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

FundingMedizinische Infektionsgenomik

Mechanismen der Stressresistenz? Induzierte Signalkaskaden?