Targeting airway lymphocytes in asthma and biologics treatment

Projektbeschreibung

Behandlung von schwerem Asthma verbessern

Weltweit leiden Millionen Menschen an schwerem Asthma, und obwohl neue biologische Therapien Hoffnung keimen ließen, sprechen viele Patientinnen und Patienten nicht auf sie an. Um dieses Problem zu verstehen, bedarf es tieferer Einblicke in das Verhalten von Immunzellen im Gewebe der Atemwege und in die Auswirkungen von Biologika auf diese Zellen. Das Team des ERC-finanzierten Projekts TARGET-AIR-LAB untersucht die Rolle von Typ-2-Lymphozyten, die an der Entzündung der Atemwege beteiligt sind. Die Forschungsgruppe wird anhand einzigartiger Atemwegsgewebeproben von an Asthma Erkrankten vor und während der Behandlung untersuchen, wie biologische Behandlungen die Bewegung, Differenzierung und Funktion von Typ-2-Lymphozyten verändern. Die Projektarbeit wird außerdem Aufschluss über die epigenetischen und transkriptionellen Veränderungen geben, die Biologika in diesen Zellen hervorrufen. Zu erwarten ist, dass die Ergebnisse neue therapeutische Ziele und Strategien für maßgeschneiderte biologische Behandlungen offenbaren und somit letztlich die klinischen Ergebnisse verbessert werden können.

Ziel

The development of biologics targeting cytokines involved in type 2 lymphocyte function and activation offers new hope for more than 16 million patients living with severe asthma, but not all patients respond, and none are cured. This calls for increased understanding of airway tissue type 2 lymphocytes and how they are regulated by novel biologics in severe asthma. I discovered human innate lymphoid cells type 2 (ILC2), and have shown how they, in addition to T helper 2 (Th2) cells, orchestrate type 2 immunity in tissues. Building on our unexpected finding that treatment with anti-interleukin (IL)-5 biologics causes an increase in circulating type 2 lymphocytes with modified tissue homing receptor expression, I propose that biologics disrupt airway chemoattractants, lymphocyte trafficking, differentiation, and function, including the underlying epigenetic, transcriptional and functional regulation. To test this innovative hypothesis, I will capitalize on leading a clinical asthma research unit, performing pioneering immunological studies using unique airway tissue samples from patients with severe asthma before and during biologics treatment. My translational team of clinical, immunology and computational researchers will uncover the unique features of airway resident lymphocytes and the epigenetic and transcriptional effects of biologics on circulating and airway resident lymphocytes. We will also dissect the molecular and functional mechanisms involved in lymphocyte trafficking and differentiation in the airways. My studies will break new ground by increased understanding of human airway lymphocyte diversification, trafficking, differentiation and function in relation to biologics treatment efficacy. I will thereby reveal new targets for treatment and means to better tailor the use of biologics. Building on the outcomes of this proposal, my long-term goal is to advance the possibilities for induction of remission in severe asthma by targeting airway lymphocytes.