COVIMMUN - Immunomanalyse bei COVID-19

Gezielte Untersuchungen des Immunsystems bei SARS-CoV-2-Infektionen

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Die sich pandemisch ausbreitende COVID‑19-Erkrankung, die durch SARS‑CoV‑2 verursacht wird, stellt aktuell die Gesundheitssysteme vor ungeahnte Herausforderungen. Die sehr hohe Anzahl an schweren und tödlichen Krankheitsverläufen verlangen schnelle detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen. Diese sind für eine erfolgreiche Therapie und die Erforschung und Prävention von Langzeitfolgen unverzichtbar.

Verknüpfung von klinischen und immunologischen Daten

Aufgrund der Kürze des COVID-19-Beobachtungszeitraums kann derzeit über die akuten und chronischen Folgen auf das Immunsystem und die betroffenen Organsysteme in Abhängigkeit von der Schwere des Krankheitsverlaufs nur spekuliert werden.

Viele Methoden zur Bestimmung des Immunsystems jenseits der in der Routine erfolgenden Messungen, die den aktuellen Status des Immunsystems abbilden können, werden oft nur im Forschungskontext eingesetzt, da sie ein hohes Maß an inter- und transdisziplinärer Expertise und eine aufwendige technische Ausstattung erfordern. Entscheidend ist die Verknüpfung der klinischen Daten mit den Ergebnissen der Immunsystem-Analyse und die Interpretation vor dem Hintergrund der Therapie und des Verlaufs.

Vorhersage des Krankheitsverlaufs und der Folgeerkrankungen

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Unter Berücksichtigung der individuellen Immunreaktion auf eine SARS‑CoV‑2-Infektion werden akute und chronische Dysregulationen gemessen und ausgewertet, die im Kontext mit dem klinischen Bild des Patienten und unter Einbeziehung der erhobenen Befunde eine Vorhersage für das Auftreten eines akuten Verlaufs und das Risiko für eine fehlende komplette Ausheilung oder das Auftreten von Folgeerkrankungen ermöglichen. Auf diese Weise wird den behandelnden Ärzten ein Abbild der aktuellen Immunreaktion des Patienten zur Verfügung gestellt, sodass eine angepasste Therapie erfolgen und deren Erfolg überprüft werden kann.

Kooperation zwischen Fraunhofer und Universitätsklinikum

Die enge Kooperation des Institutsteils TMP des Fraunhofer IME mit dem Universitätsklinikum Frankfurt gewährleistet den direkten Zugang zu Patientendaten und -proben sowie die unmittelbare Reflexion der Ergebnisse mit den die Patienten betreuenden Kliniken. Alle Prozessstrukturen sind etabliert und erfüllen regulatorische Anforderungen und Qualitätsstandards. Das Fraunhofer IME in Frankfurt hält die benötigten technischen Expertisen für die notwendigen Analysen vor. Die Auswertung und Visualisierung der Ergebnisse erfolgt durch die Fraunhofer CIMD-Partnerinstitute IAIS und IGD.

Ausblick

Dieses Projekt ermöglicht es, die Immunreaktion durch Bestimmung des patientenindividuellen „Omics“-Immunoms abzubilden und Biomarker zur Früherkennung schwerer Krankheitsverläufe zu etablieren, um schon vor der Beatmungspflicht therapeutisch eingreifen zu können oder diese sogar zu verhindern. Neue therapeutische Ansatzpunkte können identifiziert und ggf. mit bekannten Medikamenten günstig beeinflusst werden. Patienten mit fehlerhafter Immunsystem-Rekonstitution werden frühzeitig erfasst, um mit gezielten Therapien eine Wiederherstellung des Immunsystems nach einer SARS-CoV-2-Infektion zu erreichen und Folgeerkrankungen zu verhindern oder abzuschwächen.

Durch das valide Monitoring einer dysregulierten Immunreaktion und dem Nachweis der Bedeutung für den klinischen Erfolg stehen erstmals Biomarker zur Prognose und Therapiesteuerung zur Verfügung. Da eine Patientenauswahl mittels Biomarker die Erfolgswahrscheinlichkeit einer klinischen Studie mit einem Arzneimittel um bis zu 30% erhöht, greifen Unternehmen mit schon zugelassenen Substanzen bereits auf das Fraunhofer IME als Partner zurück, um Studien bei schweren Infektionen durchführen zu lassen.