Die Pneumonie wurde als ein entscheidender Risikofaktor für und Einflussfaktor auf die Atherosklerose identifiziert. Daher ist es von größter klinischer Bedeutung, die Pathomechanismen dieses Zusammenhangs zu verstehen. Dieses Ziel verfolgt SYMPATH mit einem systemmedizinischen Ansatz, der klinische, experimentelle und bioinformatische Untersuchungen vereint. In der ersten Förderperiode von SYMPATH wurden translationale Mausmodelle der Pneumonie-aggravierten Atherosklerose etabliert, mehrere molekulare Targets identifiziert, die eine Verbindung zwischen Pneumonie und Atherosklerose herstellen könnten, und ein biomathematisches Modell der Atherosklerose einschließlich der Therapieeffekte erstellt. In Fortsetzung dieser Arbeit mit Schwerpunkt auf Validierung, Verfeinerung und Translation werden von SYMPATH in der zweiten Förderperiode drei wichtige Errungenschaften erwartet: 1) Biomarker, die den Verlauf der Atherosklerose bei Pneumonie-Patienten und -Patientinnen vorhersagen; 2) therapierbare Zielstrukturen, auf die Arzneimittel über Neupositionierung (Drug Repurposing) oder über gezielte Wirkstoffentwicklung ausgerichtet werden können und 3) Vorhersagen über verbesserte Behandlungsstrategien zur Vorbeugung oder Verbesserung der Atherosklerose nach Pneumonie in Abhängigkeit von individuellen Risikoprofilen, die eine Grundlage für nachfolgende interventionelle Studien liefern. In diesem Teilvorhaben der Charité - Universitätsmedizin Berlin werden die bereits in der ersten Förderperiode gesammelten umfangreichen biologischen Daten von Patienten-Kohorten sowie experimentellen Modellen komplettiert und validiert, um das biomathematische Modell der Pneumonie-induzierten systemischen Immunantwort und Atherosklerose zu verfeinern. Die synergistische und iterative Kombination beider Ansätze (klinische Kohorten, experimentelle Modelle) wird es ermöglichen, einen umfassenden Einblick in die entsprechenden gemeinsamen Krankheitsmechanismen zu gewinnen.

Die Pneumonie wurde als ein entscheidender Einflussfaktor für das Voranschreiten der Atherosklerose identifiziert. Ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Pathomechanismen ist notwendig, um verbesserte Diagnostik, Therapieansätze und Präventionsstrategien zu entwickeln und modellbasierte Vorhersagen über verbesserte Behandlungsstrategien treffen zu können. Aufgrund dieser hohen klinischen Bedeutung wird dies im interdisziplinären Verbundprojekt SYMPATH untersucht. Daten aus großen, gut phänotypisierten und molekulargenetisch charakterisierten Patientenkohorten und aus in vivo-Experimenten werden für biostatistische Analysen und für eine umfassende biomathematische Modellierung der durch die Lungenentzündung aggravierten Atherosklerose verwendet. In der ersten Förderperiode von SYMPATH wurden umfangreiche Datenerhebungen in Patienten- und Probandenkohorten durchgeführt und es wurde ein hochentwickeltes translationales Mausmodell der Pneumonie-aggravierten Atherosklerose etabliert. Es wurden Moleküle identifiziert, die eine Verbindung zwischen Pneumonie und Atherosklerose herstellen könnten und es wurde ein biomathematisches Modell der Atherosklerose erstellt, welches auch Therapieeffekte umfasst. Dieses Modell konnte mit dem Modell der Pneumonie verbunden werden. Der Fokus der zweiten Förderperiode liegt auf Validierung, Verfeinerung und Translation. An der Universität Leipzig 1) werden neue Daten des Verbundes biostatistisch ausgewertet um weitere, Pneumonie und Atherosklerose verbindende Moleküle und Mechanismen zu identifizieren; 2) werden die bisher entwickelten biomathematischen Modelle um weitere Risikofaktoren, Pathomechanismen und Therapien erweitert; 3) werden Lipidom- und Metabolom-Messungen in Proben aus Experimenten des Projektpartners Charité durchgeführt und 4) es werden die Plattformaufgaben für den Verbund aufrechterhalten (Pflege der Projektdatenbank, Integration und Bereitstellung von Daten, Unterstützung des Verbundmanagements).

Die Pneumonie wurde als neuer Risikofaktor für und Einflussfaktor auf Atherosklerose erkannt. Die hohe Morbidität und Mortalität beider Erkrankungen macht gemeinsame Krankheitsmechanismen zu einem wichtigen Forschungsziel mit hoher klinischer Relevanz. Das Verbundvorhaben SYMPATH hat das Ziel, zur Aufklärung dieser gemeinsamen Pathomechanismen und der dabei wirkenden Mediatoren substantiell beizutragen. Dazu werden im Einzelnen folgende Ziele verfolgt: 1) Untersuchung von molekularen Mediatoren der Pneumonie-aggravierten Atherosklerose in zur Verfügung stehenden klinischen und Populationskohorten zur Identifizierung und Validierung von Biomarkern für die Vorhersage der Progression der Atherosklerose. 2) Überprüfung von Pneumonie-relevanten Pathomechanismen in präklinischen Modellen Atherosklerose-gefährdeter Mäuse unter Berücksichtigung verschiedener Pneumonie-Erreger, Atherosklerose-Risikofaktoren und Therapien zur Identifizierung neuer therapeutischer Targets für spätere Wirkstoffentwicklung oder Arzneimittel Repurposing. 3) Entwicklung eines umfassenden Mathematischen Modells der Pneumonie-induzierten systemischen Entzündung und der Entwicklung der Atherosklerose. Dieses Modell soll die Krankheitsdynamik beschreiben sowie die Überprüfung pathomechanistischer Hypothesen und die Vorhersage der Wirksamkeit individualisierter Behandlungsstrategien unter Berücksichtigung von individuellen Risikofaktoren ermöglichen.

Die Pneumonie wurde in den letzten Jahren als neuer Risiko- und Einflussfaktor bezüglich der Entwicklung der Atherosklerose erkannt. Die hohe Morbidität und Mortalität beider Erkrankungen macht gemeinsame Krankheitsmechanismen zu einem wichtigen Forschungsziel mit hoher klinischer Relevanz. Das Verbundvorhaben SYMPATH hat das Ziel, zur Aufklärung dieser gemeinsamen Pathomechanismen und der dabei wirkenden Mediatoren beizutragen. Dazu werden die folgenden Gesamtziele verfolgt: 1) Entwicklung von Biomarkern für ein erhöhtes Risiko der Aggravierung der Atherosklerose nach Pneumonie und nachfolgender kardiovaskulärer Ereignisse; 2) Entwicklung therapeutischer Targets, um diesem erhöhten Risiko entgegenzuwirken; 3) Individualisierung von Therapiemaßnahmen im Sinne einer präzisen Anwendung für Patienten, denen diese Maßnahmen tatsächlich zugutekommen können. Das Vorhaben der Universität Leipzig trägt zu allen drei Teilprojekten des Verbundes bei.