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Forschungsschwerpunkt

Das weltweite Auftreten von multiresistenten Bakterien belastet durch zunehmende Morbidität und Mortalität die Gesundheitssysteme. Um den aktuellen Trend weiterer Resistenzentwicklungen gegenüber Antibiotika zu verhindern, ist ein umfassendes Verständnis bakterieller Pathogenese unumgänglich. Hierbei bearbeiten wir in unserer Gruppe alle relevanten Aspekte von bakteriellen Virulenzfaktoren, Pathogen-Wirt-Interaktionen bis hin zur Untersuchung essentieller bakterieller Enzyme und Stoffwechselwege. Zur Anwendung kommen vor allem molekularbiologische Hochdurchsatz-Methoden, der Fokus unserer Experimente liegt stets auf einer möglichen klinischen Anwendung im Kampf gegen multiresistente Erreger. Im Zentrum stehen multi-resistente Tuberkulose-Erreger, die sich derzeit in vielen Europäischen Ländern rapide ausbreiten sowie multiresistente Gram-negative Erreger.

Wirtszellbasierte drug-screening Methoden

Neben der Entwicklung neuer Antibiotika sind auch alternative Ansätze wie Anti-Virulenz- und immununterstützende Medikamente nötig, um die in den letzten Jahrzehnten entstandene Antibiotikalücke zu schließen. Wir haben eine drug-screening Plattform für Mycobacterium tuberculosis (Mtb) entwickelt, die die Identifikation dieser drei Substanzenklassen (Antibiotika mit neuem Wirkmechanismus, Anti-Virulenz-Medikamente und Immuntherapeutika) in einem einzigen Ansatz ermöglicht. Unser umfassender Screening-Ansatz basiert auf der Lyse von Wirtszellen durch Virulenzfaktoren. Mit dieser Methode konnten neue, Mtb-spezifische Antibiotika sowie Inhibitoren des ESX-1 Sekretionssystem, einem Hauptvirulenzfaktor von Mtb, identifiziert werden. Wir werden diesen äußerst erfolgreichen Ansatz weiter ausbauen und auf andere Erreger übertragen.

Zelltodmechanismen bei intrazellulären Pathogenen

Mtb ist ein äußerst erfolgreicher intrazellulärer Erreger, was unter anderem auf seiner Fähigkeit beruht, die Gegenmaßnahmen der angeborenen Immunität seines Hauptwirts, des menschlichen Makrophagen, zu manipulieren. Der lytische Zelltod der Wirtszelle ist für die Verbreitung des Bakteriums unerlässlich und stellt sowohl aus mechanistischer als auch aus therapeutischer Sicht ein wichtiges Forschungsthema dar. Unser Ziel ist es, zu untersuchen, wie Mtb den regulierten Zelltod in myeloischen Zellen moduliert, und die funktionelle Rolle verschiedener Zelltod Signalwege bei Mtb-Infektionen zu erforschen.