Zahlreiche Studien belegen die Wirksamkeit von Lebensstilmodifikationen und unterstützenden Verfahren vor, während und nach einer Krebstherapie. Gerade in Bezug auf Ernährung, Bewegung und Entspannung liefern Ratgeber und Internetforen viele verschiedene Informationen. „Die jeweilige wissenschaftliche Qualität dieser Informationen ist allerdings nicht immer leicht ersichtlich“, weiß Dr. Claudia Löffler. Die Fachärztin, die am Comprehensive Cancer Center Mainfranken (CCC MF) den Bereich „Komplementäre Onkologie Integrativ“ (KOI) leitet, fährt fort: „Für alle Krebspatientinnen und -patienten, die sich fundiert darüber informieren wollen, was sie persönlich zur Unterstützung ihrer Gesundheit tun können, starten wir jetzt eine mehrteilige Online-Fragestunde.“ 

45 Minuten mit Überblick und Fragerunde

Bei den kostenlosen Webinaren der neuen Reihe „ONKOnline“ geben die Expertinnen des KOI zunächst einen kurzen Überblick über den aktuellen Stand der Wissenschaft in den Bereichen Ernährung und Bewegung, integrative Onkologie, Entspannung und Stressreduktion. Anschließend stehen sie für individuelle Fragen zur Verfügung. 

Los geht es am Dienstag, den 5. April 2022 von 17:00 bis 17:45 Uhr mit einem generellen Porträt des neuen Formats und einer ersten Gesprächsrunde. Die nächste Veranstaltung am 3. Mai konzentriert sich auf den Wert von Vitamin D, Selen und Vitamin C als Ernährungsergänzung. Die Themen der weiteren Termine finden sich unter https://go.uniwue.de/onkonline.  

Unverbindlich anmelden kann man sich unter E-Mail: supportivangebote_ccc@ ukw.de oder Tel: 0931 201- 35350. Nach der Anmeldung sendet das KOI Team per E-Mail die Zugangsdaten zum Webinar und eine detaillierte Anleitung zur Teilnahme zu.

Über das CCC MF

Das Comprehensive Cancer Center Mainfranken ist eine gemeinsame Einrichtung des Uniklinikums und der Universität Würzburg. Das interdisziplinäre Krebsbehandlungs- und Krebsforschungs-Zentrum wird von der Deutschen Krebshilfe als Onkologisches Spitzenzentrum gefördert. Außerdem ist das CCC MF am Bayerischen Zentrum für Krebsforschung (BZKF) beteiligt.

Durch Klimawandel und Globalisierung neu auftretende Infektionskrankheiten sowie Antibiotikaresistenzen stellen eine Bedrohung für die weltweite Gesundheit dar. Einen Schutz vor Infektionen könnten kommensale Mikroorganismen bieten, die den gesunden menschlichen Darm besiedeln. Wie diese Darmmikrobiota dazu genutzt werden könnte, um Krankheiten abzuwehren, will Alexander Westermann in seinem Projekt „GUT-CHECK“ herausfinden. Der Gruppenleiter am HIRI, einem Joint Venture des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und der Julius-Maximilians-Universität (JMU) in Würzburg, erhält dafür einen Starting Grant in Höhe von 1,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC).

Große Freude in Würzburg und Braunschweig

„Bereits zum zweiten Mal in diesem noch jungen Jahr wird einem unserer Wissenschaftler diese fantastische Förderung zuteil“, sagt Jörg Vogel, Geschäftsführender Direktor des HIRI. „Das spricht für die hohe Qualität unserer Forschung und für deren gesellschaftliche Bedeutung. Ich freue mich sehr darüber, dass Alexander Westermann einen ERC Starting Grant erhält.“

„Die ERC Grants gehören zu den bedeutendsten und angesehensten Auszeichnungen in der Wissenschaft“, ergänzt Dirk Heinz, Wissenschaftlicher Geschäftsführer am HZI. „Wir gratulieren Alexander Westermann ganz herzlich zu diesem großen Erfolg.“

Darmmikrobiota versus Infektionen

Der menschliche Darmtrakt bietet eine attraktive Umgebung für nützliche, aber auch für krankheitserregende Bakterien. Die nützlichen Bakterien helfen dabei, Nahrung zu verdauen, und bieten darüber hinaus zahlreiche gesundheitliche Vorteile. Krankheitserreger hingegen nutzen den Darm als Angriffspunkt für eine Infektion. Beide beeinflussen sowohl sich gegenseitig, als auch ihren Wirt, den Menschen. Mit seinem vom ERC geförderten Projekt „GUT-CHECK“ will Westermann, Leiter der HIRI-Forschungsgruppe „Wirt-Pathogen-Mikrobiota-Interaktionen“ und JMU-Juniorprofessor, nun dazu beitragen, diese Dreiecksbeziehung besser zu verstehen. 

