Studienzentrum „Dermatotoxikologie“

Gründung

Das Studienzentrum „Dermatotoxikologie“ wurde im Februar 2021 gegründet. Es befasst sich insbesondere mit den Teilbereichen „Allergie“ und „Tätowiermittel“.

Aufgaben

Kernkompetenz ist die interdisziplinär angelegte Forschung zwischen Analytik, Toxikologie, Immunologie und Klinik zur Untersuchung gesundheitlicher Gefahren durch Chemikalien in verbrauchernahen Produkten wie z. B. Modeschmuck, Kosmetika oder Tätowiermitteln (Abb. 1). Die Forschung trägt dazu bei, langfristig Tierversuche zu ersetzen und die Risikobewertung zu verbessern. Dies kann nur gelingen, wenn die molekularen und zellulären Antworten auf Chemikalien möglichst gut verstanden sind.

Abb. 1: Allergische Kontaktdermatitis
Das Bild zeigt das Eindringen (Infiltration) von sogenannten T-Zellen, die Keime wie Viren oder fremde Stoffe bekämpfen, in die Haut. Hier ist eine allergische Reaktion auf Nickel abgebildet. T-Zellen sind für die Auslösung der Allergie (Kontaktdermatitis) verantwortlich. Bei allergischen Reaktionen auf Tattoos sieht die Entzündung ähnlich aus. Maßstab 100 µm. Blau - DAPI (Zellkernfärbung), grün - CD3 (T-Zellen), rot - CD8 (zytotoxische T-Zellen).

Forschungsschwerpunkte

Toxische Effekte von Tätowiermitteln

Da Tätowierungen in die mittlere, dermale Hautschicht eingebracht werden, ist die Exposition mit herkömmlichen Aufnahmewegen nicht vergleichbar.

Im Januar 2021 wurde von der Europäischen Kommission eine europaweite Restriktion von Tätowiermitteln unter REACH durch Mitarbeit des BfR veröffentlicht. Die derzeitige Datenlage erlaubt es allerdings noch nicht, eine belastbare Risikobewertung für die verschiedenen Tätowiermittel zu erstellen. Ziele des Studienzentrums sind:

• Datenlücken zu füllen
• Teststrategien zur Bestimmung toxischer Effekte zu entwickeln und anzuwenden
• diese zur Identifizierung möglicher Nebenwirkungen (inkl. deren Pathomechanismen) zu nutzen

T-Zell-Aktivierung durch sensibilisierende Chemikalien

T-Zellen sind ursächlich an der Auslösung allergischer Kontaktekzeme beteiligt. Allerdings gibt es für diesen letzten Schritt der Sensibilisierung bislang keinen validierten in-vitro-Test. Das Studienzentrum forscht zur chemikalien- und produktinduzierten Kontaktallergie mit Fokus auf die Entwicklung T-Zell-basierter prädiktiver und diagnostischer in-vitro-Tests, welche die Abläufe in der menschlichen Haut nachbilden. Dies ist eine essentielle Voraussetzung für ein besseres Verständnis der Erkrankung und sensibilisierender Eigenschaften von Chemikalien und Produkten inklusive möglicher Kreuzreaktivitäten bei strukturverwandten Chemikalien.

Methoden

Das Studienzentrum setzt modernste Methoden ein und entwickelt diese weiter. Dazu gehören aktuell die Entwicklung immunkompetenter Hautmodelle mit integrierten Tätowiermittelpigmenten, analytische Methoden wie hochauflösende Massenspektrometrie, Activation-Induced Marker (AIM)-Assays zum Nachweis aktivierter antigen-spezifischer T-Zellen, Multiparameter-Durchflusszytometrie und Einzelzellsortierung sowie high-throughput-Sequenzierungstechnologien. Weiterhin führt das Studienzentrum im Rahmen klinischer Kooperationen Studien mit Blut-, Urin- und Hautgewebeproben von Allergikern und Nichtallergikern durch.

Publikationen

Vollständige Publikationslisten unter:

• https://orcid.org/0000-0003-0380-1594 (Siewert)

• https://orcid.org/0000-0001-9313-7193 (Schreiver)