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Infektionskrankheiten und die daraus entstehenden Bedrohungen stellen die Welt im 21. Jahrhundert vor Herausforderungen. Zu innovativen Möglichkeiten zur Bekämpfung von Viren und Bakterien forschen die Mitarbeiter am Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. In Zusammenarbeit mit der Regensburger Relyon Plasma GmbH soll sich nun zeigen, welche desinfizierende und sterilisierende Wirkung Plasma entwickelt und wie Lungengewebe darauf reagiert.
Anfang Juli übergab ein Team von Relyon Plasma dafür den Mediplas-Demonstrator an die Arbeitsgruppe von Prof. Hortense Slevogt. Im Verlauf der Kooperation wird untersucht, wie sicher es ist, kaltes Plasma an menschlichem Lungenepithel einzusetzen. Für die entsprechenden Versuche nutzen die Forscher komplexe Zellkulturmodelle.
Kaltes Plasma: Gemisch reaktiver Spezies lässt sich anpassen
Der Mediplas Demonstrator besteht aus den Plasmakomponenten Mediplas Reactor und Mediplas Driver, die zusammen einen Hochleistungs-Ozongenerator bilden.
(Bild: Relyon Plasma)
Im Mediplas Reactor wird ein nicht-thermisches, kaltes atmosphärisches Plasma entzündet, über eine dielektrisch-behinderte Barriereentladung. Dabei entstehen im System reaktive Spezies, ein Gemisch zusammengesetzt aus Ozon, Stickoxiden und Peroxiden. Die Zusammensetzung hängt im Detail stark von den gewählten Prozessparametern ab, so dass sich die Mischung auf den jeweiligen Prozess anpassen lässt.
Viren und Bakterien durch Plasma schädigen, aber das Gewebe intakt lassen
Das Stoffgemisch hat eine desinfizierende oder sogar sterilisierende Wirkung. Wichtig hierbei ist vor allem, dass es so viele krankheitserregende Bakterien und Viren wie möglich bekämpft, ohne das umliegende Gewebe dabei zu schädigen. Das Team um Slevogt testet diese Wirkung nun im Zusammenhang mit respiratorischen Infektionen.
Mehrere chronisch entzündliche Erkrankungen der Lunge wurden kürzlich mit Veränderungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms der Atemwege in Verbindung gebracht. Die Interaktion zwischen Lungenmikrobiota und Epithel der Atemwege sowie ihre Wechselwirkungen mit Lungenpathogenen sind jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Daher untersucht das Team um Slevogt das Wirt-Erreger-Interaktom und klärt die Mechanismen der Immunantwort und deren Kontrolle auf. Das kalte atmosphärische Plasma ist hierfür ein Einsatz.
Mediplas Demonstrator als Beitrag zur Infektionsforschung
„Durch die Zusammenarbeit und das Bereitstellen unseres Mediplas Demonstrators wollen wir einen kleinen Beitrag zur Infektionsforschung leisten und zum Gelingen des Forschungsvorhabens beitragen“, fasst Relyon-Plasma-Geschäftsführer Florian Freund zusammen. „Wir sind froh, mit Relyon Plasma solch einen kompetenten Partner in Bezug auf Plasmaanwendungen gefunden zu haben“, resümiert Prof. Hortense Slevogt.
(Bild: Relyon Plasma)
