Wirtsantwort auf Sepsis

AG Wirtsantwort auf Sepsis

Bei der Sepsis handelt es sich um eine schwere Infektion mit Organversagen als Folge einer unangemessenen und fehlgeleiteten Immunantwort des Wirts. Einerseits kann das Versagen auf eine ineffiziente Beseitigung des Infektionserregers zurückzuführen sein, bevor dieser die Organe des Wirts schädigen kann. Andererseits kann eine übertriebene oder unausgewogene Entzündungsreaktion dem Wirtsorganismus selbst Schaden zufügen.

In unserer Abteilung untersuchen wir die Reaktion des Wirts auf schwere Infektionen im weitesten Sinne, mit besonderem Schwerpunkt auf dem Verständnis, wie und warum eine unausgewogene systemische oder gewebelokale Immunantwort das Wohlergehen der Organe und die Gesundheit des Wirts beeinträchtigt. In Zusammenarbeit mit zahlreichen Jenaer und internationalen Partnern setzen wir modernste optische und zellbiologische Methoden sowie funktionelle Screening-Plattformen ein, um zelluläre Signalwege zu beschreiben, die im Zusammenhang mit Sepsis sowohl im Parenchym als auch in Immunzellen dysreguliert sind. Ein besonderer Schwerpunkt unseres Labors ist die Aufklärung der Pathomechanismen seltener genetischer pädiatrischer Neuropathien mit Merkmalen einer Neuroinflammation.

Der PI und Gruppenleiter Ignacio Rubio ist auch Leiter der Sektion für experimentelle Anästhesiologie am UKJ-Forschungszentrum in Jena-Lobeda. Er ist Gründungsmitglied und Leiter eines europäischen Konsortiums von Immunologen und Klinikern, die sich mit der Immunantwort bei Sepsis beschäftigen (www.egis-online.eu).

Kontakt:

Apl. Prof. Dr. Ignacio Rubio
Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin
Universitätsklinikum Jena
Am Klinikum 1, D-07747 Jena (Germany)

Tel: +49 (0)3641 9325876
Fax: +49 (0)3641 9323362

Email:

Bildung von Asc-Spots und gleichzeitige Rekrutierung von pro-Caspase-1 während der Aktivierung und des Aufbaus des Inflammasoms in Makrophagen. ASC- (rot) und Caspase-1-Protein (grün) in THP-1-Makrophagen nach dem Priming mit einem TLR3-Agonisten und der Stimulation mit Nigericin zur Aktivierung des kanonischen Inflammasoms. Die Rekrutierung von pro-Caspase-1 zu Asc-Specks war in THP1-Makrophagen mit CNPY3-Defizienz stark beeinträchtigt, was auf eine wesentliche Rolle des ER-residenten Chaperons CNPY3 beim Aufbau und der Aktivierung des Inflammasoms hinweist. Siehe Ghait et al. Eur J Immunol 2022.

Ausgewählte Publikationen

Cajander S, Kox M, Scicluna BP, Weigand MA, Mora RA, Flohé SB, Martin-Loeches I, Lachmann G, Girardis M, Garcia-Salido A, Brunkhorst FM, Bauer M, Torres A, Cossarizza A, Monneret G, Cavaillon JM, Shankar-Hari M, Giamarellos-Bourboulis EJ, Winkler MS, Skirecki T, Osuchowski M, Rubio I, Bermejo-Martin JF, Schefold JC, Venet F (2023) Profiling the dysregulated immune response in sepsis: overcoming challenges to achieve the goal of precision medicine. Lancet Respir Med 10.1016/s2213-2600(23)00330-2 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38142698/

Ghait M, Duduskar SN, Rooney M, Häfner N, Reng L, Göhrig B, Reuken PA, Bloos F, Bauer M, Sponholz C, Bruns T, Rubio I (2023) The non-canonical inflammasome activators Caspase-4 and Caspase-5 are differentially regulated during immunosuppression-associated organ damage. Front Immunol 14: 1239474 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38106412/

Husain RA, Jiao X, Hennings JC, Giesecke J, Palsule G, Beck-Wödl S, Osmanović D, Bjørgo K, Mir A, Ilyas M, Abbasi SM, Efthymiou S, Dominik N, Maroofian R, Houlden H, Rankin J, Pagnamenta AT, Nashabat M, Altwaijri W, Alfadhel M, Umair M, Khouj E, Reardon W, El-Hattab AW, Mekki M, Houge G, Beetz C, Bauer P, Putoux A, Lesca G, Sanlaville D, Alkuraya FS, Taylor RW, Mentzel HJ, Hübner CA, Huppke P, Hart RP, Haack TB, Kiledjian M, Rubio I (2023) Biallelic NUDT2 variants defective in mRNA decapping cause a neurodevelopmental disease. Brain 10.1093/brain/awad434 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38141063/

