Forschung

Forschung:

Pseudomonas aeruginosa verursacht bei Mukoviszidose Patienten schwere chronische Infektionen der Lunge. Hierbei besiedelt P. aeruginosa den Mukus, bildet Biofilm-ähnliche Mikrokolonien und erzeugt ein lokales sauerstofflimitiertes Milieu. Mikroaerobe bis anaerobe Bedingungen herrschen auch in Biofilmen, die P. aeruginosa bildet, um z.B. an festen Oberflächen unter ungünstigen Bedingungen zu überleben. Die während der Infektion beobachteten Mikrokolonien weisen viele Charakteristika anaerober Biofilmen auf.

Wir untersuchen verschiedene Aspekte des infektionsrelevanten Stoffwechsels von P. aeruginosa.

Schwerpunkte:

• Untersuchung des P. aeruginosa Stoffwechsels unter Infektionsbedingungen mit einem artifiziellen Sputum Medium.
• Charakterisierung des infektionsrelevanten regulatorischen Netzwerks mit Schwerpunkt anaerobe Regulation und stringente Kontrolle.
• Die Rolle von Universellen Stressproteinen beim Überleben während einer chronischen Infektion.

Wir untersuchen das opportunistisch humanpathogene Bakterium Pseudomonas aeruginosa, welches schwere chronische Lungeninfektionen, Bindehautentzündungen und Harnwegsinfektionen auslösen kann. Harnwegsinfektionen werden generell meist von Escherichia coli und anderen Enterobacteriaceen ausgelöst und nur in etwa 12 % der Fälle von P. aeruginosa. Aufgrund der enormen physiologischen Vielfältigkeit und der hohen Virulenz haben Infektionen mit P. aeruginosa aber oft einen schweren Verlauf. Zudem werden immer häufiger P. aeruginosa Stämme isoliert, die gegen eine Vielzahl an Antibiotika resistent sind, also so genannte Multiresistenzen aufweisen.

In einem vom BMBF geförderten Projekt werden in vitro Modelle entwickelt, um Harnwegsinfektionen im Labor zu simulieren. Mit einem systembiologischen Ansatz werden schließlich Daten aus Genom-, Proteom-, Transkriptom- und Metabolom- Untersuchungen erhoben und verglichen, um Rückschlüsse auf die Physiologie und die Regulation zuzulassen, die während einer Harnwegsinfektion mit P. aeruginosa eine Rolle spielen.

Schwerpunkte:

• Charakterisierung von P. aeruginosa Harnwegsisolaten
• Untersuchung der Anpassung von P. aeruginosa an die Bedingungen im Harnweg mit einem systembiologischen Ansatz
• Charakterisierung der infektionsrelevanten regulatorischen Netzwerke
• Untersuchung des Einflusses von Harnwegsbedingungen auf die Antibiotikaresistenz von P. aeruginosa

Die Forschung wird gefördert durch das BMBF (Medizinische Infektionsgenomik)

http://www.medizinische-infektionsgenomik.de