Neisseria meningitidis Gefäßinfektionen: Anpassungsvorgänge und metabolische Voraussetzungen

• Antragstellerin: Dr. Anna Both
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469972649

Neisseria meningitidis ist ein Kommensale des menschlichen Nasopharynx, der in der Lage ist, verheerende Sepsis und Meningitis zu verursachen. In den letzten Jahren wurde deutlich, dass der Zugang zu Wirtsnährstoffen während des Wechsels der Nische (d.h. Gewebe oder Blutbahn) ein entscheidender Schritt in der Pathogenese der meisten bakteriellen Infektionen ist. Der Begriff der "Nutritional virulence" wurde für bakterielle Strategien, die auf den Erwerb von Wirtsnährstoffen ausgerichtet sind, geprägt. Frühere in vitro-Studien zeigen, dass N. meningitidis unterschiedliche Transkriptions- und Stoffwechselprofile in Abhängigkeit vom experimentellen Setting wie Kultur auf Epithelzellen oder humanem Vollblut einsetzt. Einige differentiell exprimierte Faktoren, die mit der Immunevasion in der Blutbahn und der Anheftung an das Endothel zusammenhängen, wie die Polysaccharidkapsel und Faktor-H-Bindungsproteine, sind gut beschrieben. Darüber hinaus haben Stoffwechselwege, welche die Versorgung des Erregers mit Eisen sicherstellen, eine signifikante Hochregulation im menschlichen Vollblut gezeigt. Die Anpassung der wichtigsten Stoffwechselwege an die Infektion muss jedoch noch untersucht werden. Dies ist von besonderer Bedeutung, da der bakterielle Stoffwechsel offensichtlich direkte Auswirkungen auf das Wachstum und damit auf die Erregerlast, sowie auf die Aktivität von Antibiotika hat. In diesem Projekt wollen wir die metabolischen Anpassungen und Anforderungen von N. meningitidis, die in endothelialen Mikrokolonien organisiert sind, aufklären - ein entscheidender Schritt während der Etablierung der Infektion. Zu diesem Zweck werden genomische Ansätze mit der hochauflösenden Analyse von Schlüsselparametern wie Zellteilung, Proteinumsatz und zellulärem ATP- und O2-Gehalt in einem komplexen 3D-vasculature on a chip-Modell kombiniert, mit dem Ziel, neue therapeutische Ziele bei invasiven Meningokokken-Erkrankungen zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Gastgeber: Dr. Guillaume Duménil