Erforschung des Einflusses der metabolischen Pathways auf die Entwicklung der Colistin-Resistenz bei Salmonella Typhimurium.

• Antragsteller: Dr. Mohammed Elbediwi, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564996063

Antimikrobielle Resistenz (AMR) ist eine globale Bedrohung für die öffentliche Gesundheit. Die zunehmende Verbreitung von AMR erschwert die Behandlung von Infektionen und macht viele Antibiotika unwirksam. Todesfälle durch multiresistente (MDR) Erreger werden voraussichtlich die häufigste Todesursache weltweit werden. Besonders bei Salmonella Typhimurium ist AMR stark angestiegen und stellt ein Problem für Tierzucht und öffentliche Gesundheit dar. Der globale Anstieg von AMR erfordert neue Strategien zur Bekämpfung von MDR-Infektionen. Antimikrobielle Peptide (AMPs) gelten als vielversprechende Alternativen zu herkömmlichen Antibiotika. Colistin (Polymyxin E), ein 1949 entdecktes AMP, wird als „Reserveantibiotikum“ gegen carbapenemresistente Bakterien eingesetzt. Die Zunahme von Colistin-Resistenzen ist jedoch besorgniserregend, da Colistin für die Behandlung von MDR-Infektionen unverzichtbar ist. Resistenzen entstehen oft durch Mutationen in Genen wie mcr-1, pmrAB und phoPQ, die die Lipopolysaccharid (LPS)-Struktur der bakteriellen Außenmembran verändern. Während die Mechanismen der Colistin-Resistenz, insbesondere Lipid-A-Modifikationen, gut erforscht sind, sind die zugrunde liegenden metabolischen Pfade noch weitgehend unbekannt. Das Verständnis dieser Pfade könnte neue Ansätze zur Bekämpfung von MDR-Infektionen liefern. Dieses Projekt untersucht den Zusammenhang zwischen den Stoffwechselgenen fucR, punC und lysR und der Colistin-Resistenz, wobei der Fokus auf deren Einfluss auf die Lipid-A-Biosynthese liegt. Durch die Erzeugung mutierter S. Typhimurium-Stämme sollen die Auswirkungen dieser Gene auf die Colistin-Empfindlichkeit analysiert werden. Zudem werden evolutionäre Entwicklungen, Lipidstrukturveränderungen und Fitnesskosten unter aeroben und anaeroben Bedingungen verglichen. RNA-Seq-Analysen sollen die Transkriptionsantwort auf Colistin-Exposition aufzeigen. Ziel ist es, neue therapeutische Zielstrukturen zu identifizieren und Strategien gegen Colistin-Resistenzen zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle