Die Rolle Sphingosine-1-Phosphat in der Sepsis

Abstract

Die Sepsis ist eine lebensbedrohliche Organdysfunktion aufgrund einer fehlregulierten Körperantwort auf eine Infektion (Singer, et al., 2016). In Deutschland erkranken 280.000 Menschen pro Jahr an einer Sepsis mit steigender Inzidenz. Insgesamt sterben 25 % der Sepsispatienten auf Intensivstationen, die bis auf 60% im septischen Schock steigen kann (Fleischmann, et al., 2016). Bislang gibt es kein spezifisches Diagnose-Tool, das eine Sepsis sicher bestätigt oder ablehnt. Die kausale Therapie ist bei steigenden Antibiotika- Resistenzen und fehlendem Erregernachweis in 30% der Fälle (Alberti, et al., 2002) noch immer unzureichend. Sphingosin-1-Posphat (S1P) bindet als Signallipid an G-Protein gekoppelte Rezeptoren (S1PR1-S1PR5) (Spiegel & Milstien, 2003). Das Molekül beeinflusst die Lymphozyten- Migration sowie die Gefäßpermeabilität und ist damit ein wichtiger pathogenetischer Faktor der Sepsis. Die Dissertation befasst sich daher mit einer möglichen Korrelation der S1P- Serum-Konzentration und der Schweregrad der Sepsis. In der Studie wurden bei 100 Patienten in den unterschiedlichen Sepsis-Stadien: SIRS, Sepsis, Schwere Sepsis und Septischer Schock die S1P-Serum-Konzentration, Laborparameter sowie klinische Scores bestimmt. Als Vergleichswert diente eine Kontrollgruppe von 20 Probanden. Die S1P-Serum-Konzentration aller Sepsis-Stadien ist signifikant erniedrigt im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Gruppe C mit schwerer Sepsis lässt durch signifikant erniedrigte Werte außerdem eine Unterscheidung zu den anderen Sepsis-Stadien zu. Es zeigt sich weiterhin ein Zusammenhang zwischen den Konzentrationen von S1P und dem vorbeschriebenen Transport-Protein HDL (Kumaraswamy, et al., 2012), den Erythrozyten als Speicherort (Pappu, et al., 2007) sowie den etablierten Entzündungsmarkern der Sepsis. In Kaplan-Meier-Kurven konnte eine tendenziell höhere Sterberate bei sinkenden S1P- Konzentrationen gezeigt werden. Die Untersuchungen der Dissertation konnten zeigen, dass die S1P-Konzentration als neuer Sepsis-Marker im klinischen Alltag eingesetzt werden kann. Er dient hierbei sowohl zur Abschätzung der Schwere der Sepsis als auch dem Outcome der Patienten.

Sepsis is a life threatening organ dysfunction caused by a dysregulated immune response to an infection (Singer, et al., 2016). In Germany, every year 280.000 patients suffer from a sepsis-with increasing incidence. The mortality during treatment on intensive care unit amounts up to 25%, which increases up to 60% in case of septic shock (Fleischmann, et al., 2016). Thus far, there is a lack of sufficient tools in diagnosis of a sepsis. In addition, causal therapy often remains insufficient, based on increasing incidence of antibiotic resistance and the lack of pathogen detection in 30% of all cases of sepsis. The signaling peptide Sphingosine-1-Phosphate (S1P) is a ligand of G-protein coupled receptors (S1PR1-S1PR5) (Spiegel & Milstien, 2003). S1P is responsible for lymphocyte migration and vascular permeability and constitutes a pathogenic factor of sepsis. In this doctoral dissertation, serum-concentrations of S1P were investigated regarding their correlation with the severity of sepsis. In this study, 100 Patients suffering from all stages of disease as SIRS, sepsis, severe sepsis and septic shock were included. Serum concentrations of S1P and conventional laboratory parameters of systemic inflammation and basic clinical parameters were assessed. The results were compared to a control group of 20 healthy study participants. Patients suffering from sepsis had significantly lower S1P serum concentrations than patients of the control group. In addition, serum S1P levels correlated significantly with the severity of sepsis. Furthermore, a correlation between S1P-concentrations and its transport protein HDL, conventional serum markers of systemic inflammation and the amount of erythrocytes as storage localization of S1P was shown. Using the Kaplan-Meier-method, lower S1P Serum correlated with higher mortality. In this doctoral dissertation, S1P was introduced as new potential marker for sepsis. Here S1P serves as indicator for the severity of a sepsis and predictor for patients’ outcome.