Wirts-Salmonella-Dynamik während der frühen Phase der Infektion im neugeborenen Wirt

• Antragstellerin: Dr. Kaiyi Zhang
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548604504

S. enterica sv. enterica subsp. Typhimurium (S. Tm.) ist eine der Hauptursachen für Sepsis bei menschlichen Neugeborenen in Entwicklungsländern. In neugeborenen Mäusen wurde ein orales S. Tm.-Infektionsmodell etabliert, das altersabhängige Variationen in der Interaktion zwischen Wirt und Mikroorganismen aufzeigt. S. Tm. dringt im neugeborenen Wirt in Epithelzellen des Dünndarms ein und bildet intraepitheliale SCV-ähnliche Mikrokolonien, ein Markenzeichen der Salmonella-Pathogenese. Dieses Modell eignet sich zur Untersuchung der frühen Phase der Infektion. Studien haben gezeigt, dass einzelne bakterielle Virulenzfaktoren eine funktionelle Rolle bei der Enterozyteninvasion, der intraepithelialen Proliferation und der apikal-basolateralen Transmigration des Salmonellen enthaltenden endosomalen Kompartiments spielen. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Untersuchung der frühen Wirt-Mikroben-Interaktion unter Verwendung globaler Proteomik, des Interaktoms von Wirtsmolekülen und räumlicher Transkriptomik. Die Pathogenese von Salmonellen während der frühen Enterozytentranslokation und die Geschichte der bakteriellen Genexpression werden ebenfalls untersucht. Im dritten Teilprojekt wird die funktionelle Bedeutung der Efferozytose von Enterozyten durch FACS-Sortierung, Daul RNA Seq, vergleichende Analyse von Efferosomen und SCV-haltigen Enterozyten, funktionelle Assays, intestinale epitheliale Stammzellorganoide und genetisch defiziente Tiere evaluiert. Die Bewertung wird auch die Rolle der Efferozytose bei der Immunmodulation, der antimikrobiellen Abwehr des Wirts und der metabolischen Homöostase umfassen. Die geplante Arbeit basiert auf sehr aussagekräftigen vorläufigen Daten, meiner langjährigen technischen Erfahrung mit neonatalen Tieren und in den letzten Jahren angepassten Protokollen. Sie umfasst mehrere innovative und explorative Methoden und Experimente mit hohem Risiko, aber auch alternative Strategien. Die einzelnen Ansätze werden von Mitarbeitern mit Werkzeugen und technischem Fachwissen unterstützt, und ich werde starke bioinformatische Unterstützung erhalten. Insgesamt zielt das vorgeschlagene Forschungsprojekt auf ein umfassendes Verständnis der Wirt-Mikroben-Interaktion in der frühen Phase der Infektion und der Besonderheiten der antimikrobiellen Wirtsantwort in dieser anfälligen Altersgruppe ab. Darüber hinaus sollen die Ergebnisse des Antrags eine solide Grundlage für zukünftige Studien bilden und meine Karriere als unabhängiger Forscher voranbringen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen