Okuläre Mikrobiom-Host-Interaktionen modelliert in Eye-on-Chip

• Antragstellerin: Sara Trujillo Munoz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biomedizinische Systemtechnik ; Augenheilkunde ; Biologische und Biomimetische Chemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567848411

Das Mikrobiom ist die Gesamtheit der Mikroorganismen, die im Darm, in der Haut, in der Vagina oder im Auge leben. Sie spielen eine zentrale Rolle bei Gesundheit und Krankheit. Das Mikrobiom des Auges ist im Laufe des Lebens recht stabil, und es ist bekannt, dass verschiedene Krankheiten wie trockenes Auge oder Diabetes oder das Tragen von Kontaktlinsen das Mikrobiom des Auges verändern. Zu wissen, wie diese Mikroorganismen mit der Augenoberfläche interagieren, ist wichtig für die Entwicklung neuer Behandlungen, die zur Wiederherstellung einer gesunden Augenoberfläche beitragen könnten, beispielsweise zur Behandlung von Augeninfektionen. Üblicherweise werden Mausmodelle verwendet, um die Wechselwirkungen zwischen Mikrobiom und Auge zu verstehen. Diese Modelle haben ein anderes Mikrobiom als der Mensch, und sie sind ethisch problematisch. Daher werden In-vitro-Modelle benötigt, die in der Lage sind, diese Interaktionen zu rekapitulieren. In diesem Projekt werden wir das Mikrobiom des menschlichen Auges mit Hilfe von Organ-on-Chip-Technologien modellieren. Dazu wird ein mikrofluidisches System verwendet, um die Augenoberfläche zu modellieren. Auf dieser Grundlage wird untersucht, wie gewöhnliche Bakterien des Auges, wie z. B. Corynebacterium, anhaften und mit dem Auge interagieren. Die Ziele dieses Projekts sind erstens die Modellierung der Augenoberfläche in einem mikrofluidischen Chip (eye-on-chip), zweitens die Untersuchung der Funktionsweise der zellulären Komponenten dieses eye-on-chip bei statischen und modellierenden Blinzelfunktionen und schließlich die Einbeziehung von Corynebacterium, da es das wichtigste Bakteriengattung im gesunden Auge ist. Veränderungen in der Funktion und der Expression von Schlüsselmarkern sollen im Laufe der Zeit untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen