AG Immunomonitoring – PD Dr. med. David Messerer

Einleitung

Sepsis und Polytrauma – Entitäten mit hoher Prävalenz und Letalität – gehen mit einer systemischen Entzündungsreaktion einher, die durch sogenannte damage- und pathogen associated molecular patterns (DAMPs und PAMPs) ausgelöst wird. Hierbei wird die “erste zelluläre Verteidigungslinie” des Immunsystems, die neutrophilen Granulozyten, überschießend aktiviert. Dies führt oftmals zu einer Immundysfunktion und darauffolgendem Multiorganversagen, was die Letalität von Patienten mit Sepsis und Polytrauma weiter erhöht.

Methodenspektrum

Das Methodenspektrum zur Beforschung der Immundysfunktion liegt bei klassischen Labormethoden (ELISA, Granulozytenfunktionstest, etc.) mit einem Schwerpunkt in moderner Durchflusszytometrie. Schwerpunktmäßig wird derzeit ein Verfahren entwickelt, mit kleinsten Mengen Blut (<50 µl) in kurzer Zeit (<15 Minuten) den Immunstatus eines Patienten mit Sepsis oder nach schweren Verletzungen präzise, zuverlässig, patientenschonend und kostengünstig zu erfassen.

Translationale Forschung

Translationale und klinisch relevante Forschung: Von dem klinischen Problem – an die Laborbank – zurück zum Patienten. Nach dieser Devise werden klinisch-wissenschaftliche Wissenslücken identifiziert, experimentell aufgearbeitet und retranslatiert. Dieser Prozess wird umgesetzt durch eine Vielzahl an komplexen und validierten Modellen. Hierzu gehören das breit validierte Großtiermodell hämorrhagischer Schock und Sepsis (Kooperation Prof. Radermacher), die Entwicklung einer tierversuchsfreien Alternative zur Simulation der komplexen Inflammationsantwort in menschlichem Vollblut (ex vivo Vollblutmodell), sowie klinische Studien an Material von Patienten mit Polytrauma und Sepsis.

Lehre

PD Dr. Messerer absolviert derzeit den Weiterbildungsstudiengang “Master of Medical Education” (Universität Heidelberg) und unterrichtet im Rahmen des Nachwuchsförderprogrammes “Trauma-Track” des strukturierten Promotionsprogrammes “Experimentelle Medizin”, sowie Lehrveranstaltungen in dem Bereich Anästhesie und den Ulmer Skills Labs. Die Lehrveranstaltungen mit Schwerpunkt klinisch-praktische Fertigkeiten werden hierbei durch Lehrforschung analysiert. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit in den oben skizzierten Themengebieten Abschlussarbeiten anzufertigen.

Publikationen (Auswahl):
  1. Messerer, D.A.C., Halbgebauer, R., Nilsson, B., Pavenstädt, H., Radermacher, P., Huber-Lang, M., 2020. Immunopathophysiology of trauma-related acute kidney injury. Nat Rev Nephrol. https://doi.org/10.1038/s41581-020-00344-9

  2. Hug, S., Bernhard, S., Stratmann, A.E.P., Erber, M., Wohlgemuth, L., Knapp, C.L., Bauer, J.M., Vidoni, L., Fauler, M., Föhr, K.J., Radermacher, P., Hoffmann, A., Huber-Lang, M., Messerer, D.A.C., 2021. Activation of Neutrophil Granulocytes by Platelet-Activating Factor Is Impaired During Experimental Sepsis. Front. Immunol. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.642867

  3. Messerer, D.A.C., Vidoni L., Erber M., Stratmann A.E.P., Bauer J.M., Braun C.K., Hug S., Adler A., Nilsson Ekdahl K., Nilsson B., Barth E., Radermacher P., Huber-Lang M, 2020. Animal-Free Human Whole Blood Sepsis Model to Study Changes in Innate Immunity. Front Immunol. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.571992

Eine vollständige Publikationsliste ist hier abrufbar. Nachfolgend ist eine Zusammenfassung der inhaltlichen Schwerpunkte der AG Immunomonitoring aufgeführt, welche sich aus veröffentlichten Fachartikeln ergibt.

Team

  • Profilbild von PD Dr. med. David Messerer

    PD Dr. med. David Messerer

    Leiter der AG Immunomonitoring, Clinician Scientist

    Schwerpunkte

    Neutrophilendysfunktion

    Thromboinflammation

    Lehrforschung

  • Profilbild von M.Sc. Lisa Wohlgemuth

    M.Sc. Lisa Wohlgemuth

    PhD-Studentin

    Schwerpunkte

    Neutrophilendysfunktion

    Plättchen-Neutrophilen-Interaktion

    Ex-Vivo Sepsismodell

  • Profilbild von M.Sc. Carina Kleimaier

    M.Sc. Carina Kleimaier

    Technische Assistentin

Studierende
  • Finn Münnich, B.Sc., wissenschaftliche Hilfskraft Mathematik
  • Pascal Lessing, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Rolle der Aktivität neutrophiler Granulozyten bei akutem Nierenversagen während Sepsis
  • Dominik Hüsken, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Quantifizierung der Immundysfunktion neutrophiler Granulozyten bei Polytrauma
  • Alexander Koller, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Medikamentenumwidmung bei Sepsis
  • Paul Müller, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Immundysfunktion in Sepsis
  • Rebecca Traut, Masterarbeit Pharmazeutische Biotechnologie, Schwerpunkt Modulation von NHE1 in Sepsis
  • Leonard Schöbel, Masterarbeit Biomedical Sciences, Hochschule Albstadt-Sigmaringen, Schwerpunkt Immundysfunktion in Sepsis
  • Dipl.-Inf. Bertram Thomaß, B.Sc., Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Analyse großer Datensätze von Immunzellen während Sepsis und Polytrauma
  • Simon Lauer, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Immundysfunktion in Polytrauma
  • Laura Stukan, Promotionsstudentin Medizin, Schwerpunkt Thromboinflammation in Sepsis
  • Frederik Münnich, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Immundysfunktion in Sepsis
  • Larissa Höpfer, Promotionsstudentin Medizin, Schwerpunkt Granulozytendysfunktion bei Zystischer Fibrose
  • Adam Mohamed, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Ex-Vivo Modellierung von Polytrauma
  • Christiane Knapp, Promotionsstudentin Medizin, Schwerpunkt Immundysfunktion in Sepsis
  • Lukas Keßling, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Lehrforschung: Urteilerübereinstimmung von studentischen und ärztlichen Prüfern
  • Alexander Stratmann, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt C5a-induzierte Granulozytendysfunktion
  • Stefan Hug, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Die Interaktion von PAF mit der Granulozytenbiologie während Sepsis
  • Stefan Bernhard, Promotionsstudent Medizin, Schwerpunkt Rolle der Granulozyten-Interleukin 8-Interaktion in Sepsis

 

Alumni:
  • Laura Vidoni, Masterarbeit Molekulare Zellbiologie und Immunologie (Universität Tübingen): "Definition eines Sepsis-ähnlichen lmmunphänotyps von neutrophilen Granulozyten in einem humanen ex vivo Vollblutmodell"
  • Maike Erber, Masterarbeit Molekulare Medizin: “Electrophysiological phenotype of neutrophil granulocytes during systemic inflammation”
  • Dipl.-Inf. Bertram Thomaß, Bachelorarbeit Molekulare Medizin: “Entwicklung eines Analyseverfahrens der Verteilungsmuster von humanen Granulozyten in der Durchflusszytometrie”

 

Förderungen
Kooperationen
  • Prof. Dr. A. Böckers (Institut für Anatomie und Zellbiologie, Universität Ulm)
  • M. Fauler (Institut für Allgemeine Physiologie, Universität Ulm)
  • PD Dr. K Föhr (Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Ulm)
  • A. Horneffer (Studiendekanat Medizin, Universität Ulm)
  • Dr. B. Hagemann (Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinikum Ulm)
  • Prof. Dr. Dr. h.c. Radermacher (Institut für Anästhesiologie Pathophysiologie und Verfahrensentwicklung, Universität Ulm)
  • Dr. A. Schneider (Studiendekanat Medizin, Universität Ulm)
  • Dr. H. Schmidt (Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Universitätsklinikum Ulm)
  • Prof. Dr. M. Weiß, Prof. Dr. E. Barth (Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Ulm)
  • BioLAGO e.V. – Das Gesundheitsnetzwerk
  • Prof. Dr. B. Nilsson (Department für Klinische Immunologie, Universität Uppsala, Schweden)
  • Prof. Dr. K. Nilsson Ekdahl (Department für Klinische Immunologie, Universität Uppsala, Schweden)