BacFun

Die Diagnose und Behandlung von bakteriellen und Pilzinfektionen stellen eine große Herausforderung bei pädiatrischen und erwachsenen Patienten mit beeinträchtigter Immunität dar, insbesondere bei Krebspatienten und Empfängern von Organ- oder Knochenmarktransplantationen. Aufgrund der fehlenden schnellen und zuverlässigen Diagnostik ist die Behandlung von Infektionen häufig auf prophylaktische oder erfahrungsbasierte Ansätze angewiesen. Bakterien und Pilze kolonisieren die gleichen Stellen im menschlichen Körper und aggregieren zu sogenannten Biofilmen, in denen sie entweder zusammenwirkend oder konkurrierend kommunizieren können. Kommunikation kann über die Produktion von Proteinen und die Sekretion von kleinen Molekülen erfolgen. Die Wechselwirkung zwischen Bakterien und Pilzen in Biofilmen kann zu einer erhöhten Resistenz gegenüber antibiotischer und antimykotischer Behandlung führen und die Mikroben können sich dadurch dem Immunsystem entziehen. Unsere jüngsten Studien zeigten, dass bestimmte Bakterien das Wachstum von Pilzen hemmen können, aber sobald die Bakterien durch antibiotische Behandlung eliminiert werden, können die Pilze wieder wachsen und sich ausbreiten. Daher sind Untersuchungen der Interaktionsweise von Bakterien und Pilzen für eine adäquate Diagnostik und Behandlung von großer Bedeutung. Im vorliegenden Projekt wollen wir i) molekulare Interaktionen zwischen den Pathogenen Candida und Klebsiella untersuchen, die spezifische Nischen im menschlichen Organismus repräsentieren, ii) kleine Moleküle, welche die Candida-Klebsiella Interaktion steuern, als potentielle Biomarker identifizieren und iii) die Wirts-Immunantwort auf polymikrobielle Infektionen mit Candida and Klebsiella charakterisieren. Zur Umsetzung der angeführten Vorhaben werden wir die in unserem Zentrum bereits etablierten Labortechniken verwenden, um zu untersuchen, wie diese Mikroben kommunizieren, Resistenz gegen die Behandlung entwickeln und wie sie dem Immunsystem entkommen. Die angeführten Studien zur Analyse spezifischer Gene, Proteine und kleiner Moleküle werden erwartungsgemäß eine experimentelle Basis für die Identifizierung und Nutzung diagnostisch verwertbarer Biomarker für Ko-Infektionen mit Bakterien und Pilzen liefern. Ein verbessertes Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Mikroben, die ihre jeweiligen biologischen Eigenschaften beeinflussen, wird letztlich dazu beitragen, lebensbedrohliche invasive Infektionen bei Hochrisikopatienten effizienter zu behandeln.