Molekulare Mechanismen des Zellwandmetabolismus von Mycobacterium tuberculosis: Bedeutung für die Adaptation an die Wirtszelle und Virulenz

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Niemann; Professor Dr. Ulrich E. Schaible
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259238682

Die Tuberkulose zählt weltweit zu den bakteriellen Infektionskrankheiten mit der höchsten Prävalenz, Inzidenz und Mortalität. Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung ist mit Mycobacterium tuberculosis, dem Erreger der Tuberkulose, infiziert und im Jahr 2010 starben 1,45 Millionen Menschen an den Folgen einer Tuberkulose. Zudem stellt die zunehmende Zahl der Infektionen mit multi drug resistent (MDR)- und extremely drug resistent (XDR)-M. tuberculosis Stämmen ein epidemiologisches Problem dar. M. tuberculosis ist ein fakultativ intrazellulärer Erreger, dessen primäres Habitat in den Phagosomen infizierter alveolärer Makrophagen liegt. Für M. tuberculosis ist es somit essentiell das intraphagosomale Milieu, als auch die Immunantwort zu modulieren und seinen Metabolismus zu adaptieren, um Persistenz oder Replikation zu ermöglichen. Somit sind Gene, deren Expression im Makrophagen verstärkt oder attenuiert ist, von besonderer Bedeutung unter Infektionsbedingungen. Im Rahmen unserer Vorarbeiten wurden erstmals Gene identifiziert, deren Expression in 17 verschiedenen Stämmen des M. tuberculosis Komplexes im intrazellulären Habitat universell reguliert ist, und somit von besonderer Bedeutung für die Virulenz des Erregers sind. Ausgewählte Gene mit einer möglichen Bedeutung für den Zellwandmetabolismus werden mittels gezielter Mutagenese inaktiviert und deren Funktion und Bedeutung untersucht. Ziel dieses Vorhabens ist es, Virulenz- und Überlebensmechanismen von M. tuberculosis zu identifizieren, die mögliche Ziele für die Behandlung der Infektion mit dem Erreger darstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Nicolas Gisch; Professor Dr. Otto Holst; Privatdozent Dr. Dominik Schwudke