Verständnis der Rolle von Spingolipiden bei der Freisetzung von Bakterien

• Antragstellerin: Dr. Dagmar Heuer
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446458511

Die Infektion einer eukaryotischen Wirtszelle mit einem intrazellulären Pathogen ist ein gut abgestimmter Prozess. Diese beinhaltet die Adhäsion und Invasion der Wirtszelle, die Etablierung einer intrazellulären Nische, welche die Vermehrung des Erregers erlaubt und die Freisetzung infektiöser Erreger von der Wirtszelle. Neben der Adhäsion, der Invasion und den Mechanismen des intrazellulären Überlebens stellt die Freisetzung einen essentiellen Punkt im Infektionszyklus dar, der bisher wenig untersucht wurde. Pathogene können die Wirtzelle durch Lyse der Zelle und mittels nicht-lytischer Prozesse verlassen, sodass in letzterem Fall die Wirtzelle die Freisetzung überlebt. Die Freisetzung von Chlamydien durch Extrusionsbildung ist ein Beispiel für die nicht-lytische Freisetzung. Derzeit ist nicht gut verstanden, wie die Freisetzung von Pathogenen reguliert wird und welche Faktoren bestimmte Freisetzungsmechanismen begünstigen und unter welchen Umständen dies geschieht. Gerade die Rolle von Sphingolipiden als bioaktive Lipide, welche zelluläre Prozesse wie Signaltransduktion und Sekretion regulieren, ist im Zusammenhang mit der nicht-lytischen Freisetzung von Bakterien wenig untersucht. Initiale Daten aus meiner Arbeitsgruppe deuten darauf hin, dass Sphingolipide die chlamydiale Extrusionsbildung kontrollieren. In diesem Antrag beabsichtigen wir, diese Wissenslücke zu schließen, indem wir die Rolle der Sphingolipide bei der Regulation der Extrusionsbildung des zoonotischen Erregers C. psittaci als Modellorganismus untersuchen – basierend auf der Kontrolle von Signaltransduktionswegen, Membrandynamik und/oder der Expression und Lokalisierung bakterieller Proteine. Des Weiteren erforschen wir den Einfluss von Sphingolipiden auf die Freisetzungsstrategien anderer Pathogene.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2225: Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene