Sepsis-Trauma-Schock

Sepsis, auch bekannt als Blutvergiftung, ist eine Krankheit, bei der der Körper auf eine starke Infektion reagiert. Im Laufe der Jahre hat die Todesrate durch Sepsis zugenommen und sogar die durch akute Herzinfarkte überholt. Die Ursachen für Sepsis sind vielfältig. Zum einen können Organe nicht mehr ausreichend durchblutet werden, zum anderen können Zellen nicht mehr ausreichend Sauerstoff aus dem Blut aufnehmen. Das Problem für die Klinik liegt daher darin, dass die Krankheit sehr schwer zu diagnostizieren und zu behandeln ist.

Schock kann verschiedene Ursachen (hypovolämisch, kardiogen, obstruktiv, distributiv) haben, er ist jedoch immer mit einer Minderdurchblutung vitaler Organe und daher mit Sauerstoffmangel und Gewebshypoxie verbunden. Blutungen, auch als Hämorrhagie bezeichnet, stellen die Hauptursache eines hypovolämischen Schocks bei Unfallpatienten dar und sind charakterisiert durch den kritischen Mangel an intravasalem Volumen, gestörter Mikrozirkulation und vermindertem Sauerstofftransport.

Die Gruppe von Marcin Osuchowski erforscht pathologische Vorgänge, die der Sepsis und dem septischen Schock zugrunde liegen. Dabei werden die molekularen Mechanismen untersucht, die das Entzündungsgeschehen und Organversagen im septischen Schock verursachen, sowie für Funktionsänderungen und Schädigungen an Zellen und subzellularen Organellen verantwortlich sind. Weitere Forschungsschwerpunkte sind außerdem:

  • Charakterisierung verschiedener Biomarker und ihrer Anwendung zur Prognose der Entstehung von Sepsis-Syndromen und des Verlaufs in septischen Patienten
  • Modellierung des Einfluss von Begleiterkrankungen (z.B. Diabetes), Alter und/oder Geschlecht
  • Entwicklung und Präzisierung von geeigneten Modellen für die Sepsis-Forschung

Ein Ziel dabei ist die Entwicklung und das Testen von verschiedenen maßgeschneiderten therapeutischen Strategien, die auf die lebensrettende Regulierung der genomischen, humoralen und zellulären Signalübertragung bei septischen Syndromen abzielen. Bisher wurde noch keine EMEA/FDA-genehmigte Therapie entwickelt, die die gestörte immun-entzündliche Antwort bei Sepsis gezielt moduliert. Die Forschungsgruppe arbeitet deshalb hart daran, effektive Behandlungsmöglichkeiten für Sepsis zu finden.

Darüber hinaus wurden kürzlich im Rahmen der Wiggers-Bernard Initiative, koordiniert vom LBI Trauma, neue Richtlinien für präklinische Sepsisstudien publiziert. Bisher behinderten Unterschiede in der Qualität der Studien und Verwirrung durch widersprüchliche Daten, die die Variationen in verschiedenen Laboratorien wiederspiegeln di Umlegung von Forschungsergebnissen auf die klinische Anwendung. Durch Umsetzung der vom internationalen Expertenteam formulierten MQTiPSS (Minimum Quality Threshold in Pre-Clinical Sepsis Studies) kann Standardisierung in präklinische Sepsismodelle weltweit gebracht werden, um so die Translation präklinischer Erkenntnisse in die Klinik zu verbessern.

Die Videos wurden von ESICM (European Society of Intensive Care Medicine) produziert und werden mit deren freundlicher Genehmigung zur Verfügung gestellt. Die MQTiPSS Guidelines sind frei zugänglich in den Journalen Intensive Care Medicine Experimental (Link zum Artikel), Infection und Shock.

