Charakterisierung des Metaboloms von P. aeruginosa im Biofilm als Lungeninfektionsmodell

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Oliver Schmitz; Privatdozentin Dr. Ursula Telgheder
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 352241003

Im Rahmen dieses Projektes wird das Metabolom von P. aeruginosa unter lungenadaptierten Bedingungen als Biofilm charakterisiert. Um dies zu realisieren, soll ein Beprobungssystem für die Anzucht von P. aeruginosa entwickelt werden, welches es erlaubt aus dem Nährmedium, dem Biofilm und dem Dampfraum zeitabhängig Proben zu entnehmen. Der verfolgte Ansatz über das drei-Phasen-System erlaubt es, detektierte und charakterisierte Verbindungen entsprechend als Substrate oder Stoffwechselprodukte einzuordnen. Über verschiedene Extraktionsstechniken soll eine möglichst umfangreiche Anreicherung der gebildeten Metabolite erreicht werden.Die qualitative und quantitative Bestimmung ausgewählter Metabolite erfolgt mittels GCxGC-EI-MS und LC+LC-IM-qTOF-MS. Die dabei notwendige Methodenentwicklung umfasst die Probenanreicherung und Optimierung relevanter experimenteller Parameter wie zum Beispiel, Auswahl der stationären Phasen, Analysenzeit in der zweiten Dimension (Modulationszeit) und Flussraten. Durch die Zugabe von Benzothiazol als interner Standard zum Medium soll außerdem die Anreicherung, Diffusion und Verteilung der potentiellen Stoffwechselprodukte zwischen allen drei Phasen simuliert, untersucht und kontrolliert werden. Anhand der Ergebnisse soll überprüft werden, ob P. aeruginosa über die im Dampfraum detektierten Metabolite repräsentiert wird und so eine Identifizierung von P. aeruginosa ausschließlich über die Dampfraumbeprobung möglich ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen