SFB 1129: Integrative Analyse der Replikation und Ausbreitung pathogener Erreger
Coordinator
Professor Dr. Hans-Georg Kräusslich
Grant period
2014 -
Funding body
Deutsche Forschungsgemeinschaft
DFG
Identifier
G:(GEPRIS)240245660
Note: 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.
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