Bei den entzündlichen Vorgängen der Mukoviszidose sammeln sich vor allem neutrophile Granulozyten im erkrankten Lungengewebe an. Diese erzeugen in den Atemwegen sogenannte DNA-Netze, die die Atmungsfunktion beeinträchtigen. In der - aktuell als Titelgeschichte in Nature Medicine publizierten - Arbeit konnten Wissenschaftler durch eine spezifische Rezeptorblockade die Netzbildung verringern und damit die Lungenfunktion bei Mukoviszidose im Tiermodell verbessern.

Die Granulozyten, normalerweise hilfreiche antibakterielle Abwehrzellen des angeborenen Immunsystems, scheinen im Krankheitsgeschehen der Mukoviszidose-Patienten einen schädlichen Einfluss auf den Erkrankungsverlauf zu haben. Die zugrunde liegenden Mechanismen waren bislang nur unzureichend verstanden. Die DFG Emmy Noether Forschungsgruppe um Professor Hartl konnte nun erstmals zeigen, dass neutrophile Granulozyten in den Atemwegen von Mukoviszidose-Patienten DNA-Netze auswerfen, (sogenannte „Neutrophil extracellular traps“, NETs), welche die Atemwege der Betroffenen in Mitleidenschaft ziehen und damit deren Atemfunktion verschlechtern.

Die NETs werden über einen bislang unbekannten zellulären Mechanismus geformt, der über den G-Protein gekoppelten Rezeptor CXCR2 vermittelt wird. Da G-Protein gekoppelte Rezeptoren ideale pharmakologische Zielstrukturen darstellen, führte die Forschungsgruppe um Professor Hartl therapeutische Versuche in einem Mausmodell der Mukoviszidose-Lungenerkrankung durch. Diese Studien zeigten, dass die Verabreichung eines CXCR2-Antagonisten die NETs-Formation und die Lungenfunktion bei Mukoviszidose in vivo günstig beeinflusst. Von den Forschungsergebnissen versprechen sich Hartl und Mitarbeiter neue pharmakotherapeutische Strategien, um die mittlere Überlebenszeit der Patienten, die aktuell bei rund 37 bis 40 Jahre liegt, zu verlängern.

Die Forschungsarbeit ist aus der engen interdisziplinären Zusammenarbeit von Pädiatern, Pulmonologen, Mikrobiologen und Immunologen entstanden. Maßgeblich neben der Arbeitsgruppe um Professor Hartl daran waren beteiligt Professor Marcus Mall von der Uniklinik Heidelberg, Professor Gerd Döring von der Mikrobiologie des Uniklinikums Tübingen sowie Forscher aus dem Helmholtz Zentrum München, der Universität Amsterdam und der Universität Salzburg.