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SFB 1129: Integrative Analyse der Replikation und Ausbreitung pathogener Erreger
Fachliche Zuordnung
Biologie
Chemie
Medizin
Chemie
Medizin
Förderung
Förderung seit 2014
Webseite
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240245660
Mikrobielle Krankheitserreger haben massiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit, der sich durch neue Krankheiten wie COVID 19 weiter erhöhen wird. Um sich zu vermehren und auszubreiten, sind Krankheitserre-ger auf den Wirt angewiesen, der wiederum Gegenmaßnahmen entwickelt. Dieses Wechselspiel bestimmt den Ausgang einer Infektion: Krankheit oder Kontrolle des Erregers. Bisher wurde die Interaktion zwischen Erreger und Wirt in vereinfachten Zellkulturexperimenten und in Zellensembles untersucht, die die komplexe Interaktion unterschiedlicher Zellen sowie die 3D Architektur und stochastische Unterschiede zwischen Zellen vernachlässigen. Neue Technologien zur Visualisierung von Einzelereignissen mit höchster zeitlicher und räumlicher Auflösung, Quantifizierung spezifischer Komponenten auf Einzelzellebene, genetische und funkti-onelle Manipulation in Primärzellen und neue Kultursysteme, die sich der in vivo Situation annähern, ermögli-chen nunmehr, die molekularen Interaktionen der Pathogenese zu untersuchen und zugrundeliegende Prinzi-pien aufzudecken. Dies ist das zentrale Ziel des SFB1129 mit einem Fokus auf wichtigen Infektionskrankhei-ten des Menschen, für die in Heidelberg besondere Expertise besteht.Nachdem neue experimentelle Systeme weitgehend etabliert sind, haben sich die SFB Projekte in der zwei-ten Förderphase darauf konzentriert, strukturelle Veränderungen sowie die Dynamik und Homöostase der Erreger-Wirt-Interaktion zu studieren, Einzelereignisse mit hoher Auflösung darzustellen und Infektionen in definierten 3D Systemen zu untersuchen. Dabei gab es naturgemäß viele Zusammenarbeiten von Projekten, die an gleichen oder ähnlichen Erregern arbeiten, aber die Projekte können genauso nach der Skalenebene gegliedert werden: (i) definierte subzelluläre Ereignisse, (ii) Änderungen der Zellarchitektur und Homöostase, (iii) Einfluss der multizellulären und 3D-Architektur und (iv) Analyse und Rekonstitution in (semi)synthetischen Systemen. Wesentliche Fortschritte wurden auf allen Ebenen erzielt und sind in den Projektberichten und SFB-Publikationen dargestellt, darunter gemeinsame Publikationen von bis zu fünf SFB-Projekten.Das Grundkonzept des SFB1129 soll in der dritten Förderphase fortgesetzt werden. Das SFB Netzwerk wird durch vier neue Projekte gestärkt, die zusätzliche Expertise zu Malaria und HIV-1 einbringen (vier bestehende Projekte werden beendet). Ausgehend vom Nachweis einzelner Vermehrungsschritte eines Erregers strebt der SFB1129 langfristig an, einen übergreifenden Blick auf den gesamten Prozess der Vermehrung und Ausbreitung in komplexen Geweben und in vivo zu gewinnen und individuelle Erreger auf ihrem gesamten Weg durch eine Zelle, ein Gewebe und letztlich einen vollständigen Organismus zu verfolgen. Für einzelne Schritte und Pathogene ist das bereits erreichbar und wir erwarten erhebliche Fortschritte in dieser Hinsicht in der nächsten Förderperiode; das ambitionierte Ziel wird jedoch über SFB1129 hinausreichen.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Großbritannien
Laufende Projekte
- 01 - Entschlüsselung der Rezeptor-Liganden Interaktion in Phasen schneller Mobilität von Plasmodium Sporozoiten (Teilprojektleiter Frischknecht, Friedrich ; Spatz, Joachim P. )
- 03 - Schutz vor Malaria durch Hämoglobin S und C: Eine quantitative Untersuchung der Zytoadhäsion (Teilprojektleiter Lanzer, Michael ; Tanaka, Motomu )
- 04 - Modellierung der Adhäsion von Malaria-infizierten Erythrozyten (Teilprojektleiter Lanzer, Michael ; Schwarz, Ulrich )
- 05 - HIV-1 Aufnahme und Ausbreitung mit nanoskopischer Auflösung (Teilprojektleiter Kräusslich, Hans-Georg )
- 06 - Dynamik molekularer Ereignisse in der HIV-1 Replikation (Teilprojektleiterin Müller, Barbara )
- 08 - Ausbreitung von HIV-1 in komplexen Zellsystemen (Teilprojektleiter Fackler, Ph.D., Oliver T. )
- 11 - Räumliche und zeitliche Koordination von RNA Translation, Replikation und Virusmontage in den membranständigen Replikationskomplexen von Plusstrang RNA Viren (Teilprojektleiter Bartenschlager, Ralf Friedrich Wilhelm ; Höfer, Thomas ; Rohr, Karl )
- 13 - Der Einfluss virusinduzierter oszillierender Stressantwort auf die Wirtszell Homöostase und Induktion der Immunantwort (Teilprojektleiterin Ruggieri, Ph.D., Alessia )
- 15 - Charakterisierung der Integrin-Virus Interaktion im Nanobereich (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Cavalcanti-Adam, Elisabetta Ada ; Grimm, Dirk ; Spatz, Joachim P. )
- 17 - Transport und Sekretion von Hepatitis E Virus in von humanen Stammzellen-abgeleiteten polarisierten Leberzellen (Teilprojektleiterin Dao Thi, Ph.D., Viet Loan )
- 18 - Untersuchung der Regulation der Replikation von Plasmodium falciparum (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ganter, Markus ; Portugal, Silvia )
- 19 - Strukturanalyse der Influenzavirus Protein-Membran Interaktion während des Zelleintritts (Teilprojektleiter Chlanda, Petr )
- 20 - Der Kernporenkomplex und die die Genomorganisation als Determinanten von HIV-1 Integration und Transkription (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Beck, Martin ; Lusic, Ph.D., Marina )
- 21 - Die Rolle der Matrixreifung bei Infektion und Verbreitung von HIV-1 (Teilprojektleiter Briggs, John )
- 22 - Die Rolle von Mechanosensorik und Antikörpern bei der Interaktion von Plasmodium-Sporozoiten mit neutrophilen Leukozyten in einer 3D-Umgebung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Frischknecht, Friedrich ; Selhuber-Unkel, Christine )
- 23 - Wie Insektizide die Infektiosität von Malariaparasiten beeinflussen (Teilprojektleiterin Ingham, Victoria )
- 24 - Wirtszellfaktoren, die die Etablierung und Überwindung der HIV-1 Latenz bestimmen (Teilprojektleiterin Mücksch, Frauke )
- Z01 - Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Kräusslich, Hans-Georg )
- Z02 - Korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Briggs, John ; Funaya, Charlotta ; Krijnse Locker, Ph.D., Jacomine ; Schwab, Yannick )
- Z04 - Neue Werkzeuge für Tracking von Partikeln und Bildanalyse (Teilprojektleiter Hamprecht, Fred A. ; Rohr, Karl )
Abgeschlossene Projekte
- 02 - Die Rolle intra- und extrazellulären Wirts miRNAs als Regulator der Leberstadien des Plasmo-dium-Erregers (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Grimm, Dirk ; Müller, Ann-Kristin )
- 07 - Pathogen Passage durch den Kernporenkomplex (Teilprojektleiter Lemke, Edward A. )
- 09 - Aufbau und Ausbreitung von Influenza Viren (Teilprojektleiter Briggs, John )
- 10 - Membranlipide und Protein in der Replikation und Ausbreitung von Influenza (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Brügger, Britta ; Kräusslich, Hans-Georg )
- 14 - Visualisierung der Reovirus Infektion in polarisierten Epithelzellen: von der initialen Bin-dung zur antiviralen angeborenen Immunantwort (Teilprojektleiter Boulant, Steeve ; Kräusslich, Hans-Georg )
- 16 - Visualisierung des Eindringens und der Ausbreitung von Hepatitis B Viren (Teilprojektleiter Grimm, Dirk ; Urban, Stephan )
- Z03 - Biochemische Werkzeuge für die Forschung von Infektionserkrankungen (Teilprojektleiter Johnsson, Kai ; Schultz, Carsten )
Antragstellende Institution
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Beteiligte Institution
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ); Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL)
Developmental Biology Unit; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
Forschungsabteilung Virale und Zelluläre Strukturbiologie; Max-Planck-Institut für Biophysik; Max-Planck-Institut für medizinische Forschung
Developmental Biology Unit; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
Forschungsabteilung Virale und Zelluläre Strukturbiologie; Max-Planck-Institut für Biophysik; Max-Planck-Institut für medizinische Forschung
Sprecher
Professor Dr. Hans-Georg Kräusslich