In den letzten Jahren wurden verschiedene Zellkulturassays zur Untersuchung von Fremdstoffen auf ihr Potenzial entwickelt, Allergien nach Hautkontakt auszulösen. Diese Systeme bilden die Reifung dendritischer Zellen (DC) ab. Ein Problem aller Ansätze: Chemikalien können nur schwache Expressionsveränderungen von Reifungsmarkern auf DC in Kultur bewirken. Für eine starke Aktivierung mit einer gut messbaren Hochregulation von Aktivierungsmarkern ist nach neuesten Erkenntnissen eine Hemmung von sogenannten Inhibitionsmarkern notwendig. Von Interesse sind auch Forschungsergebnisse über den Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AhR). Der AhR wird von DC exprimiert und fungiert als Co-Inhibitor. Die o.g. Inihibitonsmarker sollen molekularbiologisch und mittels Antikörpern in der humanen DC-Linie MUTZ-3 ausgeschaltet oder blockiert werden, um die Hemmung der DC-Aktivierung zu durchbrechen. Die so behandelten MUTZ-3 werden in Kokultur mit Keratinozyten (HaCaT) eingesetzt. Als Kontaktallergene werden Modellsubstanzen verwendet, die in vivo und in vitro übereinstimmend als extrem, stark oder moderat sensibilisierend bzw. als negativ eingestuft wurden. In einer 2. Phase werden Kombinationen von spezifischem Knockdown mit Antikörperblockade untersucht, um Bedingungen zu identifizieren, bei denen die getesteten Kontaktallergene einen maximalen dynamischen Bereich in den Expressionswerten von Oberflächenmarkern und Zytokinen zeigen. In der dritten Phase werden die über Knockdown/Blockade inhibitorischer Moleküle behandelten MUTZ-3-Zellen mit naiven T-Zellen kokultiviert und überprüft, ob die T-Zellen sich teilen und spezifische Zytokine freisetzen.
LCSA steht für loose-fit coculture-based sensitization assay. Mit diesem vom Antragsteller entwickelten Testverfahren lässt sich in-vitro das irritative und sensibilisierende Potential von Testsubstanzen quantifizieren. Der Test basiert auf der Kokultur primärer humaner Keratinozyten und Dendritischer Zellen. Die Aktivierung von Dendritischen Zellen stellt nur die Initialphase der Sensibilisierung dar. Im weiteren Verlauf kommt es zur Aktivierung von T-Lymphozyten und erst damit zur Ausbildung einer Allergie. Eine Substanz, die zwar Dendritische Zellen aktiviert, aber keine T-Zell-Antwort auslöst, würde daher im LCSA falsch-positive Ergebnisse liefern. In der Weiterentwicklung des LCSA sollen im aktuellen Vorhaben T-Zell-Antworten als zusätzliche Endpunkte des Tests etabliert werden. Es sollen allogene T-Lymphozyten in das bestehende Testsystem integriert und nach Stimulation mit bekannten Allergenen über spezifische Antikörperfärbung differenziert und ihr Aktivierungsgrad bestimmt werden. Zudem soll eigenen experimentellen Hinweisen nachgegangen werden, nach denen auch die im LCSA bereits enthaltenen autologen T-Zellen über die Aktivierung der Keratinozyten zu einer Antwort stimuliert werden können.
1.Vorhabenziel: Für die Prüfung hautsensibilisierender (kontaktallergener) Eigenschaften von Substanzen sind zurzeit aus regulatorischer Sicht ausschließlich in vivo Prüfungen (Tierversuche) anerkannt und zugelassen. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer Tierversuchsersatzmethode zur Vorhersage sensibilisierender Eigenschaften, die die physiologischen Bedingungen der Haut rekonstruiert. Dies wird erzielt mit Hilfe eines Kokultivierungssystems aus immunkompetenten Zellen und metabolisch kompetenten Hautzellen. 2. Arbeitsplanung: Zunächst werden geeignete Kokultivierungsverfahren etabliert, wobei primäre Zellen als auch Zelllinien getestet werden. Anschließend werden die Vorhersagekraft der Verfahren an bekannten sensibilisierenden und nicht-sensibilisierenden Substanzen sowie die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse nach Übertragung der Verfahren auf ein anderes Labor untersucht. 3. Ergebnisverwertung: Im Erfolgsfall ist die neu entwickelte Tierversuchersatzmethode reif für den Eingang in eine offizielle Prävalidierungsstudie. Diese schließt unmittelbar an das Projekt an und wird noch im Projekt vorbereitet.
