FOR 2123:  Sphingolipid-Dynamik in der Infektionskontrolle

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 242127429

Lange als abundante, aber weitgehend nur strukturbildende, inerte Bestandteile der Zellmembran verstanden, ist die Bedeutung von Sphingomyelin und seiner Metaboliten, insbesondere Ceramiden, als wesentliche Regulatoren der Aktivität von Membrandomänen unstrittig, da sie wesentlich die Kompartimentierung von Membranproteinen und nachgeschalteten Signalwegen definieren. Wurde dies bislang vorwiegend in Bezug auf die Tumorbiologie dokumentiert, so ist bislang wenig über die Bedeutung dieser Sphingolipide in der Wechselwirkung zwischen Pathogenen und ihren Wirtszellen und damit der Pathogenese von Infektionskrankheiten bekannt. So ist es wahrscheinlich, dass die sphingolipidabhängige Kompartimentierung wesentliche Aspekte dieser Wechselwirkungen wie Bindung, Aufnahme, intrazelluläres Trafficking von Pathogenen reguliert. Andererseits ist evident, dass sphingolipidabhängig modulierte, zellautonome und immunologische Abwehrmechanismen das Infektionsgeschehen fundamental beeinflussen können.
So adressiert diese Forschergruppe den Einfluss dynamischer Sphingolipid-Veränderungen in der Kontrolle von Infektionsprozessen auf pathogen-, aber auch wirtsspezifischer Ebene, indem deren Bedeutung für (1) Adhäsion, Aktivierung, Differenzierung und Effektorfunktionen von T-Zellen auf zellulärer Ebene sowie in experimentellen Infektionsmodellen sowie für (2) Pathogenbindung, Invasion, intrazelluläres Trafficking und Modulation zellautonomer Wirtszellabwehr untersucht wird. Hierfür kombiniert die Forschergruppe die Expertise in der
(1) Infektionsforschung an medizinisch relevanten Erregern (Masernvirus, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae und Mycobacterium tuberculosis),
(2) Sphingolipid-Biologie in der Pathogenese viraler und bakterieller Infektionskrankheiten und
(3) T-Zell- und Makrophagen-Biologie und Immuntherapie.
Die Projekte werden durch eine technische Plattform komplementiert, die die Erfassung der Zusammensetzung und Dynamik sphingolipidhaltiger Membrandomänen sowie assoziierter Proteinkomplexe auf subzellulärer Ebene sowie hochauflösende quantitative Analysen von Sphingolipiden auf zellulärer und organspezifischer Ebene ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Beschichtung endotrachealer Beatmungsschläuche mit Sphingosin zur Prävention bakteriellen Wachstums und beatmungsassoziierter Pneumonien (Antragsteller Gulbins, Erich ;  Seibel, Jürgen )
• Die Rolle von Sphingolipiden bei der Regulation antiviraler T-Zell Antworten (Antragsteller Beyersdorf, Niklas ;  Schneider-Schaulies, Jürgen )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Schneider-Schaulies, Sibylle )
• Rolle der neutralen Sphingomyelinase bei mycobakteriellen Infektionen (Antragstellerinnen / Antragsteller Grassmé, Heike ;  Gulbins, Erich )
• Rolle des saure Sphingomyelinase/Ceramid-Systems bei Staphylococcus aureus Toxin-induziertem Lungenödem (Antragsteller Fraunholz, Martin J. ;  Gulbins, Erich )
• Sphingolipide in der Gonokokkeninfektion (Antragsteller Rudel, Thomas )
• Sphingolipide in der Gonokokkeninfektion (Antragsteller Rudel, Thomas )
• Sphingomyelinase Aktivierung in T Zellen: Bedeutung für T Zell Aktivierung und Paralyse (Antragstellerin Schneider-Schaulies, Sibylle )
• Untersuchungen zur funktionellen Relevanz von Sphingomyelinasen und Ceramiden in der Pathogenese der Meningokokkeninfektion (Antragstellerinnen / Antragsteller Sauer, Markus ;  Schubert-Unkmeir, Alexandra )
• Zentrales Projekt der Forschergurppe 2123 Untersuchungen zu Sphingolipid-Signalwegen bei Infektionen mittels synthetisch modifizierten Sphingolipid-Analoga und der massenspektrometrischen Sphingolipidom-Analyse (Antragsteller Kleuser, Burkhard ;  Seibel, Jürgen )

• Sprecherin: Professorin Dr. Sibylle Schneider-Schaulies