Leitung: Prof. Dr. Sven Hammerschmidt Abteilung Genetik der Mikroorganismen (MNF) Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomfoschung FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE PUBLIKAITONEN Das Pneumokokken – Pneumonie Model Etrx1: SPD_0572; Etrx2: SPD_0886 Welche Rolle spielen Oberflächenproteine in der Pathogenese der Pneumokokken? 1. Saleh, M., S.G. Bartual, M.R. Abdullah, I. Jensch, T.M. Asmat, L. Petruschka, T. Pribyl, M. Gellert, C.H. Lillig, H. Antelmann, J.A. Hermoso and S. Hammerschmidt (2013) Molecular architecture of Streptococcus pneumoniae surface thioredoxin-fold lipoproteins crucial for extracellular oxidative stress resistance and maintenance of virulence. EMBO Mol Med. 5: 1852-1870. 2. Gamez, G., and S. Hammerschmidt (2012). Combat pneumococcal infections: adhesins as candidates for protein-based vaccine development. Curr Drug Targets 13:323-337. 3. Voss, S., G. Gamez, and S. Hammerschmidt (2012) Impact of pneumococcal microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules on colonization. Mol Oral Microbiol 27:246-256. 4. Hartel, T., M. Klein, U. Koedel, M. Rohde, L. Petruschka, and S. Hammerschmidt (2010). Impact of glutamine transporters on pneumococcal fitness under infection-related conditions. Infect Immun 79:44-58. INFEKTIONSFORSCHUNG IN DER GENETIK Streptococcus pneumoniae - Pneumokokken DER BAKTERIELLE ERREGER PNEUMOKOKKEN-INFEKTIONEN Autopsy revealing purulent meningitis beneath reflected dura. Photo: CDC/Dr Edwin P. Ewing Jr Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) sind Gram-positive humanpathogene Bakterien, die im ambulanten und klinischen Bereich erhöhte Aufmerksamkeit erfordern. Pneumokokken kolonisieren symptomlos den Nasenrachenraum des Menschen. Andererseits verursachen Pneumokokken schwere lokale bzw. invasive Infektionen wie eine ambulant erworbene Lungenentzündung (AEP), Sepsis oder bakterielle Meningitis, die mit hohen Sterblichkeitsraten (bis zu 20% bei Septikämien und 30% bei Meningitiden) oder schwerwiegenden gesundheitlichen Einschränkungen verbunden sind. Die dramatisch ansteigenden Antibiotikaresistenzen und die suboptimale Wirksamkeit der zur Verfügung stehenden Impfstoffe (PPV23, PCV7, PCV10, und PCV13) sind für eine seit Dekaden gleichbleibende Sterblichkeitsrate verantwortlich. Für die Entwicklung neuer Impfstoffe oder therapeutischen Interventionen müssen die Erreger-Wirt Interaktionen aufgeklärt werden. REM TEM serotype 3 (A66) In der Genetik AG Infektionsforschung werden die Erreger-Wirt Interaktionen von Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) auf molekularer und zellulärer Ebene aufgeklärt. Neben den Pneumokokken sind auch Virulenzmechanismen des nosokomialen Erregers Staphylococcus aureus im Fokus der Forschungsprojekte. Wichtige Projekte sind… • Charakterisierung der Virulenzfaktoren im Zellkulturmodell mit Epithelzellen und APC und im in vivo Infektionsmodell (Kolonisierung, Pneumonie, Sepsis, Meningitis) • Rolle der Virulenzfaktoren bei der Phagozytose durch Antigen-präsentierende Zellen • die Strategien der Immunevasion bei Gram-positiven Bakterien wie Pneumokokken • der Cross-link zwischen der Virulenz und dem Metabolismus von Pneumokokken • Abwehrmechanismen gegenüber oxidativem Stress • Analyse der induzierten Signaltransduktionskaskaden durch Pneumokokken • Proteomanalyse/Metabolomanalyse der Pneumokokken • Molekulare Analyse der Interaktionen mit Wirtsproteinen bzw. zellulären Rezeptoren Bioimaging Welche Rolle spielen die Oberflächenprotein und Virulenzfaktoren bei der Phagozytose und Inflammation während der Pathogenese? Phagozytose der Pneumokokken Cytokine-Response der APC Funding Medizinische Infektionsgenomik Mechanismen der Stressresistenz? Induzierte Signalkaskaden?