Einfluss von immungenetischer Vielfalt, Darmmikrobiota und sozialen Netzwerken auf die Suszeptibilität und Epidemiologie von Tuberkulosis bei wildlebenden Erdmännchen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Simone Sommer
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426141882

Tuberkulose (TB) ist eine verheerende Krankheit, die in Menschen und vielen anderen Säugetierarten vorkommt. Die Suszeptibilität gegenüber TB-Infektionen ist individuell unterschiedlich, und die zugrunde liegenden Ursachen dieser Variation haben erhebliche Auswirkungen auf Pathogenepidemiologie und Krankheitsbekämpfung. Die biologischen Faktoren, die die Anfälligkeit eines Individuums gegenüber Infektionskrankheiten (einschließlich TB) beeinflussen, sind allerdings wenig erforscht. Aktuelle Laborstudien belegen eindeutig, dass die Immunreaktionen des Wirtes von dessen Darmmikroben und deren Interaktionen mit den Genen eines Individuums stark beeinflusst werden. Das Ausmaß dieser Interaktionen und ihre Konsequenzen für Krankheitsausbreitung und Epidemiologie in natürlichen Populationen sind weitgehend unbekannt. In diesem Projekt möchten wir in einer natürlichen Tierpopulation untersuchen, inwieweit die individuelle Immungenkonstitution und die Darmmikrobiota die Anfälligkeit für TB beeinflussen. Wir möchten Informationen über soziale Netzwerke integrieren, um die Schlüsselübertragungswege im gesamten Studiengebiet während TB-Ausbrüchen zu erkennen. Dazu werden wir einen außergewöhnlich hochauflösenden Datensatz von 2300 Erdmännchen (Suricata suricatta), der über 25 Jahre kontinuierlich in der Kalahariwüste, Südafrika erhoben wurde, als Grundlage haben. Dieser Datensatz umfasst genaue Aufzeichnungen über Verhalten und Bewegung, genetische Daten und longitudinaler Stuhlproben von praktisch allen Individuen der Studienpopulation, sowie über die Entwicklung von mehreren TB-Ausbrüchen. Insbesondere werden wir in der Lage sein, Wirt-TB-Wechselwirkungen, die Dynamik der Darm-Mikrobiota im Verlauf des Lebens, und die Rolle der Immungen-Diversität (MHC) bei life history-Entscheidungen und in der Resistenz gegen TB aufzuklären. Dazu möchten wir zunächst verstehen, wie mikrobielle Gemeinschaften vor der Infektion mit immunrelevanten Genen des Wirtes interagieren, um Infektionsergebnisse im späteren Leben vorherzusagen. Später werden wir die Daten zur TB-Anfälligkeit mit den Mustern sozialer Netzwerke integrieren, um ein epidemiologisches Modell zu entwickeln, das auf die Identifizierung der Haupttreiber der Übertragung abzielt. Dieses Projekt wird nicht nur wesentlich zu unserem Verständnis der biologischen und sozialen Triebkräfte der TB-Epidemiologie beitragen, sondern auch neue Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikroben liefern, die die Grundlage für zukünftige Forschungen zur Mikroben- und Krankheitsökologie bilden werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen