Deciphering the molecular mechanisms of Streptococcus pneumoniae adherence and bacteria-induced host cell signalling

• Applicant: Professor Dr. Sven Hammerschmidt
• Subject Area: Parasitology and Biology of Tropical Infectious Disease Pathogens
• Term: from 2008 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 83883037

Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) sind wichtige humanpathogene Erreger und gelten als die häufigsten Erreger einer ambulant erworbenen Pneumonie (CAP) und bakteriellen Meningitis. In der bisherigen Projektförderung konnte die molekulare Interaktion des bakteriellen Adhäsins PspC mit dem zellulären Rezeptor, dem polymeren Immunglobulinrezeptor (pIgR) aufgeklärt werden. Des Weiteren wurden wichtige neue Interaktionen von Pneumokokken mit Proteinen des Plasmas und der extrazellulären Matrix (ECM) nachgewiesen, die eine Anheftung der Erreger an Wirtszellen fördern bzw. für die Degradation der ECM essentiell sind. Unsere Arbeiten zeigen, dass neben Fibronektin (Fn) auch die adhäsiven Glykoproteine Vitronektin (Vn) und Thrombospondin (TSP-1) die Anheftung der Pneumokokken an Wirtszellen vermitteln. Auf der bakteriellen Seite wurde für das PavA Protein und das Lipoprotein SlrA eine Funktion bei der Kolonisierung mit Pneumokokken demonstriert. In diesem Projekt soll die Endozytose der Erreger und die damit induzierten Signaltransduktionswege für die aufgezeigten spezifischen Mechanismen der Pneumokokken- Invasion analysiert werden. Ausgehend von den Rezeptoren wie dem pIgR, Integrinen oder z.T. noch zu identifizierenden Rezeptoren sollen die Rolle des Zytoskeletts sowie die in der Wirtszelle induzierten Signalkaskaden untersucht werden. Auf der bakteriellen Seite sollen durch die Verwendung von isogenen Mutanten die Bedeutung der Adhäsine, wie z.B. auch dem neu identifizierten Fibronektin-Bindungsprotein PavB, in Infektionen der Zellkultur und in tierexperimentellen Studien für die Pathogenese von S. pneumoniae aufgeklärt werden.

• DFG Programme: Research Grants