Polytrauma und schwere traumatische Hirnverletzungen (SHT), oft durch Unfälle verursacht, sind Hauptursachen für Tod und Behinderung bei Patienten unter 45 Jahren und haben erhebliche sozioökonomische Folgen durch Produktivitätsverlust und medizinische Kosten. Die Behandlung von Mehrfachverletzungen ist aufgrund verschiedener Verletzungsmuster und einer komplexen post-traumatischen Immunreaktion herausfordernd, da diese oft zu Komplikationen, Organversagen oder Tod führen.

Das Schädel-Hirn-Trauma verläuft in zwei Phasen: Die primäre Phase resultiert aus mechanischen Kräften, die das Hirngewebe und die Blut-Hirn-Schranke schädigen. In der zweiten Phase tritt eine systemische Entzündungsreaktion ein, die durch Immunzellen ausgelöst wird und sowohl Neurodegeneration als auch neuroreparative Prozesse verursachen kann. Das Gehirn ist für solche Sekundärschäden besonders anfällig.

Die Einschätzung und Prognose nach einem SHT ist oft schwierig, da Patienten mit ähnlichen Verletzungen unterschiedliche Verläufe zeigen. Sekundärschäden durch Entzündungen tragen erheblich zur Verschlechterung bei, weshalb eine frühzeitige Erkennung und Behandlung von größtem Interesse ist. Spezifische Biomarker zur Prognose und Therapie fehlen bisher, da die bekannten, meist proteinbasierten Marker bei Mehrfachverletzungen an Spezifität verlieren. Unser Projekt zielt auf die Identifizierung neuer Biomarker wie spezifische miRNA in extravesikulären Vesikeln oder frei im Blut als Diagnose- und Prognoseinstrument für Traumapatienten.

Publikationen:

1. Hörauf JA, Leppik L, Weber B, Hildebrand F, Störmann P, Henrich D, Marzi I, Schindler CR. MiR338-3p expression in extracellular vesicles after severe trauma with or without traumatic brain injury. Brain Commun. 2025 Jun 21;7(4):fcaf242. doi: 10.1093/braincomms/fcaf242. PMID: 40666703; PMCID: PMC12261298.

2. Leppik LP, Manamayil M, Schindler C, Sturm R, Störmann P, Henrich D, Marzi I, Weber B. New role for an old acquaintance: miR-1246 as a new inflammatory and prognostic marker in polytrauma patients. PeerJ. 2025 Apr 7;13:e19185. doi: 10.7717/peerj.19185. PMID: 40212366; PMCID: PMC11984479.

3. Hörauf JA, Singh A, Voth M, Moheimani H, Schindler CR, Relja B, Leppik L, Marzi I, Henrich D. Limited Diagnostic Value of miRNAs in Early Trauma-Induced Liver Injury: Only miRNA-122 Emerges as a Late-Phase Marker. Diagnostics (Basel). 2025 Jan 14;15(2):179. doi: 10.3390/diagnostics15020179. PMID: 39857063

4. Schindler CR, Hörauf JA, Weber B, Schaible I, Marzi I, Henrich D, Leppik L. Identification of novel blood-based extracellular vesicles biomarker candidates with potential specificity for traumatic brain injury in polytrauma patients. Front Immunol. 2024 Mar 12;15:1347767. doi: 10.3389/fimmu.2024.1347767. PMID: 38533491; PMCID: PMC10963595.

5. Schindler CR, Hörauf JA, Weber B, Schaible I, Marzi I, Henrich D, Leppik L. Identification of novel blood-based extracellular vesicles biomarker candidates with potential specificity for traumatic brain injury in polytrauma patients. Front Immunol. 2024 Mar 12;15:1347767. doi: 10.3389/fimmu.2024.1347767. PMID: 38533491; PMCID: PMC10963595.

6. Hörauf JA, Schindler CR, Schaible I, Wang M, Weber B, El Saman A, Pallas C, Widera M, Marzi I, Henrich D, Leppik L. Extracellular vesicles epitopes as potential biomarker candidates in patients with traumatic spinal cord injury. Front Immunol. 2024 Nov 27;15:1478786. doi: 10.3389/fimmu.2024.1478786. PMID: 39703513; PMCID: PMC11656158.

7. Weber B, Henrich D, Schindler CR, Marzi I, Leppik L. Release of exosomes in polytraumatized patients: The injury pattern is reflected by the surface epitopes. Front Immunol. 2023 Mar 9;14:1107150. doi: 10.3389/fimmu.2023.1107150. PMID: 36969201; PMCID: PMC10034046.