Folgen einer SARS-Cov-2 Infektion bei Herzkreislauferkrankungen

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Atemnot und Lungenschäden sind Schlüsselsymptome bei einer schweren COVID-19 Erkrankung. Gleichzeitig leiden viele Patienten auch unter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nierenversagen und Beeinträchtigungen des Zentralnervensystems (ZNS). Die zugrundeliegenden Mechanismen der langfristigen Schädigung durch COVID-19 sind jedoch nur unzureichend verstanden.

  • Hintergrund

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    Schädigungen des Herz-Kreislauf-Systems beeinflussen signifikant die Sterblichkeitsrate von COVID-19-Patienten. Um die Zusammenhänge zwischen kardiovaskulären Erkrankungen und COVID-19 zu verstehen, ist es wichtig die zugrundeliegenden Mechanismen der SARS-CoV-2-Infektion in den Zellen der Blutgefässwand zu entschlüsseln. Der wichtigste Eintrittspunkt von SARS-CoV-2 ist ein Molekül namens ACE2, welches auf Zellen der Blutgefässwand in allen Organen, inklusive der Blut-Hirn-Schranke und auf Herzmuskelzellen vorkommt. Für die Charakterisierung verschiedener klinischer Symptome und für die Entwicklung neuer Therapien ist es entscheidend zu wissen, welche Zellen mit SARS-CoV-2 direkt infiziert werden können.

  • Forschungsziele

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    Mit Hilfe von Zellkulturen werden wir die Folgen einer SARS-CoV-2-Infektion in Zellen der Blutgefässwand auch jenen der Blut-Hirn-Schranke und den Herzmuskelzellen untersuchen. Nach Infektion dieser Zellen werden wir deren entzündliche Immunantwort und Virus-induzierte Veränderungen anhand ihres Genexpressionsprofils untersuchen. Komplexere, den ganzen Körper betreffende Auswirkungen einer SARS-CoV-2-Infektion werden wir in Zebrafischen und Mäusen erforschen. Tierversuche erlauben uns, das gesamte Herz-Kreislauf-System abzubilden und die Langzeitfolgen von COVID-19 besser zu verstehen.

  • Erwartete Ergebnisse und Produkte

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    Unser Projekt hat das Ziel, Signalwege, welche bei SARS-CoV-2-Infektion aktiviert werden, zu identifizieren und die Folgen einer SARS-CoV-2-Infektion auf Gefässwände, inklusive jenen der Blut-Hirn-Schranke, und auf das Herz zu charakterisieren. Unsere Tiermodelle werden das Verständnis über den Krankheitsverlauf verbessern und den Einfluss von COVID-19 auf die Herzfunktion sowie die langfristigen Auswirkungen auf das Gefässsystem aufzeigen. Diese Erkenntnisse werden dazu beitragen übermässige Entzündungen, Blutgefässverschlüsse und neurologische Symptome, wie Erinnerungsstörungen und Müdigkeit, gezielt bekämpfen zu können.

  • Beitrag zur Bewältigung der aktuellen Pandemie

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    Das Projekt vereint Herz-Kreislauf-Expertinnen und -Experten der Universität Bern mit den weltweit führenden Teams in der Coronavirus-Forschung. Unsere Zusammenarbeit vereint etablierte Methodik, welche es ermöglichen wird, die durch SARS-CoV-2 induzierten, zellspezifischen und zellübergreifenden Veränderungen im Körper zu entschlüsseln. Dadurch erhoffen wir uns therapeutische Ansatzpunkte zu finden, die zur Verbesserung der Behandlung der COVID-19 Erkrankung und der Verhinderung von Langzeitfolgen im Herz-Kreislauf- oder Nervensystem führen.

  • Originaltitel

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    Unravelling consequences of SARS-CoV-2 mediated inflammatory immune responses in heart and vasculature