Die Rolle von Erythropoietin im Shiga-Toxin-vermittelten HUS

Eine Infektion mit Shiga-Toxin-produzierenden Escherichia coli (STEC) kann eine schwerwiegende Komplikation, das sogenannte hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) auslösen. Neben akutem Nierenversagen ist diese Erkrankung durch einen Mangel an Blutplättchen (Thrombozytopenie) und mikroangiopathische hämolytische Anämie (Mangel an roten Blutzellen durch deren Zerstörung an Thromben in den Kleinstgefäßen) gekennzeichnet. Erythropoietin (EPO) ist ein Hormon, welches eine entscheidende Funktion bei der Blutbildung (Hämatopoiese) hat und zur Behandlung verschiedener Anämieformen eingesetzt wird. Die HUS-vermittelte hämolytische Anämie gehört bisher nicht dazu. Neben dem bekannten Effekt in der Hämatopoiese ist EPO in den letzten Jahrzehnten vor allem auch aufgrund seiner gewebeprotektiven Effekte in den Fokus der pharmakologischen Forschung gerückt. In diesem Zusammenhang wurden auch gewebeprotektive Peptidanaloga synthetisiert, die über keine hämatopoietischen Eigenschaften verfügen, wie u a. das pyroglutamate helix B surface peptide (pHBSP).

Mitarbeiter:innen der NWG Translational Septomics (Leitung: Prof. Dr. med. Sina M. Coldewey, PhD) haben in Kooperation mit den Arbeitsgruppen um Prof. Diana Imhof (Bonn), Prof. Kerstin Amann und Prof. Christoph Daniel (Erlangen), Prof. Florian Gunzer (Dresden), Prof. Jan T. Kielstein (Braunschweig) sowie Prof. Isabel Hennig-Pauka (Hannover) in Patientenproben sowie verschiedenen Tiermodellen des HUS untersucht, welche Rolle EPO beim Shiga-Toxin-vermittelten HUS spielt.

Die Forscher:innen wiesen nach, dass die endogenen EPO-Level in HUS-Patienten, Schweinen mit STEC-Infektionen und Mäusen mit Shiga-Toxin-induziertem HUS gleichförmig erhöht sind. Die Behandlung von HUS-Mäusen mit EPO oder pHBSP reduziert den oxidativen Stress in der Niere und führt zu einer verbesserten Überlebesrate der Tiere.

Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Frontiers in Immunology veröffentlicht. doi.org/10.3389/fimmu.2022.1010882