Verbund:
Projektpartner:
Beschreibung:
Legionella pneumophila, der Erreger der Legionärskrankheit, ist ubiquitär in künstlichen und natürlichen Wassersystemen verbreitet. Die Infektion des Menschen erfolgt durch Inhalation von Legionella-haltigen Aerosolen. Ein besonderes Charakteristikum der Legionellen ist ihr duales Wirtssystem, das ihnen die intrazelluläre Vermehrung in Protozoen und in Alveolarmakrophagen ermöglicht. L. pneumophila kann drei physiologisch distinkte Lebensstadien entwickeln, die sich in ihren pathogentischen Potentialen stark unterscheiden: Die exponentiell wachsende nicht-virulente replikative Phase (RP), die stationäre hoch-virulente transmissive Phase (TP) und die lebensfähigen, aber nicht kultivierbaren Dauerform (VBNC, viable but non culturable). Die nicht kultivierbaren Dauerformen kommen in der Umwelt am häufigsten vor und stellen ein bisher unterschätztes Reservoir für die Infektion mit Legionellen dar, da sie auf diagnostischen Medien nicht kultivierbar sind, aber durch Wirtsprotozoen reaktiviert werden können.
Im Rahmen des Verbundprojektes ´´LegioProTect´´ sollen die Überlebensstrategien von L. pneumophila in der Umwelt und die Wirtsmodulationen während der Infektion charakterisiert werden. Durch den systematischen Proteomvergleich der verschiedenen Legionella-Stadien (RP, TP, VBNC) sollen die den bakteriellen Überlebensstrategien zugrunde liegenden molekularen Mechanismen aufgeklärt werden. Darüber hinaus sollen das Infektionsrisiko, das von den verschiedenen Legionellen-Stadien ausgeht, die Reaktion des Wirtes auf diese Stadien und der VBNC-Reaktivierungsprozesse untersucht werden. Hierfür wird das Phosphoproteom in infizierten Wirtszellen und nach ex vivo-Infektion von humanen Lungengewebeschnitten aus Tumorpatienten bestimmt. Die Ergebnisse von ´´LegioProTect´´ werden unser Verständnis der Pathogen-Wirt-Interaktion vertiefen. Insbesondere mit der Entdeckung von neuen Nachweismarkern für nicht-kultivierbare Legionellen schafft ´´LegioProTect´´ die Voraussetzungen dafür, diese Dauerformen in der Umwelt sicherer nachweisen und das Risikopotential von Trinkwasser besser einschätzen zu können.
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LegioProTect: Profiling von Pathogen-Wirt Interaktomen, die Legionella-Überlebensstrategien koordinieren
Verbundkoordinator:- Prof. Dr. Michael Steinert, Institut für Mikrobiologie, TU Braunschweig
Projektpartner:
- PD Dr. Antje Flieger, Robert-Koch-Institut, Wernigerode
- PD Dr. Torsten Goldmann, Forschungszentrum Borstel
- Prof. Dr. Michael Hecker, Institut für Mikrobiologie, Universität Greifswald
- Dr. Lothar Jänsch, Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Beschreibung:
Legionella pneumophila, der Erreger der Legionärskrankheit, ist ubiquitär in künstlichen und natürlichen Wassersystemen verbreitet. Die Infektion des Menschen erfolgt durch Inhalation von Legionella-haltigen Aerosolen. Ein besonderes Charakteristikum der Legionellen ist ihr duales Wirtssystem, das ihnen die intrazelluläre Vermehrung in Protozoen und in Alveolarmakrophagen ermöglicht. L. pneumophila kann drei physiologisch distinkte Lebensstadien entwickeln, die sich in ihren pathogentischen Potentialen stark unterscheiden: Die exponentiell wachsende nicht-virulente replikative Phase (RP), die stationäre hoch-virulente transmissive Phase (TP) und die lebensfähigen, aber nicht kultivierbaren Dauerform (VBNC, viable but non culturable). Die nicht kultivierbaren Dauerformen kommen in der Umwelt am häufigsten vor und stellen ein bisher unterschätztes Reservoir für die Infektion mit Legionellen dar, da sie auf diagnostischen Medien nicht kultivierbar sind, aber durch Wirtsprotozoen reaktiviert werden können.
Im Rahmen des Verbundprojektes ´´LegioProTect´´ sollen die Überlebensstrategien von L. pneumophila in der Umwelt und die Wirtsmodulationen während der Infektion charakterisiert werden. Durch den systematischen Proteomvergleich der verschiedenen Legionella-Stadien (RP, TP, VBNC) sollen die den bakteriellen Überlebensstrategien zugrunde liegenden molekularen Mechanismen aufgeklärt werden. Darüber hinaus sollen das Infektionsrisiko, das von den verschiedenen Legionellen-Stadien ausgeht, die Reaktion des Wirtes auf diese Stadien und der VBNC-Reaktivierungsprozesse untersucht werden. Hierfür wird das Phosphoproteom in infizierten Wirtszellen und nach ex vivo-Infektion von humanen Lungengewebeschnitten aus Tumorpatienten bestimmt. Die Ergebnisse von ´´LegioProTect´´ werden unser Verständnis der Pathogen-Wirt-Interaktion vertiefen. Insbesondere mit der Entdeckung von neuen Nachweismarkern für nicht-kultivierbare Legionellen schafft ´´LegioProTect´´ die Voraussetzungen dafür, diese Dauerformen in der Umwelt sicherer nachweisen und das Risikopotential von Trinkwasser besser einschätzen zu können.
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