Die iBiOS-Plattform für Lebendzellmikroskopie, ultrastrukturelle Analysen, und korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie in SPP 2225

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Michael Hensel; Dr. Olympia-Ekaterini Psathaki
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Biophysik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446463289

Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, fortschrittliche Verfahren der korrelativen Licht- und Elektronenmikroskopie (CLEM) für die Analyse von Wirt-Pathogen-Interaktionen zu entwickeln. Zu den derzeitigen Einschränkungen herkömmlicher Bildgebungsverfahren gehören eine unzureichende räumliche und zeitliche Auflösung, Schwierigkeiten bei der Interpretation strukturell komplexer Wirt-Pathogen-Interaktionen und ein Mangel an 3D-Informationen, die für das Verständnis der Ausstiegsstrategien mikrobieller Pathogene erforderlich sind. Jüngste technologische Fortschritte wie die Hochdruck-Gefrier-/Gefriersubstitution (HPF-FS) und die Super-Resolution (SR) CLEM haben eine hochauflösende Visualisierung von Wirt-Pathogen-Interaktionen ermöglicht. Die iBiOs-Plattform bietet eine Reihe fortschrittlicher Fluoreszenz- und Elektronenmikroskopiesysteme, z. B. die Kombination von Gitterlichtmikroskopie (LLSM) mit 2D/3D-Elektronenmikroskopie, CLEM im Querschnitt und Nah-Infrarot-Branding (NIRB) zur Erzeugung von Landmarken in polarisierten konfluenten Zellen und Geweben. Die Anlage ist einzigartig in ihrer Fähigkeit, die Bildgebung von lebenden Zellen mit anschließender Kryofixierung für die EM von Erreger-haltigen Proben unter BL2/S2-Bedingungen zu kombinieren, und wird für die Entwicklung und Optimierung von Bildgebungsabläufen zur Analyse von Pathogen-Exit-Strategien im Rahmen des SPP 2225-Konsortiums genutzt werden. Zahlreiche Projektleitende, die im Rahmen des SPP 2225 Krankheitserreger untersuchen, haben bereits Interesse an der iBiOs-Bildgebungsplattform bekundet. Die daraus resultierenden Daten werden für vergleichende Analysen von Erregerausstiegsstrategien nützlich sein und den Bedarf an maßgeschneiderten Methoden und innovativen Arbeitsabläufen zur Analyse des Erregerausstiegs aus Wirtskompartimenten oder Wirtszellen decken.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2225: Wirtszellaustritt intrazellulärer Pathogene
• Mitverantwortlich: Dr. Rainer Kurre