Infektanfälligkeit: Wie schaffen es Bakterien, im Körper bleiben zu können?

Manche krankheitserregenden Bakterien „nisten“ sich im Menschen regelrecht „ein“: Sie leben dauerhaft beispielsweise in der Lunge oder auf Implantaten. Solche chronischen Infektionen sind ein großes medizinisches Problem, zum Beispiel für Menschen, die an der Erkrankung Mukoviszidose leiden: In ihren Lungen bilden sich Biofilme – gut organisierte Gemeinschaften mit anderen Mikroorganismen, die vor der Immunabwehr und Antibiotika schützen.

In ihnen leben zahlreiche Pseudomonas aeruginosa-Bakterien, die Lungen­entzündungen auslösen und schließlich das Leben der Betroffenen begrenzen. Aber auch Implantate können von aus vielen Bakterien bestehenden Biofilmen besiedelt sein – beispielsweise Zahnimplantate.

Doch wie können die in Biofilmen lebenden Bakterien überdauern und warum sind so widerstandsfähig gegen Therapeutika? Welche Rolle spielt dabei das Immunsystem? Weshalb verlaufen die Infektionen bei manchen Patienten mild, bei anderen jedoch schwer? Welcher Zusammenhang besteht zum menschlichen Mikrobiom? Das RESIST-Team wird die zugrundeliegenden Mechanismen erforschen – um die Schwere einer Infektion einschätzen und Antibiotika-Toleranzen vorhersagen zu können sowie Medikamente gegen die Bakterien zu finden.

Einzelprojekte im Bereich C (Bakterien)

C1

Wie kann die genaue Charakterisierung von mikrobiellen Lebensgemeinschaften zur Entwicklung von neuen Strategien gegen Biofilm-assoziierte Infektionen führen?

Bakterien in Biofilmen sind in eine selbst produzierte extrazelluläre Matrix eingebettet und weisen eine erhöhte Resistenz gegen widrige Umweltbedingungen auf. Im menschlichen Körper sind Biofilmbakterien für persistente Infektionen verantwortlich und widerstehen effizient Antibiotikabehandlungen und der menschlichen Immunantwort…

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C2

Welche individuellen menschlichen Faktoren begünstigen die Bildung von Biofilmen?

Implantat-assoziierte Infektionen stellen ein ernstes Gesundheitsrisiko in Kliniken dar. Die Ursache sind Mikroorganismen, die biologische Oberflächen oder Oberflächen von dauerhaft implantierten Medizinprodukten besiedeln, und dort Biofilme ausbilden können. Bei Biofilmen handelt es sich um Ansammlungen von Mikroorganismen, die an hydratisierten Schnittstellen gebunden…

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C3

Chronische Lungenerkrankungen – wie können wir bakteriellen Lebensgemeinschaften beeinflussen?

Beim Menschen wie bei anderen Säugetieren, sind Oberflächen, die mit der Außenwelt in Verbindung stehen (Haut, Lunge, Darm, andere) von einer sogenannten Mikroflora (das in der Wissenschaft genutzte Synonym ist Microbiom) besiedelt. Diese kommensalen (lat. commensalis ‚Tischgenosse‘) Gemeinschaften sind für die Aufrechterhaltung der Gesundheit von zentraler Bedeutung, denn ein gesundes Microbiom…

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