Die Rolle dendritischer Zellen während der Infektion mit und der Impfstoffentwicklung für Streptococcus pyogenes

• Antragstellerin: Dr. Lea Alessandra Tölken
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570286456

Streptococcus pyogenes ist ein humanspezifischer bakterieller Krankheitserreger, welcher jährlich ca. 18,1 Millionen Infektionen verursacht. Dieser Erreger kommt in erster Linie als asymptomatischer Kommensale der menschlichen Haut und des Nasen-Rachenraumes vor. Die durch S. pyogenes verursachten Krankheiten reichen von milden, oberflächlichen Infektionen wie Pharyngitis bis hin zu invasiven, lebensbedrohlichen Infektionen wie nekrotisierenden Haut- und Weichteilinfektionen. Darüber hinaus können wiederholte S. pyogenes Infektionen zu Autoimmun-Folgeerkrankungen führen, z. B. rheumatische Herzkrankheit. Insgesamt sind durch S. pyogenes verursachte Infektionen jährlich schätzungsweise für mehr als 500.000 Todesfälle verantwortlich. Obwohl Infektionen gut mit gängigen Antibiotika behandelbar sind und Antibiotikaresistenzen in S. pyogenes wenig verbreitet sind, stellt dieser Erreger nach wie vor eine erhebliche Belastung für das Gesundheitswesen dar und es gibt keinen kommerziell vertriebenen Impfstoff. In den letzten Jahren haben das vermehrte Auftreten von S. pyogenes-Infektionen und die Verbreitung neuer, hochvirulenter Stämme das Interesse an der Entwicklung eines Impfstoffes wieder verstärkt. Während der Kolonisierung der oberen Atemwege interagiert S. pyogenes mit einer Vielzahl verschiedener Wirtszellen. Eine der am häufigsten vorkommenden Arten der innaten Immunzellen im Nasen-Rachenraum sind dendritische Zellen (DCs). Diese Antigen-präsentierenden Zellen spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung einer erregerspezifischen Immunantwort. DCs prozessieren Antigene und migrieren anschließend zu sekundären lymphatischen Organen, wo sie T Zellen die prozessierten Antigene über MHC-Moleküle präsentieren, um eine antigenspezifische Immunantwort hervorzurufen. Darüber, wie S. pyogenes und DCs miteinander interagieren ist bisher nur wenig bekannt, so dass viele Fragen über die Rolle von DCs während S. pyogenes-Infektion offenbleiben. Zu wissen, wie DCs auf eine Infektion mit S. pyogenes im Nasen-Rachenraum reagieren und wie verschiedene Virulenzfaktoren diese Reaktion modulieren, sind entscheidend für das Verständnis darüber, wie sich dieser Erreger an seine Umgebung anpasst. Darüber hinaus kann dieses Wissen zur erfolgreichen Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs gegen S. pyogenes beitragen. Um dies zu erreichen, zielt mein Projekt darauf ab, eine umfassende Phänotypisierung von DCs nach einer nasopharyngealen S. pyogenes-Infektion durchzuführen, wobei ein humanisiertes Mausmodell verwendet wird, das in der Lage ist, Infektionen des Nasen-Rachenraumes im Menschen zu replizieren. Darüber hinaus soll die Rolle verschiedener bakterieller Virulenzfaktoren während der Infektion und ihr Einfluss auf DCs untersucht werden. Die gewonnenen Informationen sollen dann für die Entwicklung von Impfstoffen zur Verhinderung experimenteller nasopharyngealer Infektionen verwendet werden, indem die DC-Immunantwort als endogenes Adjuvans genutzt wird.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor John McCormick