Projektskizze: Studie/ Auswertung/ Publikation

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1 Projektskizze: Studie/ Auswertung/ Publikation Name: PD Dr. Dr. Robert Bals, CAPNetz C11 Datum: Institution(en)/Autor(en): Klinikum der Universität Marburg Klinik für Innere Medizin mit Schwerpunkt Pneumologie Baldingerstr Marburg Tel Fax Fragestellung (so präzise wie möglich) Die Faktoren, die bestimmen wie eine Pneumonie verläuft, sind unklar. Neben Faktoren des Erregers sind insbesondere Eigenschaften des Wirts Unsere Arbeitsgruppe untersucht hier Mechanismen der angeborenen Immunität. Antimikrobiellen Peptiden kommt bei der angeborenen Abwehr eine wichtige Rolle zu. Gene von Defensinen kommen im Genom als "copy number variants" vor, d.h. die Zahl der Defensin-Gene sind individuell unterschiedlich und variieren für einzelne Peptide von 2 bis 8 pro diploider Chromosomensatz. Die Menge an produziertem Peptid korreliert mit der Zahl der Gene. Die Hypothese dieser Auswertung besagt, dass eine niedrige Zahl an Defensin- Genen mit einem schwereren Krankheitsverlauf assoziiert ist. Eine höhere Anzahl der Kopien hat einen protektiven Effekt. 1 5

2 Stand der Wissenschaft (inkl. wichtigste Literatur) Die Faktoren, die bestimmen wie eine Pneumonie verläuft, sind unklar. Neben Faktoren des Erregers sind insbesondere Eigenschaften des Wirts Unsere Arbeitsgruppe untersucht hier Mechanismen der angeborenen Immunität (Beisswenger and Bals, 2005). Antimikrobiellen Peptiden kommt bei der angeborenen Abwehr eine wichtige Rolle zu (Zasloff, 2002). Gene von Defensinen kommen im Genom als copy number variants vor, d.h. die Zahl der Defensin-Gene sind individuell unterschiedlich und variieren für einzelne Peptide von 2 bis 8 pro diploider Chromosomensatz (Linzmeier et al., 1999; Linzmeier and Ganz, 2005; Chen et al., 2006). Die Menge an produziertem Peptid korreliert mit der Zahl der Gene. Die Auswirkung von CNV dieser Gene wurde bislang für die Pneumonie nicht untersucht. Die CAPNETZ Materialbank und Datenbank bieten eine gute Voraussetzung, diese faszinierende Fragestellung schnell zu untersuchen. 2 5

3 Arbeitsprogramm, inkl. Deadlines (Beginn/Abschluss des Projektes) Die Faktoren, die bestimmen wie eine Pneumonie verläuft, sind unklar. Neben Faktoren des Erregers sind insbesondere Eigenschaften des Wirts Die Hypothese dieser Auswertung besagt, dass eine niedrige Zahl an Defensin-Genen mit einem schwereren Krankheitsverlauf assoziiert ist. Eine höhere Anzahl der Kopien hat einen protektiven Effekt. Nach einer aktuellen Arbeit variiert die Zahl der Genkopien von hbd-2 Im Rahmen des Projekts wird DNA aus den EDTA-Proben von CAPNETZ isoliert und mittels quantitativer PCR die Zahl folgender Gene pro diploider Chromosomensatz bestimmt. Es erfolgte eine Fallzahlberechung in Kooperation mit Prof. Dr. med. Torsten Schäfer (Lübeck, CAPNETZ). Ausgehend von der genannten Variabilität und der Annahme, dass die Patienten mit einer leichten CAP einen durchschnittlichen Wert von 6.5 und Patienten mit einer schweren CAP einen Durchschnittswert von 2.5 haben, einem alpha-fehler von 0.05 und einer Power von 80%, benötigen wir bei zweiseitiger Testung und einer Standardabweichung von +/-15 = 221 Patienten/Gruppe. Es werden 250 Patienten mit einem schweren Verlauf mit 250 Patienten mit einem leichten Verlauf verglichen. Die Schwere wird hierbei über den CRB- 65 Score definiert. Mittel Methoden der vergleichenden Statistik wird untersucht, ob Patienten mit einem schweren Verlauf geringere Mengen an Defensin-Genen aufweisen. Weiterhin wird für hbd-2 die Menge an Peptid im EDTA - Lysat gemessen und mit der Zahl der Genkopien verglichen. Zeitplan: Planung bis DNA Isolierung und PCR bis Auswertung Publikation

4 Vorläufiger Titel und angestrebte Zeitschrift Noch nicht klar, da Projekt erst am Anfang. Autorenliste (Erstautor = federführend) Anmerkungen Ich bitte um Mitteilung, ob für die Aufreinigung der DNA, die ja dass wieder dem gesamten Netzwerk zur Verfügung gestellt wird, eine Finanzierung über CAPNETZ möglich ist. Zugestimmt: Unterschrift: Unterschrift: 4 5

5 Reference List Beisswenger,C. and Bals,R. (2005). Functions of antimicrobial peptides in host defense and immunity. Curr. Protein Pept. Sci 6, Chen,Q., Book,M., Fang,X., Hoeft,A., and Stuber,F. (2006). Screening of copy number polymorphisms in human beta-defensin genes using modified real-time quantitative PCR. J. Immunol. Methods 308, Linzmeier,R., Ho,C.H., Hoang,B.V., and Ganz,T. (1999). A 450-kb contig of defensin genes on human chromosome 8p23. Gene 233, Linzmeier,R.M. and Ganz,T. (2005). Human defensin gene copy number polymorphisms: comprehensive analysis of independent variation in alpha- and beta-defensin regions at 8p22-p23. Genomics 86, Zasloff,M. (2002). Antimicrobial peptides of multicellular organisms. Nature 415,