Molekulare Analyse zelltodvermittelter Entzündungsmechanismen als Treiber von virusinduziertem ME/CFS

Programmierter Zelltod ist ein zentraler Abwehrmechanismus des Körpers nach Infektionen wie beispielsweise mit SARS-CoV-2, der als Bestandteil der Immunantwort die gezielte Eliminierung infizierter Zellen ermöglicht und somit die Ausbreitung der Krankheitserreger einschränkt. Gleichzeitig kann programmierter Zelltod aber entzündungsfördernde Moleküle und gewebeschädigende Signale freisetzen. Dadurch kann eine anhaltende Immunaktivierung entstehen, die zur Pathogenese postviraler Erkrankungen und zur Entstehung der charakteristischen Langzeitfolgen beitragen kann. Es ist jedoch völlig unklar, wie diese Zelltodmechanismen krankheitsrelevante chronische Entzündungsreaktionen aufrechterhalten, in welchen Organen diese Prozesse stattfinden und wie sie zur multisystemischen Symptomatik von ME/CFS beitragen.

Projektziel ist es, die kausalen Zusammenhänge zwischen virusinduziertem Zelltod, chronischer Entzündung und erkrankungstypischen Symptomen zu charakterisieren. Dafür kombinieren die Projektverantwortlichen ein präklinisches in-vivo Modell der post-akuten COVID-19-Folgen mit genetischen Funktionsanalysen, moderner Ganzkörper- und Intravital-Bildgebung sowie der Analyse longitudinaler Blutproben von Patient*innen mit Post-COVID-ME/CFS. Der Ansatz verknüpft molekulare Prozesse auf zellulärer Ebene mit Organveränderungen, funktionellen Effekten und klinischen Verläufen und ermöglicht somit die Unterscheidung kausaler Signalwege von korrelativen Befunden. Im Fokus stehen Signalwege des programmierten Zelltods und einhergehender Entzündungsantworten, die mit Post-COVID-ME/CFS assoziiert sind. Ein zweistufiger Bildgebungsansatz erlaubt erstmals die systematische Kartierung von Zelltod- und Entzündungssignaturen im gesamten Organismus. Die Identifizierung dieser Signaturen wird in einer klinischen ME/CFS-Kohorte validiert, um krankheitsrelevante Blut- und Gewebemarker sowie potenziell therapeutisch adressierbare Signalwege zu identifizieren. Das Projekt soll damit grundlegende mechanistische Erkenntnisse zur Pathogenese postinfektiöser Erkrankungen liefern. Es schafft die Basis für eine Mechanismen-basierte Diagnostik, verbesserte Patient*innenstratifizierung sowie die gezielte Wiederverwendung zelltodmodulierender und antiinflammatorischer Therapien für ME/CFS und Post-COVID Syndrom.