STRAT4PAIS – Immunologische Endotypen pädiatrischer postakuter Infektionssyndrome (PAIS): Mechanistische Stratifizierung von ME/CFS und assoziierten postinfektiösen Erkrankungen

Kinder und Jugendlichen, die mit postinfektiösen Erkrankungen wie ME/CFS oder Long COVID leben, werden meist behandelt, als litten sie alle an derselben Erkrankung. Jedoch ist davon auszugehen, dass sich hinter den ähnlichen Beschwerden unterschiedliche biologische Prozesse verbergen. STRAT4PAIS geht dieser verborgenen Vielfalt erstmals systematisch nach. Ausgangspunkt sind vier postinfektiöse Beschwerdebilder: auffällige Kreislauf- und Herzrhythmus-Reaktionen; eine anhaltende Auseinandersetzung des Immunsystems mit Virusinfektionen; Autoimmunprozesse; und Kopfschmerzen, bei denen sich u. a. ein erhöhter Hirndruck nachweisen lässt. Ziel ist es zu ermitteln, ob sich hinter diesen vier Bildern auch vier verschiedene biologische Mechanismen verbergen. Um das zu klären, soll das Immunsystem der betroffenen Kinder und Jugendlichen mit modernsten Verfahren der Einzelzellanalyse (Single-Cell-Technologien) untersucht werden. Kern ist die Einzelzell-Transkriptomanalyse (scRNA-seq): Nach gezielter Zellsortierung wird die Genaktivität jeder einzelnen Immunzelle ausgelesen, ergänzt um die individuellen Immunrezeptoren der T- und B-Zellen (TCR-/BCR-Repertoire) und ausgewählte Oberflächenproteine. So lassen sich erschöpfte antivirale T-Zell-Zustände und autoreaktive B-Zell-Programme auflösen; parallel dazu wird das angeborene Immunsystem analysiert (NK-Zellen, Monozyten, dendritische Zellen). Eine hochdimensionale Durchflusszytometrie überprüft Befunde in der gesamten Kohorte und eine breite Protein-Multiplexanalyse (~250 Mediatoren) erfasst das Entzündungsgeschehen. Zudem wird nach Spuren reaktivierter Herpesviren (z. B. Epstein-Barr-Virus) und Autoantikörpern gesucht. Die Messungen erfolgen zu verschiedenen Momenten des Krankheitsverlaufs; im stabilen Zustand, während Post-exertioneller Malaise (PEM) und während eines fieberhaften Infekts. Gerade diese kritischen Momente, in denen der Körper unter Belastung gerät, könnten Zusammenhänge offenlegen, die im Ruhezustand verborgen bleiben. Und weil dieselben Patient*innen in verschiedenen Zuständen mit sich selbst verglichen werden, lassen sich möglicherweise die krankheitstreibenden Veränderungen besonders klar herausarbeiten. Anhand all dieser Daten soll geprüft werden, welche Patient*innen einander biologisch ähneln und sich jeweils gemeinsamen Endotypen zuordnen lassen. So soll sichtbar gemacht werden, was diese Kinder und Jugendlichen biologisch voneinander unterscheidet, und der Weg dafür bereitet werden, dass künftige Behandlungen gezielt an der jeweiligen Ursache ansetzen. STRAT4PAIS ist u.a. an das vom Bundesministerium für Gesundheit (BMG) geförderte Vorhaben PEDNET-LC angebunden.