Bewilligung des DFG-Schwerpunktprogramms „Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene“

02.04.2019
  Gabriele Pradel und Mathias Hornef Urheberrecht: Ute Ewodo Prof. Mathias Hornef und Prof. Gabriele Pradel

Frau Prof. Gabriele Pradel hat das DFG-Schwerpunktprogramm mit dem Thema Exit Strategies: „Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene“ bewilligt bekommen.

Mit Bekanntgabe der Deutschen Forschungsgemeinschaft am 01. April 2019 wurde das Schwerpunktprogramm Exit Strategies: "Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene" mit einem beantragten Fördervolumen von 6 Mio. Euro bewilligt.

Die Koordination des Schwerpunktprogramms erfolgt von Frau Prof. Gabriele Pradel in Zusammenarbeit mit Prof. Mathias Hornef von der Uniklinik der RWTH Aachen University (Foto), Frau Prof. Antje Flieger (RKI Wernigerode), Herrn Prof. Friedrich Frischknecht (UK Heidelberg) und Herrn Prof. Georg Häcker (UK Freiburg) sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von 14 weiteren Forschungsstandorten in Deutschland.

Das im Jahr 2020 beginnende Projekt beschäftigt sich mit dem Austritt von intrazellulären Krankheitserregern aus der Wirtszelle:

Viele humanpathogene Krankheitserreger durchlaufen eine Lebenszyklusphase, in der sie innerhalb von Wirtszellen persistieren oder sich vermehren. Während der intrazelluläre Lebensstil diesen Mikroben Schutz bietet, müssen sie die Wirtszelle verlassen, um ihren Lebenszyklus fortsetzen zu können. Daher ist der Austritt aus der Wirtszelle eng mit der mikrobiellen Pathogenese verbunden und entscheidend für die Ausbreitung der Krankheit. Ursprünglich als passiver Prozess betrachtet wird der Wirtszellausstritt inzwischen als ein orchestriertes und zeitlich definiertes Programm angesehen, das sich während der Koevolution von Wirt und Erreger entwickelt hat und das auf das dynamische Zusammenspiel von Wirtszell- und mikrobiellen Faktoren angewiesen ist. Obwohl der Wirtszellaustritt einen wesentlichen Schritt des Infektionsprozesses darstellt, sind die daran beteiligten Mechanismen und Effektormoleküle bis heute weitgehend ungelöst. Es wurden drei verschiedene Wege des Wirtszellaustritts postuliert, die sich vermutlich konvergent zwischen den ansonsten sehr unterschiedlichen Gruppen von Humanpathogenen, den Bakterien, den Pilzen und den Parasiten entwickelt haben. Diese Wege beinhalten (i) die Initiierung des programmierten Zelltods; (ii) die aktive lytische Zerstörung der Wirtszelle; (iii) den membranabhängigen Austritt ohne Wirtszelllyse. Zunehmende Hinweise deuten darauf hin, dass die Mehrheit der intrazellulären Krankheitserreger, abhängig von Lebenszyklusstadium, Umweltfaktoren und/oder Wirtszelltyp, mehr als einen dieser Wege nutzen können. Die am Austrittsprozess beteiligten Moleküle sind für das mikrobielle Überleben und die Ausbreitung des Erregers unerlässlich und stellen somit wichtige antimikrobielle Ziele dar. Dies zeigt beispielsweise die jüngste Erkenntnis, dass die chemische Hemmung von plasmodialen Proteasen, die am Austritt des Malariaparasiten aus dem umgebenden Erythrozyten beteiligt sind, den Krankheitsverlauf blockieren kann. Das vorgeschlagene Schwerpunktprogramm zielt darauf ab, die Austrittsstrategien wichtiger menschlicher Krankheitserreger, einschließlich der Infektionserreger von so verheerenden Krankheiten wie Malaria, Tuberkulose und Typhus, zu untersuchen. Das Schwerpunktprogramm wird das Spektrum der konvergent entwickelten Austrittspfade menschlicher Krankheitserreger im Detail charakterisieren, die molekularen Mechanismen identifizieren, die den Austritt aus der Wirtszelle vermitteln, und den Zusammenhang zwischen Austrittsstrategie und Krankheitsverlauf aufdecken. Die Ergebnisse des Schwerpunktprogramms werden das grundlegendes Verständnis über die mikrobielle Pathogenese bereichern und dazu beitragen, neue Zielstrukturen zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten zu identifizieren.

Informationen weiterer DFG-Projekte von Prof. Gabriele Pradel finden Sie auf der GEPRIS Seite.