Identifikation humaner Genpolymorphismen und deren Einfluss auf Staphylokokkeninfektionen

• Antragsteller: Professor Dr. Volker Winstel
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449712894

Durch die Sequenzierung und Variabilität menschlicher Genome konnten in der Vergangenheit verschiedene Genpolymorphismen detektiert werden, welche Infektionskrankheiten entscheidend beeinflussen. Insbesondere haben genomweite Assoziationsstudien (GWASs) Genmutationen identifizieren können, welche die Anfälligkeit des Menschen gegenüber klinisch bedeutsamen Erregern wie dem humanen Immundefizienz-Virus (HIV) oder Mycobacterium tuberculosis prägen. Diese Studien haben nicht nur neuartige Einblicke in das Zusammenspiel der Erreger mit dem menschlichen Wirt ermöglicht, sondern unterstreichen vielmehr den Einfluss der Humangenetik in Bezug auf Infektionskrankheiten. Trotzdem sind viele Wirtsfaktoren und assoziierte Genpolymorphismen für einen Großteil von Infektionskrankheiten unbekannt. Insbesondere Einzelnukleotid-Polymorphismen, welche Infektionen durch klinisch relevante und hoch virulente Erreger wie Staphylococcus aureus beeinflussen, sind bislang weitgehend unentdeckt. Daher sollen in diesem Forschungsprojekt Wirtsfaktoren und Genpolymorphismen identifiziert werden, welche durch S. aureus ausgelöste Erkrankungen prägen. Um diese Fragestellung zu adressieren, wird dieses Projekt zunächst auf mehrere Wirtsfaktoren fokussieren, welche an der Pathogenese von S. aureus Infektionen beteiligt sind. Darauf basierend und unter der Verwendung von Genomeditierung menschlicher Immunzellen mittels CRISPR/Cas9 werden wir ferner ein weitreichende Analyse von multiplen Genpolymorphismen in diesen Kandidatengenen durchführen, um deren Korrelation mit schweren S. aureus Infektionen untersuchen zu können. Schließlich werden wir auf humangenetische Analyseverfahren sowie Infektionsmodelle zur Validierung unserer Erkenntnisse zurückgreifen. Die klinische Relevanz dieses Projekts stellt die gleichzeitige Identifikation von Wirtsfaktoren und assoziierten Genpolymorphismen dar, welche die klinischen Syndrome sowie Verläufe von S. aureus Infektionen bei Menschen beeinflussen. Auf Basis dieser Konzepte erhoffen wir in Zukunft neue immunmodulatorische und therapeutische Strategien entwickeln zu können, um Antibiotika-resistente S. aureus Stämme wie Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) bekämpfen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen