Entwicklung einer gesunden Darmflora bei Frühgeborenen zu untersuchen. An der Medizinischen Hochschule Hannover werden hierzu Bioproben von Mutter-Frühgeborenen-Paaren aus den bereits etablierten Kohorten PRIMAL und IPOP genutzt. Es finden die Präprozessierung der Bioproben zur Bestimmung des S100A8/A9-Spiegels sowie umfassende Untersuchungen zur Identifizierung weiterer Sepsis-protektiver Komponenten statt. Zudem werden die Effekte der über die Muttermilch zugeführten Menge an S100A8/A9 auf die Kindesentwicklung bis ins 2. Lebensjahr fortgeführt. Die erhobenen Daten werden hierbei in einer Masterdatenbank gesammelt, gepflegt und analysiert, um eine Aussage über die Sepsis-Inzidenz in Abhängigkeit der enteralen S100A8/A9 Zufuhr treffen zu können.

Untersuchung der Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 im Sepsis-Mausmodell und Identifizierung Sepsis-protektiver Komponenten in Bioproben etablierter Frühgeborenen-Kohorten

Förderkennzeichen: 01EK2103B
Gesamte Fördersumme: 773.883 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Dorothee Viemann
Adresse: Universitätsklinikum Würzburg, Kinderklinik und Poliklinik
Josef-Schneider-Str. 2
97080 Würzburg

Untersuchung der Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 im Sepsis-Mausmodell und Identifizierung Sepsis-protektiver Komponenten in Bioproben etablierter Frühgeborenen-Kohorten

Die neonatale Sepsis stellt noch immer eines der größten Risiken für Früh- und Neugeborene dar und ist mit einer hohen Sterblichkeit und schwerwiegenden Folgeerkrankungen verbunden. Als wichtige Ursache für die hohe Sepsisanfälligkeit wurde die fehlgeleitete Entwicklung der Interaktionen zwischen Immunsystem und bakterieller Besiedlung des Darms identifiziert. Aus den Vorarbeiten der Verbundpartner ergeben sich substantielle Hinweise, dass die Alarmine S100A8/A9, welche in hohen Konzentrationen in der Muttermilch nachgewiesen werden konnten, sich entscheidend auf das postnatale Zusammenspiel von Immunsystem und Mikrobiom auswirken. Das Verbundvorhaben PROSPER hat zum Ziel, die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 als Nahrungsergänzungsmittel zur Intervention einer neonatalen Sepsis und zur Entwicklung einer gesunden Darmflora bei Frühgeborenen zu untersuchen. Am Uniklinikum Würzburg wird mit Hilfe von zwei etablierten Sepsis-Mausmodellen zunächst die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 zur Sepsis-Prävention und in Abhängigkeit der Darreichungsform, Dauer der Behandlung und Konzentration untersucht. Zudem werden Bioproben aus den bereits etablierten Frühgeborenen-Kohorten PRIMAL und IRON genutzt, um die Relevanz von S100A8/A9 als Sepsis-präventive Therapie bei Frühgeborenen weiter zu erforschen, sowie die Definition der möglichen Indikationsgruppe zu schärfen. Hierzu werden die Bioproben zur Bestimmung des S100A8/A9-Spiegels vorbereitet, sowie zusätzlich umfassende Untersuchungen zur Identifizierung weiterer Sepsis-protektiver Komponenten durchgeführt. Zudem werden die Messungen der über die Muttermilch zugeführten Menge an S100A8/A9 während der ersten beiden Lebensjahre fortgeführt. Die erhobenen Daten werden hierbei in einer Masterdatenbank gesammelt, gepflegt und analysiert, um eine Aussage über die Sepsis-Inzidenz in Abhängigkeit der enteralen S100A8/A9 Zufuhr treffen zu können.