Kumari P, Vasudevan SO, Russo AJ, Wright SS, Fraile-Ágreda V, Krajewski D, Jellison ER, Rubio I, Bauer M, Shimoyama A, Fukase K, Zhang Y, Pachter JS, Vanaja SK, Rathinam VA (2023) Host extracellular vesicles confer cytosolic access to systemic LPS licensing non-canonical inflammasome sensing and pyroptosis. Nat Cell Biol 25: 1860-1872 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37973841/

Ghait M, Husain RA, Duduskar SN, Haack TB, Rooney M, Gohrig B, Bauer M, Rubio I, Deshmukh SD (2022) The TLR-chaperone CNPY3 is a critical regulator of NLRP3-inflammasome activation. Eur J Immunol 52: 907-923 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35334124/

Osuchowski MF, Winkler MS, Skirecki T, Cajander S, Shankar-Hari M, Lachmann G, Monneret G, Venet F, Bauer M, Brunkhorst FM, Weis S, Garcia-Salido A, Kox M, Cavaillon JM, Uhle F, Weigand MA, Flohe SB, Wiersinga WJ, Almansa R, de la Fuente A, Martin-Loeches I, Meisel C, Spinetti T, Schefold JC, Cilloniz C, Torres A, Giamarellos-Bourboulis EJ, Ferrer R, Girardis M, Cossarizza A, Netea MG, van der Poll T, Bermejo-Martin JF, Rubio I. The COVID-19 puzzle: deciphering pathophysiology and phenotypes of a new disease entity. Lancet Respir Med. 2021;9(6):622-642. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33965003/

Rubio I, Osuchowski MF, Shankar-Hari M, Skirecki T, Winkler MS, Lachmann G, La Rosee P, Monneret G, Venet F, Bauer M, Brunkhorst FM, Kox M, Cavaillon JM, Uhle F, Weigand MA, Flohe SB, Wiersinga WJ, Martin-Fernandez M, Almansa R, Martin-Loeches I, Torres A, Giamarellos-Bourboulis EJ, Girardis M, Cossarizza A, Netea MG, van der Poll T, Scherag A, Meisel C, Schefold JC, Bermejo-Martin JF. Current gaps in sepsis immunology: new opportunities for translational research. Lancet Infect Dis. 2019;19(12):e422-e436. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31630991/

Borken F, Markwart R, Requardt RP, Schubert K, Spacek M, Verner M, Ruckriem S, Scherag A, Oehmichen F, Brunkhorst FM, Rubio I. Chronic Critical Illness from Sepsis Is Associated with an Enhanced TCR Response. J Immunol. 2017;198(12):4781-91. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28484052/

Publikationen 2024

De Biasi S, Lo Tartaro D, Neroni A, Rau M, Paschalidis N, Borella R, Santacroce E, Paolini A, Gibellini L, Ciobanu AL, Cuccorese M, Trenti T, Rubio I, Vitetta F, Cardi M, Argüello RJ, Ferraro D, Cossarizza A (2024) Immunosenescence and vaccine efficacy revealed by immunometabolic analysis of SARS-CoV-2-specific cells in multiple sclerosis patients. Nat Commun 15: 2752 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38553477/

Eberhardt N, Santamarina BG, Enghardt ML, Rohland O, Hussain I, Tannert A, Thieme L, Rubio I, Rödel J, Löffler B, Arndt HD, Bauer M, Busch A (2024) The effects of photoactivated ciprofloxacin and bile acids on biofilms on bile duct catheters. Int J Antimicrob Agents 63: 107086 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38218325/

Rooney M, Duduskar SN, Ghait M, Reißing J, Stengel S, Reuken PA, Quickert S, Zipprich A, Bauer M, Russo AJ, Rathinam VA, Stallmach A, Rubio I, Bruns T. Type-I interferon shapes peritoneal immunity in cirrhosis and drives caspase-5-mediated progranulin release upon infection. J Hepatol. 2024. DOI: 10.1016/j.jhep.2024.06.019 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38936554/

