Detektion und Entschlüsselung von Post COVID mit Hunden, Metabolomik und Machine Learning (COVID Dogolomics)
Projektleiter: Prof. Dr. Holger A. Volk
Forschungsfeld
- Grundlagen- und translationale Forschung zu Post COVID
Wer ist beteiligt?
- Prof. Dr. Holger A. Volk (Projektleiter, TiHo)
- Prof. Dr. med. Georg Behrens (MHH)
- Prof. Dr. med. Alexandra Dopfer-Jablonka (MHH)
- Prof. Dr. med. Tobias Welte (MHH)
- Prof. Dr. Thomas Illig (MHH)
- Prof. Dr. Karsten Hiller (TU BS)
- Dr. Tushar More (TU BS)
Was ist das Ziel?
Die ursächlichen Mechanismen von Post COVID sind unbekannt und virale Persistenz, Immundysregulation, persistierende Entzündung zählen dazu. Post COVID-Symptome sind unspezifisch, überlappen mit denen vom Sjögren Syndrom oder Chronischen Erschöpfungssyndrom (CFS), und die Diagnose hängt von einer vorherigen SARS-CoV-2-Infektion ab. Daher ist die Entwicklung objektiver diagnostischer Werkzeuge für Post COVID wichtig.
Unsere bisherigen Studien liefern überzeugende Evidenz für die Fähigkeit von Hunden, akute SARS-CoV-2-Infektionen über den Geruchssinn zuverlässig zu erkennen. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass Hunde auch in der Lage sein könnten, Post COVID zu erkennen. In diesem Projekt wird unser interdisziplinäres Forschungsteam einen synergistischen und innovativen Ansatz nutzen, der auf 1) ausgebildeten medizinischen Spürhunden, 2) immunologisch charakterisierten Patient*innenkohorten mit Post COVID, Sjögren-Syndrom und CFS und 3) durch Metabolomik und maschinellem Lernen erkannten, flüchtigen organischen Verbindungen basiert. Unser Ziel ist es, die von den Hunden erkannte Schlüsselgeruchstruktur von Post COVID zu entschlüsseln. Das wird helfen zu identifizieren, ob virale Überreste oder veränderte Stoffwechselprozesse in der Pathogenese von Post COVID involviert sind. Translational kann unser Ansatz der Erkennung von anderen schwierig zu diagnostizierenden Erkrankungen und für die Entwicklung einer “elektronischen Nase” dienen.
Publikationen
- Comparative Analysis of Host Cell Entry Efficiency and Neutralization Sensitivity of Emerging SARS-CoV-2 Lineages KP.2, KP.2.3, KP.3, and LB.1. Chen N, Decker KE, Schulz SR, Kempf A, Nehlmeier I, Moldenhauer AS, Dopfer-Jablonka A, Behrens GMN, Stankov MV, Manthey L, Jäck HM, Hoffmann M, Pöhlmann S, Arora P. Vaccines (Basel) 2024, https://doi.org/10.3390/vaccines12111236
- ACE2-independent sarbecovirus cell entry can be supported by TMPRSS2-related enzymes and can reduce sensitivity to antibody-mediated neutralization. Lu Zhang, Hsiu-Hsin Cheng, Nadine Krüger, Bojan Hörnich, Luise Graichen, Alexander S Hahn, Sebastian R Schulz, Hans-Martin Jäck, Metodi V Stankov, Georg M N Behrens, Marcel A Müller, Christian Drosten, Onnen Mörer, Martin Sebastian Winkler, ZhaoHui Qian, Stefan Pöhlmann, Markus Hoffmann. PLOS Pathogens 2024, https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1012653
- Impact of JN.1 booster vaccination on neutralisation of SARS-CoV-2 variants KP.3.1.1 and XEC. Arora P, Happle C, Kempf A, Nehlmeier I, Stankov MV, Dopfer-Jablonka A, Behrens GMN, Pöhlmann S, Hoffmann M. Lancet Infect Dis 2024, https://doi.org/10.1016/s1473-3099(24)00688-1
- Humoral immunity after mRNA SARS-CoV-2 omicron JN.1 vaccination. Happle C, Hoffmann M, Kempf A, Nehlmeier I, Stankov MV, Calderon Hampel N, Witte T, Pöhlmann S, Behrens GMN, Dopfer-Jablonka A. Lancet Infect Dis 2024, https://doi.org/10.1016/S1473-3099(24)00603-0
- Rapid spread of the SARS-CoV-2 JN.1 lineage is associated with increased neutralization evasion. Zhang L, Dopfer-Jablonka A, Cossmann A, Stankov MV, Graichen L, Moldenhauer AS, Fichter C, Aggarwal A, Turville SG, Behrens GMN, Pöhlmann S, Hoffmann M. iScience 2024, https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.109904
- Virological Traits of the SARS-CoV-2 BA.2.87.1 Lineage. Zhang L, Dopfer-Jablonka A, Nehlmeier I, Kempf A, Graichen L, Calderón Hampel N, Cossmann A, Stankov MV, Morillas Ramos G, Schulz SR, Jäck HM, Behrens GMN, Pöhlmann S, Hoffmann M. Vaccines (Basel) 2024, https://doi.org/10.3390/vaccines12050487