Er konzentriert sich dabei auf Bakterien der Gattung Bacteroides. „Gemeinsam mit meinem Team will ich RNA-basierte Regulationen des Stoffwechsels von Bacteroides thetaiotaomicron, eines zentralen Vertreters der Darmmikrobiota, erforschen. Dieses Bakterium schützt seinen Wirt zwar gegen Darminfektionen, gleichzeitig generiert es jedoch durch seinen Stoffwechsel Zwischenprodukte, die sich pathogene Bakterien zunutze machen können“, so Westermann. „Das Forschungsprojekt soll zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkung zwischen Wirt, Mikrobiota und Erreger beitragen. Auf Grundlage dessen könnten neuartige RNA-basierte Behandlungen von gastrointestinalen Infektionen entwickelt werden“, stellt der HIRI-Forscher in Aussicht.

Alexander Westermann ist bereits der vierte Arbeitsgruppenleiter am HIRI, den der Europäische Forschungsrat mit einem ERC Grant ausstattet. Im Jahr 2020 startete Chase Beisel sein durch einen ERC Consolidator Grant finanziertes Projekt „CRISPR Combo“. Neva Caliskan begann 2021 mit der Arbeit am Forschungsvorhaben „T-FRAME“, das mit einem ERC Starting Grant gefördert wird. Anfang 2022 erhielt Mathias Munschauer einen ERC Starting Grant für sein Projekt „COVIDecode“.

Über Alexander Westermann

Alexander Westermann hat Molekulare Biowissenschaften an der Universität Heidelberg studiert. Seine Promotion absolvierte er im Labor von Jörg Vogel am Institut für Molekulare Infektionsbiologie (IMIB) in Würzburg. Forschungsaufenthalte in den Laboren von Andreas Bäumler (Universität von Kalifornien, Davis, USA) und David Holden (Imperial College London, Großbritannien) folgten in den Jahren 2017 und 2018. Seit März 2018 ist Alexander Westermann Juniorprofessor am IMIB und leitet die Gruppe „Wirt-Pathogen-Mikrobiota-Interaktionen“ am HIRI.

Über das HIRI

Das Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) ist die erste Einrichtung weltweit, die die Forschung an Ribonukleinsäuren (RNA) mit der Infektionsbiologie vereint. Auf Basis neuer Erkenntnisse aus seinem starken Grundlagenforschungsprogramm will das Institut innovative therapeutische Ansätze entwickeln, um menschliche Infektionen besser diagnostizieren und behandeln zu können.

Das HIRI ist ein Joint Venture des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und befindet sich auf dem Würzburger Medizin-Campus.

Die ERC Starting Grants

ERC Starting Grants sind Förderinstrumente des Europäischen Forschungsrats (European Research Council), die junge Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen dabei unterstützen, den Karrieresprung zu unabhängigen und selbständigen Spitzenforschern zu machen. Bei Antragsstellung dürfen höchstens sieben Jahre seit dem Erlangen des Doktorgrades vergangen sein, ausdrücklich einziges Bewertungskriterium ist die wissenschaftliche Exzellenz der Forschenden und des vorgeschlagenen Projektes. Die erfolgreichen Projekte werden bis zu fünf Jahre mit einer Gesamtsumme von bis zu 1,5 Millionen Euro gefördert.

Der Europäische Forschungsrat

Der Europäische Forschungsrat, der 2007 von der Europäischen Union eingerichtet wurde, ist die erste europäische Förderorganisation für exzellente Pionierforschung. Jedes Jahr wählt und finanziert er die besten und kreativsten Forschenden jeder Nationalität und jeden Alters aus, um Projekte mit Sitz in Europa durchzuführen. Der ERC bietet vier Kernförderprogramme an: Starting, Consolidator, Advanced und Synergy Grants. Mit seinem zusätzlichen Proof-of-Concept-Grant-Programm hilft der ERC den Grant-Stipendiaten, die Lücke zwischen ihrer Pionierforschung und den frühen Phasen ihrer Vermarktung zu schließen. 

Pressefoto 

Die komplette Medieninformation inkl. Pressefoto zum Download können Sie hier einsehen (Link zur HIRI-Webseite).

© für das Foto: HIRI / Luisa Macharowsky
BU: HIRI-Wissenschaftler Alexander Westermann erhält einen ERC Starting Grant.