Nachweis des Mikrobiom-vermittelten Sepsis-protektiven Effekts in Abhängigkeit von der S100A8/A9-Zufuhr

Förderkennzeichen: 01EK2103C
Gesamte Fördersumme: 447.160 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Dr. Sofia Forslund
Adresse: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC)
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin

Nachweis des Mikrobiom-vermittelten Sepsis-protektiven Effekts in Abhängigkeit von der S100A8/A9-Zufuhr

Die neonatale Sepsis stellt noch immer eines der größten Risiken für Früh- und Neugeborene dar und ist mit einer hohen Sterblichkeit und schwerwiegenden Folgeerkrankungen verbunden. Als wichtige Ursache für die hohe Sepsisanfälligkeit wurde die fehlgeleitete Entwicklung der Interaktionen zwischen Immunsystem und bakterieller Besiedlung des Darms identifiziert. Aus den Vorarbeiten der Verbundpartner ergeben sich substantielle Hinweise, dass die Alarmine S100A8/A9, welche in hohen Konzentrationen in der Muttermilch nachgewiesen werden konnten, sich entscheidend auf das postnatalen Zusammenspiel von Immunsystem und Mikrobiom auswirken. Das Verbundvorhaben PROSPER hat zum Ziel die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 als Nahrungsergänzungsmittel zur Intervention einer neonatalen Sepsis und zur Entwicklung einer gesunden Darmflora bei Frühgeborenen zu untersuchen. Am Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin werden hierzu Untersuchungen zum Nachweis des Einflusses der S100A8/A9-Zufuhr auf die Entwicklung des Darmmikrobioms von Frühgeborenen und einer damit verbundenen Sepsis-Protektion durchgeführt. Die Entwicklung und Charakterisierung des funktionellen Zustands des Darmmikrobioms bei Frühgeborenen wird anhand von Bioproben analysiert. Zudem werden die Bakterienbesiedlung des Darms in Abhängigkeit von der S100A8/A9-Zufuhr über die Muttermilch, das Auftreten von Sepsis sowie weitere klinische Parameter untersucht. Unter Anwendung maschineller Lernverfahren wird schließlich ein Modell zur individuellen Prädiktion des Sepsis-Risikos und Abschätzung der Präventionsmöglichkeiten durch enterale S100 Applikation unter Berücksichtigung des funktionellen Zustands des Darmmikrobioms erstellt.

Bestimmung des S100A8/A9-Spiegel in Bioproben und Etablierung eines Herstellungsprotokolls zur Produktion medizinischer S100A8/A9 Präparate

Förderkennzeichen: 01EK2103D
Gesamte Fördersumme: 448.723 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Vogl
Adresse: Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Immunologie
Röntgenstr. 21
48149 Münster

Bestimmung des S100A8/A9-Spiegel in Bioproben und Etablierung eines Herstellungsprotokolls zur Produktion medizinischer S100A8/A9 Präparate

Die neonatale Sepsis stellt noch immer eines der größten Risiken für Früh- und Neugeborene dar und ist mit einer hohen Sterblichkeit und schwerwiegenden Folgeerkrankungen verbunden. Als wichtige Ursache für die hohe Sepsisanfälligkeit wurde die fehlgeleitete Entwicklung der Interaktionen zwischen Immunsystem und bakterieller Besiedlung des Darms identifiziert. Aus den Vorarbeiten der Verbundpartner ergeben sich substantielle Hinweise, dass die Alarmine S100A8/A9, welche in hohen Konzentrationen in der Muttermilch nachgewiesen werden konnten, sich entscheidend auf das postnatale Zusammenspiel von Immunsystem und Mikrobiom auswirken. Das Verbundvorhaben PROSPER hat zum Ziel die Effektivität und Unbedenklichkeit von S100A8/A9 als Nahrungsergänzungsmittel zur Intervention einer neonatalen Sepsis und zur Entwicklung einer gesunden Darmflora bei Frühgeborenen zu untersuchen. Am Uniklinikum Münster findet hierzu die Produktion, Aufreinigung und Komplexbildung des murinen S100A8/A9 Präparats statt, welches für die am Uniklinikum Würzburg durchgeführten Mausexperimente benötigt wird. Zudem wird der S100A8/A9-Spiegel aus den Bioproben der genutzten Frühgeborenen-Kohorten bestimmt, um Rückschlüsse auf den Sepsis-protektiven Effekt der über die Muttermilch verabreichten Menge an S100A8/A9 zu gewinnen. Weiterhin findet die Erstellung und Etablierung eines Protokolls zur Großproduktion humaner S100A8/A9 Präparate zur potenziellen interventionellen Nahrungssupplementierung statt.