Die Datenbank ICS (Informationssystem Chemikaliensicherheit) ist die zentrale Vollzugsdatenbank des Umweltbundesamtes. In ihr sind umfangreiche Faktendaten enthalten, die die Grundlage für die Stoffbewertung in den Vollzügen REACH, PflSchG, BiozidG, und AMG bilden. Durch die steigenden Anforderungen an die Datenbankinhalte als auch an die Datenbankinfrastruktur wurde es notwendig, ICS neu zu konzeptionieren. Im ersten Schritt wurde das hier vorliegende Fachkonzept erstellt, dass den Rahmen für die später zu erarbeitenden Feinkonzepte und die Implementierung festlegt. Das Fachkonzept ist in mehrere Teilkonzepte mit unterschiedlichen Inhalten aufgegliedert. Es beinhaltet die Geschäftsanwendungsfälle, und daraus abgeleitet, die Systemanwendungsfälle, die die Arbeit mit ICSneu aus Nutzersicht beschreiben. Aus diesen Anwendungsfällen wurden die Rollen und Rechte abgeleitet, die vollzugsübergreifend ausgeprägt sind. Entsprechend der vollzugsübergreifenden Arbeits- und Sichtweise auf das System wurde ein neues fachliches Datenmodell erstellt, das ein vollzugsunabhängiges und erweitertes Stoff-Identitätskonzept und die Modellierung der Faktendaten beinhaltet. Ein wesentlicher Punkt ist dabei die Flexibilität bei der Erweiterung der Faktendaten mit entsprechenden Strukturierungsmöglichkeiten. Die Funktionalitäten des neuen Systems werden in einem Navigations-, Recherche- und Import-/Export-Konzept beschrieben. Für die interne Kommunikation werden die Anforderungen an die Schnittstellen der zu integrierenden Funktionen/Systeme aus/für eine Vorgangsbearbeitung (VBS) und ein Dokumentenmanagement (DMS) ausgeführt. Die Systemarchitektur beschreibt die Umsetzung des Fachkonzeptes in einer zukunftsorientierten und diensteorientierten Architektur mit Browser basierendem Thin-Client. Die einzelnen Dienste werden ausführlich dargestellt. Im Migrationskonzept werden die Anforderungen und das Vorgehen beim Systemwechsel von ICS auf ICSneu beschrieben. Die IT-Sicherheit wird in einem verfahrensbezogenen IT-Sicherheitskonzept behandelt, die Aspekte des Betriebs sind in einem verfahrensbezogenen Betriebskonzept dargestellt.
Anlass/Ziel: In Gebäuden mit Feuchtigkeitsschäden ist ein erhöhter Befall durch Schimmelpilze nachzuweisen, der Atemwegserkrankungen bei den sich in den Gebäuden aufhaltenden Personen auslösen kann. In Finnland gelten Schimmelpilze nach Feuchtigkeitsschäden in Innenräumen seit 1998 sogar als häufigste Ursache für berufsbedingtes Asthma. Schimmelpilze stellen auch eine Nahrungsquelle für verschiedene Milben dar und ein gemeinsames Auftreten bei hoher Luftfeuchtigkeit insbesondere mit den Vorratsmilben wie Tyrophagus putrescentiae, Lepidoglyphus destructor und Glycophagus domesticus ist häufig zu beobachten. Ziel der Machbarkeitsstudie ist es Verfahren zur Schimmelpilzallergiediagnostik und Expositionsmessung von Schimmel- und Milbenallergenen zu entwickeln und ein Studiendesign für eine Fall-Kontrollstudie zu entwerfen. Material/Methode: Auswertung der BK-Fälle, um Hinweise auf Risiken und spezielle Sensibilisierungen bzw. auch toxische Wirkungen zu erhalten. Probennahme von mit Schimmelpilzen belastetem Material an verschiedenen Standorten. Ein Teil jeder Probe wird im BGIA auf Schimmelpilze untersucht; dominante Spezies werden kultiviert und für die Allergen/Antigen Gewinnung an das BGFA geschickt. Ein zweiter Teil der Probe wird am BGFA auf Milben untersucht. Dieses erfolgt mittels milbenspezifische Enzym-Immuno-Assays (EIA) für Hausstaubmilben (Indoor Allergen) und Vorratsmilben (am BGFA entwickelte Assays). Auswertung und Auswahl der für die Diagnostik und Expositionsmessungen relevanten Spezies sowie Herstellung fehlender Diagnostika und Assays zur Expositionserfassung.