Ausgewählte Publikationen

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, Flohé SB, Joost Wiersinga W, Almansa R, De la Fluente 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-Marín JF, Rubio I (2021). The COVID-19 puzzle: deciphering pathophysiology and phenotypes of a new disease entity. Lancet Respir Med. 2021 Jun;9(6):622-642. 
(free PDF)

Winkler MS, Skirecki T, Brunkhorst FM, Cajander S, Cavaillon JM, Ferrer R, Flohé SB, García-Salido A, Giamarellos-Bourboulis EV, 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 (2021). Bridging animal and clinical research during SARS-CoV-2 pandemic: A new-old challenge. EBioMedicine2021 Apr;66:103291.
(free PDF)

Skirecki T, Drechsler S, Jeznach A, Hoser G, Jafarmadar M, Kawiak J, Osuchowski MF (2021) An Early Myelosuppression in the Acute Mouse Sepsis Is Partly Outcome-Dependent. Front. Immunol. 2021 Jul 22;12:708670.
(free PDF)

Rubio I, Osuchowski MF, Shankar-Hari M, Skirecki T, Winkler MS, Lachmann G, La Rosée P, Monneret G, Venet F, Bauer M, Brunkhorst FM, Kox M, Cavaillon JM, Uhle F, Weigand MA, Flohé 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-Martín (2019). Current gaps in sepsis immunology: new opportunities for translational research. Lancet Infect Dis2019 Dec;19(12):e422-e436.

Osuchowski MF, Ayala A, Bahrami S, Bauer M, Boros M, Cavaillon JM, Chaudry IH, Coopersmith CM, Deutschman CS, Drechsler S, Efron P, Frostell C, Fritsch G, Gozdzik W, Hellman J, Huber-Lang M, Inoue S, Knapp S, Kozlov AV, Libert C, Marshall JC, Moldawer LL, Radermacher P, Redl H, Remick DG, Singer M, Thiemermann C, Wang P, Wiersinga WJ, Xiao X, Zingarelli B. (2018). Minimum Quality Threshold in Pre-Clinical Sepsis Studies (Mqtipss): An International Expert Consensus Initiative for Improvement of Animal Modeling in Sepsis. Shock 50(4):377-380.
(free PDF)

Osuchowski MF, Thiemermann C, & Remick DG. (2017). SEPSIS-3 On the Block: What Does It Mean for Pre-Clinical Sepsis Modeling? Shock 47(5):658-660.

Drechsler S, Weixelbaumer KM, Weidinger A, Raeven P, Khadem A, Redl H, van Griensven M, Bahrami S, Remick D, Kozlov A, & Osuchowski MF. (2015). Why do they die? Comparison of selected aspects of organ injury and dysfunction in mice surviving and dying in acute abdominal sepsis. Intensive Care Med Exp, 3(1):48.
(free PDF)

Raeven P, Drechsler S, Weixelbaumer KM, Bastelica D, Peiretti F, Klotz A, Jafarmadar M, Redl H, Bahrami S, Alessi MC, Declerck PJ, & Osuchowski MF. (2014). Systemic inhibition and liver-specific over-expression of PAI-1 failed to improve survival in all-inclusive populations or homogenous cohorts of CLP mice. J Thromb Haemost, 12(6):958-969.

Iskander KN, Osuchowski MF, Stearns-Kurosawa DJ, Kurosawa S, Stepien D, Valentine C, & Remick DG. (2013). Sepsis: multiple abnormalities, heterogeneous responses, and evolving understanding. Physiol Rev, 93(3):1247-1288.
(free full text)

Osuchowski MF, Craciun F, Weixelbaumer KM, Duffy ER, & Remick DG. (2012). Sepsis chronically in MARS: systemic cytokine responses are always mixed regardless of the outcome, magnitude, or phase of sepsis. J Immunol, 189(9):4648-4656.
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Drechsler S, Weixelbaumer K, Raeven P, Jafarmadar M, Khadem A, van Griensven M, Bahrami S, & Osuchowski MF. (2012). Relationship between age/gender-induced survival changes and the magnitude of inflammatory activation and organ dysfunction in post-traumatic sepsis. PLoS One, 7(12):e51457.
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Osuchowski MF, Connett J, Welch K, Granger J, Remick DG (2009). Stratification is the key: inflammatory biomarkers accurately direct immunomodulatory therapy in experimental sepsis. Crit Care Med2009 May;37(5):1567-73.
(free PDF)

Osuchowski MF, Welch K, Siddiqui J, Remick DG (2006). Circulating cytokine/inhibitor profiles reshape the understanding of the SIRS/CARS continuum in sepsis and predict mortality. J Immunol2006 Aug 1;177(3):1967-74.