Das Wirtsrezeptor-Spektrum von Neisseria gonorrhoeae und Haemophilus ducreyi

• Antragsteller: Professor Dr. Christof Robert Hauck
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405571442

Gonorrhö ist eine der häufigsten sexuell übetragenen Krankheiten (STD) weltweit. Der involvierte Erreger, Neisseria gonorrhoeae, ist berüchtigt für seine Fähigkeit, Antibiotikaresistenzen zu erwerben und das erste Auftreten von nicht mehr behandelbarer Gonorrhö hat die Weltgesundheitsorganisation alarmiert. Im Gegensatz dazu beschränken sich Infektionen mit Haemophilus ducreyi auf Entwicklungsländer, wo dieser STD Erreger für den weichen Schanker verantwortlich ist, eine vernachlässigte tropische Erkrankung. Sowohl pathogene Neisserien als auch Haemophilus Arten binden an die gleiche Gruppe von Rezeptoren auf dem Wirtsgewebe, die sog. CEACAMs, eine Interaktion, welche die Besiedlung der Schleimhaut erleichtert. Obwohl die CEACAM Bindung ein kritischer Faktor für die Etablierung einer Infektion ist, weiß man bislang nichts über die Häufigkeit und die Spezifität von CEACAM-bindenden Adhäsinen in Isolaten von N. gonorrhoeae und H. ducreyi aus Afrika. Interessanterweise kommen gerade in Afrika Varianten der CEACAM Proteine vor, aber ob diese Polymorphismen in der afrikanischen Bevölkerung für eine Änderung der Empfindlichkeit oder des Erkrankungsverlaufs sorgen, ist gegenwärtig völlig unbekannt. Daher haben sich drei Gruppen aus Deutschland, Südafrika und Mozambique zusammengeschlossen, um diese sehr häufigen bzw. übersehenen bakteriellen Pathogene in einer Population mit hoher STD Inzidenz zu untersuchen. Unser finales Ziel ist es, neue Möglichkeiten zu eröffnen, um solche venerischen Erkrankungen zu verhindern oder zu behandeln. Als unmittelbare Ziele schlagen wir vor, das Wirtsprotein-Bindungsprofil von Gonokokken-Stämmen zu untersuchen, die in Durban (Südafrika) und Maputo (Mosambik) isoliert wurden. Das CEACAM Bindemuster dieser Isolate wird mit der Zusammensetzung der CEACAM Allele in der infizierten Person verglichen. Parallel dazu, werden wir das Wirtsrezeptor-Bindemuster von Primärisolaten von H. ducreyi ermitteln, wobei wir uns auf das OMP P1 Proteins des Erregers fokussieren, das ein Homolog zum bekannten CEACAM-bindenden Adhäsin von H. influenzae ist. Um diese Virulenzfaktor-orientierte, Protein-basierte Forschungslinie zu komplementieren, werden wir die Genome von Gonokokken-Stämmen aus Südafrika und Mosambik entschlüsseln. In der Folge werden wir eine Genomics Plattform aufbauen, um die Genome von Gonokokken-Isolaten zu sequenzieren, zu annotieren und zu vergleichen. Gemeinsam mit den neu geschaffenen Möglichkeiten zu proteinbiochemischen Analysen sollen die genomischen Arbeiten die Basis dafür schaffen, in Zukunft vielversprechende Vakzin-Kandidaten vor Ort exprimieren, aufreinigen und testen zu können, um deren translationales Potential direkt in Afrika evaluieren zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Mosambik, Südafrika
• ausländ. Mitantragstellerinnen / ausländische Mitantragsteller: Dr. Nathlee Abbai, Ph.D.; Privatdozent Dr. Tomas Zimba