Wie führt die Regulation der Fortbewegung von Helicobacter pylori zur Übertragung von Toxinen wie VacA und damit zur Pathogenität?

• Antragstellerin: Dr. Daniela Keilberg
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 256527270

Helicobacter pylori verursacht Gastritis und Karzinome. Es wurde gezeigt das die Regulation der Fortbewegung für die Pathogenität eine wichtige Rolle spielt. Daher wird vermutet, das die Bakterienzellen durch die geregelte Fortbewegung zu den Epithelzellen gelangen und anschließend Toxine übertragen können. Ein wichtiges Toxin, VacA, wurde bereits gut untersucht. Es konnte gezeigt werden, wie VacA den Zelltod der Epithelzellen verursacht. Ich will in meinem Forschungsprojekt untersuchen, wie H. pylori Zellen ihre Position an bzw. in der Nähe von Epithelzellen finden, um das Toxin VacA zu übertragen und warum Chemotaxis dafür entscheidend ist. Um den Zusammenhang zwischen VacA Übertragung und Chemotaxis zu finden, werde ich erst analysieren, ob die Pathogenität, welche durch Chemotaxis verursacht wird, direkt von VacA abhängt. Dafür untersuche ich, ob VacA und Chemotaxis Proteine in einem Signalweg liegen, und ob ich die reduzierte Pathogenität von H. pylori Mutanten ohne geregelte Fortbewegung durch erhöhte VacA Produktion aufheben kann. Des weiteren will ich klären, ob H. pylori Zellen an Epithelzellen angeheftet sein müssen, um das Toxin VacA zu übertragen und ob entsprechend angeheftete Bakterienzellen eine erhöhte Toxinproduktion aufweisen. Dafür will ich neben der Versuche mit Mäusen ein neues System etablieren, indem ich Infektionen in Organoiden analysieren kann. Organoide sind ein neues Model-System, das eine höhere Reproduzierbarkeit ermöglicht und die Anzahl der Tierversuche minimiert. Um einen direkten Einblick in die Funktion der geregelten Fortbewegung für die Pathogenität zu bekommen, will ich Videos von den infizierten Organoiden unter dem Konfokalmikroskop aufnehmen, um zu sehen, wann sich eine Mutante ohne geregelte Fortbewegung anders verhält als der Wildtyp.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Karen Ottemann