Einfluss von Hypoxie auf die Wirt-Salmonella-Interaktion

• Antragsteller: Dr. Roman Gerlach; Professor Dr. Jonathan Jantsch
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228471145

Entzündungs- und Infektionsprozessen findet man regelmäßig hypoxische Umgebungsbedingungen. In unserer zentralen Hypothese gehen wir davon aus, dass Sauerstoffverfügbarkeit einen bisher unterschätzten Faktor sowohl für die Pathogenität von intrazellulären bakteriellen Erregern als auch für die Immunantwort des Wirts darstellt. Wir vermuten, dass (i) die verminderte Verfügbarkeit von Sauerstoff die Aktivität antimikrobieller Effektorsysteme beeinflusst, dass (ii) Hypoxie ein entscheidendes Umweltsignal für die maximale Aktivität verschiedener Virulenzfunktionen darstellt, und dass (iii) der Wirt und/oder der Erreger die Menge an subzellulär verfügbaren Sauerstoff steuert. Diese drei Hypothesen wollen wir paradigmatisch in Salmonellen-Infektionsmodellen prüfen. Unser Forschungsvorhaben umfasst folgende drei Hauptziele:1. Einfluss von Hypoxie auf die antimikrobielle Funktion von Makrophagen2. Einfluss von Hypoxie auf die Aktivität von Salmonella-Virulenzfunktionen3. Messung des für Salmonellen intrazellulär verfügbaren SauerstoffsWir sind davon überzeugt, durch die Verzahnung der Expertise in der Infektionsimmunologie (Jantsch) und zellulären Mikrobiologie (Gerlach) ein für viele Wirt-Pathogen-Interaktionen bedeutsames Modellsystem etablieren zu können.Mit dem Wissen aus dieser Arbeit soll eine solide Basis für weiterführende Projekte geschaffen werden, die sich der Frage zuwenden, welche Regionen in vivo während einer systemischen Infektion einer niedrigen Sauerstoffspannung ausgesetzt sind, und ob eine systemische Veränderung der Sauerstoffverfügbarkeit den Verlauf der Infektion moduliert. Dieses Wissen könnte sich zukünftig für die Behandlung schwerer bakterieller Infektionen als nützlich erweisen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen