Untersuchung der Pathoadaptation von Klebsiella pneumoniae an der mukosalen Oberfläche mithilfe human-abgeleiteter Organoide

• Antragsteller: Dr. Miro Thorsten Wilhelm Plum, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 562169108

Dieses Projekt untersucht, wie Klebsiella pneumoniae harmlos im Darm existieren kann, aber zu einem gefährlichen Erreger in den Lungen wird. Ziel ist es, herauszufinden, wie dieses Bakterium mit dem schützenden Mukus in den Lungen und im Darm interagiert, sich an verschiedene Umgebungen anpasst und die Abwehrmechanismen des Körpers überwindet. Schlüsselfragen sind, wie K. pneumoniae den Mukus von Lunge und Darm als Nahrungsquelle nutzt, an Gewebe anhaftet und wie diese anpassung an den Mukus zu Virulenz in der Lunge führt.Zur Untersuchung verwendet diese Studie menschliche Organoid-Modelle, Miniaturversionen der Lunge und des Darms, die im Labor gezüchtet werden. Diese Modelle ahmen menschliches Gewebe genauer nach als traditionelle Methoden und ermöglichen die Untersuchung des bakteriellen Verhaltens in hoher Auflösung. Das Projekt verfolgt zwei Hauptziele: Erstens, die bakteriellen Gene und Prozesse zu identifizieren, die K. pneumoniae helfen, Lungen- und Darmgewebe zu kolonisieren, und zweitens zu verstehen, wie sich das Bakterium an diese Umgebungen anpasst und in der Lunge zum Pathogen wird.Durch die Kombination moderner Techniken wie Live-Fluoreszenzmikroskopie, Transposon-Screening und RNA-Sequenzierung wird dieses Projekt die Schlüsselfaktoren aufdecken, die es K. pneumoniae ermöglichen, zwischen harmlosen und schädlichen Zuständen zu wechseln. Diese Erkenntnisse werden kritische Lücken in unserem Verständnis von K. pneumoniae schließen und unser Wissen darüber vertiefen, wie die Kolonisation unterschiedlicher Mukosas zu Virulenz führen kann.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Alexandre Persat