Santacroce E, D'Angerio M, Ciobanu AL, Masini L, Lo Tartaro D, Coloretti I, Busani S, Rubio I, Meschiari M, Franceschini E, Mussini C, Girardis M, Gibellini L, Cossarizza A, De Biasi S (2024) Advances and Challenges in Sepsis Management: Modern Tools and Future Directions. Cells 13(5):439 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38474403/

von Loeffelholz C, Winkler R, Weigel C, Piskor EM, Vivas W, Rauchfuß F, Settmacher U, Rubio I, Weis S, Gräler MH, Bauer M, Kosan C. Increased peritoneal B1-like cells during acute phase of human septic peritonitis. iScience. 2024;27(7):110133. DOI: 10.1016/j.isci.2024.110133 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38984201/

Publikationen 2023

Garloff V, Krüger T, Brakhage A, Rubio I (2023) Control of TurboID-dependent biotinylation intensity in proximity ligation screens. J Proteomics 279: 104886 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36966971/

Ghait M, Duduskar SN, Rooney M, Häfner N, Reng L, Göhrig B, Reuken PA, Bloos F, Bauer M, Sponholz C, Bruns T, Rubio I (2023) The non-canonical inflammasome activators Caspase-4 and Caspase-5 are differentially regulated during immunosuppression-associated organ damage. Front Immunol 14: 1239474 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38106412/

Hussain I, Sureshkumar HK, Bauer M, Rubio I (2023) Starvation Protects Hepatocytes from Inflammatory Damage through Paradoxical mTORC1 Signaling. Cells 12: 1668 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37371138/

Kumari P, Vasudevan SO, Russo AJ, Wright SS, Fraile-Ágreda V, Krajewski D, Jellison ER, Rubio I, Bauer M, Shimoyama A, Fukase K, Zhang Y, Pachter JS, Vanaja SK, Rathinam VA (2023) Host extracellular vesicles confer cytosolic access to systemic LPS licensing non-canonical inflammasome sensing and pyroptosis. Nat Cell Biol 25: 1860-1872 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37973841/

Leonhardt J, Dorresteijn MJ, Neugebauer S, Mihaylov D, Kunze J, Rubio I, Hohberger FS, Leonhardt S, Kiehntopf M, Stahl K, Bode C, David S, Wagener F, Pickkers P, Bauer M (2023) Immunosuppressive effects of circulating bile acids in human endotoxemia and septic shock: patients with liver failure are at risk. Crit Care 27: 372 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37759239/

Naumann M, Arend N, Guliev RR, Kretzer C, Rubio I, Werz O, Neugebauer U (2023) Label-Free Characterization of Macrophage Polarization Using Raman Spectroscopy. Int J Mol Sci 24: 824 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36614272/

Osadare IE, Xiong L, Rubio I, Neugebauer U, Press AT, Ramoji A, Popp J (2023) Raman Spectroscopy Profiling of Splenic T-Cells in Sepsis and Endotoxemia in Mice. Int J Mol Sci 24: 12027 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37569403/

Publikationen 2022

Publikationen 2021

Baker MJ, Rubio I (2021) Active GTPase Pulldown Protocol. Methods Mol Biol 2262: 117-135 Active GTPase Pulldown Protocol - PubMed (nih.gov)

Kulhanek KR, Roose JP, Rubio I (2021) Regulation of the Small GTPase Ras and Its Relevance to Human Disease. Methods Mol Biol 2262: 19-43 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33977469/

Manzano S, Gutierrez-Uzquiza A, Bragado P, Sequera C, Herranz Ó, Rodrigo-Faus M, Jauregui P, Morgner S, Rubio I, Guerrero C, Porras A (2021) C3G downregulation induces the acquisition of a mesenchymal phenotype that enhances aggressiveness of glioblastoma cells. Cell Death Dis 12: 348 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33824275/

Winkler MS, Skirecki T, Brunkhorst FM, Cajander S, Cavaillon JM, Ferrer R, Flohe SB, Garcia-Salido A, Giamarellos-Bourboulis EJ, Girardis M, Kox M, Lachmann G, Martin-Loeches I, Netea MG, Spinetti T, Schefold JC, Torres A, Uhle F, Venet F, Weis S, Scherag A, Rubio I, Osuchowski MF. Bridging animal and clinical research during SARS-CoV-2 pandemic: A new-old challenge. EBioMedicine. 2021;66:103291. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33813139/

Corrections

Hussain I, Sureshkumar HK, Bauer M, Rubio I. Correction: Hussain et al. Starvation Protects Hepatocytes from Inflammatory Damage through Paradoxical mTORC1 Signaling. Cells 2023, 12, 1668. Cells. 2024;13(18). DOI: 10.3390/cells13181570 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39329780/