HIRI-Medieninformation vom 29. März 2022

Planet Wissen ist eine Informations- und Bildungssendung, die von WDR, SWR und ARD-alpha produziert wird. In der Folge vom 1. April dieses Jahres geht es um das Leben des Fernsehmoderators Frank Elstner mit seiner Parkinson-Erkrankung. In der Sendung mit dabei ist Prof. Dr. Jens Volkmann. Der Direktor der Neulogischen Klinik des Uniklinikums Würzburg gilt als bundesweit renommierter Experte für diese Krankheit des zentralen Nervensystems. Große öffentliche Aufmerksamkeit erfuhr unlängst das von Prof. Volkmann und Frank Elstner gemeinsam verfasste Buch „Dann zitter ich halt“.

Zu sehen ist die Ausgabe von Planet Wissen am 1. April in WDR und SWR von 10:55 bis 11:55 Uhr sowie bei ARD-alpha zwischen 18:15 und 19:15 Uhr. Danach kann sie unter www.planet-wissen.de auch online abgerufen werden.

Lautes Schnarchen und nächtliche Atemaussetzer stören nicht nur den erholsamen Schlaf, sie können auch Symptome einer obstruktiven Schlafapnoe (OSA) sein. Rund vier Millionen Deutsche leiden an dieser Erkrankung, die unbehandelt zu verminderter Leistungsfähigkeit, einer chronischen Tagesschläfrigkeit und Herzkreislauf-Erkrankungen führen kann. Eine wirksame Behandlung finden Betroffene im Interdisziplinären Zentrum für gesunden Schlaf (IZGS) des Uniklinikums Würzburg (UKW): Das dortige Ärzteteam bietet seit dem Jahr 2018 den Zungenschrittmacher an. Anfang März 2022 wurde die innovative und effektive Therapielösung beim 20. Patienten erfolgreich implantiert.

Eine obstruktive Schlafapnoe sollte dringend behandelt werden

Verantwortlich für das Zungenschrittmacher-Programm an der HNO-Klinik des UKW ist Privatdozent Dr. Philipp Schendzielorz. Der Oberarzt erläutert: „Bei der OSA erschlaffen die Zungenmuskulatur und das umliegende Gewebe während des Schlafes. Die oberen Atemwege werden verschlossen und die Atmung setzt kurzzeitig aus.“ Das Risiko, an einer OSA zu erkranken, steigt mit zunehmendem Alter. Außerdem begünstigt Übergewicht das Auftreten. „Eine obstruktive Schlafapnoe verschlechtert die Lebensqualität der Betroffenen maßgeblich und sollte dringend behandelt werden“, betont Prof. Dr. Dr. h.c. Rudolf Hagen, der Direktor der HNO-Klinik des UKW. Nach seinen Worten kann der Zungenschrittmacher hier als klinisch erprobte Behandlungsmethode helfen. 

Sanfte Stimulation des Zungennervs

Die Therapie eignet sich besonders für Schlafapnoe-Patientinnen und -Patienten, die die klassische Therapie mit der Beatmungsmaske (CPAP-Therapie) nicht vertragen. „Durch eine sanfte Stimulation des Zungennervs werden, abgestimmt auf die Einatmung, wichtige Atemwegsmuskeln aktiviert und so der Atemweg offengehalten“, beschreibt Dr. Schendzielorz die Funktionsweise und fährt fort: „Wir implantieren den Zungenschrittmacher minimalinvasiv über zwei kleine Schnitte im Rahmen eines kurzen stationären Aufenthaltes.“

Hohe Zufriedenheit der Nutzerinnen und Nutzer

Weltweit wurden inzwischen schon über 15.000 Menschen mit dem Zungenschrittmacher behandelt. Mit der 20. Anwendung ist das von allen Krankenkassen voll finanzierte Verfahren auch im IZGS mittlerweile voll etabliert. „Unsere Patientinnen und Patienten sind mit dem Zungenschrittmacher sehr zufrieden und nutzen diesen täglich. Für viele ist der Schlaf mit dem Zungenschrittmacher wieder ruhiger und erholsam geworden. Zudem wird das Schnarchen reduziert“, beschreibt Dr. Schendzielorz den subjektiven Eindruck der Betroffenen. Nach seinen Angaben können bei diesen – abgesehen von wenigen Ausnahmen – die Atempausen effektiv reduziert werden. 

Kastentext:

Für wen ist der Zungenschrittmacher geeignet?

