Der menschliche Körper ist in nahezu allen Körperregionen von Mikroorganismen besiedelt. Bestimmte Mikroorganismen werden an einigen Stellen gut toleriert, an anderen Stellen sind sie aber hochgradig pathogen. Folglich müssen verschiedene Erreger in einigen Geweben von den dort ansässigen Immunzellen als harmlos wahrgenommen werden, während dieselben Bakterien in anderen Körperregionen als gefährlich eingestuft werden. Der Mechanismus zur Abwehr von Bakterien beruht auf der Erkennung von bakteriellen Zelloberflächenkomponenten und Sekretionsfaktoren, sogenannten pathogen-assoziierten molekularen Mustern (PAMPs). Die der lokalen Toleranz zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind bis dato jedoch unbekannt. Ihre Aufklärung würde voraussichtlich völlig neue Therapieansätze für schwerwiegende Erkrankungen durch gewebsspezifische Modulation der Immunreaktionen ermöglichen.

Das Forschungskonsortium will die Molekularen Grundlagen der Immuntoleranz von Bakterien durch das Angeborene Immunsystem aufklären. Die Identifizierung dieses grundlegenden Mechanismus würde voraussichtlich eine erheblich bessere organ- und gewebsspezifische Modulation der Immunantwort ermöglichen. Das könnte wichtige Bausteine für eine bessere Prävention oder Behandlung vieler schwerwiegender Erkrankungen liefern. Das theoretische Anwendungspotential reicht hier von neuen Therapieoptionen bei neurodegenerativen Erkrankungen, über die Modulation lokaler Entzündungsprozesse, die im Rahmen von Arthritis oder Krebsprävention wichtig sind, bis hin zur Reduzierung von Nervenschäden bei akuten Rückenmarksverletzungen. Zur Umsetzung des Projekts wird ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt, der eine moderne Kombination aus biotechnologischen Verfahren im Bereich der Infektions- und Mikrobiomforschung sowie KI-Ansätzen aus dem Bereich der Computervision mit der Entwicklung von neuartigen mikrofluidischen Messkammersystemen kombiniert.