Gemeinsame Mechanismen rezidivierender Escherichia coli-Harnwegsinfektione bei Mensch und Hund: Die Bedeutung der vaginalen Besiedlung und der Dynamik des Mikrobioms

• Antragstellerin: Dr. Sophie Aurich
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570422334

Harnwegsinfektionen (HWI) stellen sowohl beim Menschen als auch beim Hund die zweithäufigste Indikation für den Einsatz von Antibiotika dar, wobei Escherichia (E.) coli der vorherrschende Erreger ist. Etwa 20 % der betroffenen Frauen und 5,7 % der Hunde mit HWI entwickeln eine rezidivierende Infektion. Ziel dieses Projekts ist es, die Rolle der vaginalen Kolonisation sowie mikrobieller Interaktionen zwischen Vaginal-, Intestinal- und Harntraktmikrobiota bei Frauen und Hündinnen mit rezidivierender E. coli-HWI zu untersuchen. Der Fokus liegt dabei auf E. coli-Reservoiren und gemeinsamen pathogenen Mechanismen rezidivierender Harnwegsinfektionen (rHWI) über Wirtsarten hinweg. Dieses Projekt basiert auf der Hypothese, dass die vaginale Kolonisation eine entscheidende Rolle in der Entstehung von HWI spielt. Konkret wird angenommen, dass dominante oder virulente E. coli-Stämme, die aus dem intestinalen Reservoir des Wirts stammen, die Vagina besiedeln, in den Harntrakt aufsteigen und dort eine persistente oder intermittierende Bakteriurie etablieren können, die schließlich zur Infektion führt. Zur Überprüfung dieser Hypothese werden wir etablierte Kohorten weiblicher Hunde aus Dänemark sowie prämenopausaler Frauen aus Deutschland nutzen, um zu untersuchen, wie Veränderungen in der Zusammensetzung der vaginalen, intestinalen und urogenitalen Mikrobiota zur Dominanz von E. coli beitragen. Dabei kommen Kulturverfahren, Whole-Genome-Sequenzierung, Shotgun-Metagenomik sowie Long read-Sequenzierung des Flagellin-Gens und/oder Short read-Sequenzierung einzelner informationsreicher Genorte (SLIMs, single-locus informative markers) sowie einzelner Nukleotid-Polymorphismen (SNPs, single nucleotide polymorphisms) zum Einsatz. Dies ermöglicht uns die Identifikation dominanter E. coli-Stämme, deren relative Häufigkeit in den einzelnen Proben sowie die Identifikation der genetischen und virulenzassoziierten Merkmale. Funktionelle Untersuchungen sollen klären, ob dominante Stämme durch überlegene Wachstumsraten oder verbesserte Adhäsionseigenschaften weniger dominante Stämme verdrängen können. Diese Studie wird wesentliche Erkenntnisse zur Pathogenese rezidivierender Harnwegsinfektionen liefern und die Grundlage für mikrobiotabasierte Präventions- und Therapieansätze schaffen, mit dem Ziel, den Einsatz von Antibiotika bei rHWI bei Mensch und Tier zu reduzieren.

• DFG-Verfahren: Stipendium
• Internationaler Bezug: Dänemark
• Gastgeber: Professor Dr. Luca Guardabassi