Die Granulome enthalten eine dichte Häufung von Makrophagen, die von einem Kranz weiterer Immunzellen, sogenannter T-Helferzellen, umgeben sind. Aufgrund welcher inter- oder intrazellulärer Prozesse diese Strukturen entstehen, ist noch unklar. Als pathogene Faktoren werden neben einer genetischen Disposition auch eine fehlgesteuerte Immunreaktion auf einen Erreger oder aber auf Sub­stanzen aus der Umwelt oder vom Arbeitsplatz disku­tiert. Die Symptome sind von Organ zu Organ verschie­den und können sogar ganz ausbleiben. Kritisch wird es vor allem, wenn die Lunge sowie die Lymphknoten im Brustraum betroffen sind, was bei einem schweren Ver­lauf zu einer vermehrten Bildung von Bindegewebe mit entsprechend eingeschränkter Lungenfunktion bis hin zum Lungenversagen führen kann.

Bisher gibt es keine Möglichkeit, gezielt gegen die Granulome der Sarkoidose vorzugehen. Die einzige Behandlungsmöglichkeit besteht im Einsatz von Immun­suppressiva, der mit erheblichen Nebenwirkungen für die Patienten verbunden ist. Dr. Schupp charakterisiert nun auf der Basis seiner bisherigen Untersuchungen zur Sarkoidose sowie seiner Expertise im Bereich der neuesten Hoch­durchsatz-Sequenzierungstechnologien die Granu­lombildung auf molekularer Ebene, um so ein besseres Verständnis dieses Krankheitsbilds zu bekommen und therapeutische Ansätze dafür entwickeln zu können.

Dabei wird ein Verfahren der Transkriptomik eingesetzt, mit dem zunächst das Transkriptom – das sind alle zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle herge­stellten Boten-RNA-Moleküle – in einzelnen Gewebe­schnitten räumlich erfasst und auch sequenziert werden. Ergänzt wird dieses Verfahren durch ein komplexes Verfahren, mit dem in denselben Schnitten von Granulomgewebe auch die Art und Konzentration der vorhandenen Proteine bestimmt werden können. Durch einen Vergleich mit normalem Gewebe werden dann die atypischen Zell- und Expressionsmuster im krankhaften Gewebe sichtbar.

Mit dieser neuartigen „Deterministic Barcoding in Tissue sequencing“-Technologie untersucht Dr. Schupp zunächst einmal Proben von menschlichem Lungengewebe mit verschiedenen Sarkoidose- und Non-Sarkoidose-Granulomen. Anhand der kartierten räumli­chen Zuordnung der Gen- und Proteinexpression in den Gewebeschnitten wird dann analysiert, in wie­weit sich im aberranten Gewebe etwa die Art und Anzahl bestimmter im Zusammenhang mit Entzündungen auftretenden Proteine wie Zytokine und Interleukine verändert haben. Anhand der Ergebnisse dieser Unter­suchungen wird dann definiert, was sich ändern muss, um die pathologischen Expressionsprofile sowie die aus dem Ruder gelaufene Kommunikation zwischen den Zellen zu korrigieren. Später wird dann nach Faktoren Ausschau gehalten, die zu einer solchen Korrektur der für die Pathogenese entscheidenden Veränderungen in der Genexpression oder Signalübertragung beitragen könnten. Wie wirksam die so gefundenen therapeutischen Substanzen sind, wird schließlich in einer dritten Untersuchungsphase an einem bereits etablierten Granulom-Mausmodell überprüft.