Leider kommt nicht jede oder jeder Betroffene für die Therapie mit dem Zungenschrittmacher in Frage. Voraussetzung ist eine mittel- bis schwergradige obstruktive Schlafapnoe mit 15 bis 65 Atemaussetzern pro Stunde. Außerdem sollte sich gezeigt haben, dass eine CPAP-Therapie nicht ausreichend wirkt oder mit erheblichen Nebenwirkungen einhergeht. Last but not least darf kein starkes Übergewicht bestehen, der Body-Mass-Index muss unter 35 liegen.

Interessierte können sich in der Schlafmedizinischen Sprechstunde der HNO-Klinik des UKW zu den Behandlungsoptionen beraten und die notwendigen Untersuchungen durchführen lassen. Kontakt unter Tel: 0931 201-21204.

Weitere Informationen gibt es auch unter www.ukw.de/hno-klinik/schwerpunkte/schlafmedizin sowie unter www.inspiresleep.de 

Was muss ich heute alles erledigen und welche Aufgabe ist am dringlichsten? Ob im Beruf oder im Privatleben: Menschen müssen ständig Prioritäten setzen.

Bakterien geht es da nicht anders: Auch sie müssen priorisieren, wenn sie mit ihrem Abwehrsystem CRISPR-Cas gegen Viren vorgehen. Wie diese Prioritätensetzung funktioniert, war jedoch lange unklar. Erstmals beschreibt ein Forschungsteam im Fachmagazin Nature Microbiology nun einen Mechanismus, welcher der bakteriellen Priorisierung zugrundeliegt.

Das gelang Forschenden vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg, einem Joint Venture des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), in Kooperation mit Forschenden der Universitäten Würzburg, Freiburg und Leipzig.

Abwehrsysteme nehmen virale DNA-Schnipsel auf

Die meisten Bakterien verfügen über CRISPR-Cas-Systeme, die sie vor Virusinfektionen schützen. Die Abwehrsysteme nehmen Schnipsel der viralen DNA auf und speichern sie zwischen festen, sich wiederholenden Sequenzen. Diese Abschnitte – abwechselnd bestehend aus Wiederholungen und DNA-Schnipseln von Viren – produzieren dann CRISPR-RNAs. Diese helfen dem System, Viren zu erkennen und zu bekämpfen.

So bietet das Aufnehmen eines viralen DNA-Schnipsels sofortigen Schutz. Durch die Speicherung des Schnipsels in der Bakterien-DNA wird der Schutz auch an neue Generationen weitergegeben.

Das Speichern birgt jedoch ein Risiko: Wenn Dutzende oder sogar Hunderte solcher Schnipsel vorliegen, überfordert die gleichzeitige Suche die CRISPR-Cas-Systeme. Deswegen haben die Systeme eine Methode entwickelt, um die neusten Schnipsel für die Abwehr zu priorisieren. Sie bieten so einen stärkeren Schutz gegen die Viren, mit denen die Zelle zuletzt in Berührung gekommen ist. Dieses Phänomen war zwar bereits bekannt, der zugrundeliegende Mechanismus jedoch bisher ein Rätsel.

Leader-RNA priorisiert die Immunabwehr

Das Forschungsteam hat unter Verwendung des CRISPR-Cas9-Systems des Erregers Streptococcus pyogenes herausgefunden, dass die sogenannte Leader-RNA die Immunabwehr priorisiert. Diese Sequenz grenzt an den Abschnitt aus Wiederholungen und Viren-DNA an und ist ansonsten für das Aufnehmen der Viren-DNA verantwortlich.

Bei der Transkription, also dem Umschreiben von DNA in RNA, faltet sie sich mithilfe der ersten beiden Wiederholungen, die den neusten Virusschnipsel umgeben. Sie treibt so die Produktion der ersten CRISPR-RNA stärker an als die anderer CRISPR-RNAs. Das System bereitet sich also auf die Suche nach dem Virus vor, das zuletzt in die Zelle eingedrungen ist.

„Der Mechanismus findet sich spezifisch bei vielen CRISPR-Systemen mit dem Cas9-Protein, die üblicherweise für die Genombearbeitung verwendet werden. Wahrscheinlich gibt es jedoch noch weitere Mechanismen für die Priorisierung der Virenabwehr“, sagt Chunyu Liao, Erstautorin der Studie in Nature Microbiology und ehemals HIRI-Postdoc.

Neues Element in der CRISPR-Biologie

„Dieses Ergebnis war völlig unerwartet. Bisher wurde angenommen, dass die Leader-Sequenz nur steuert, wo neue virale Schnipsel integriert werden“, sagt der korrespondierende Autor der Studie, Chase Beisel. Er ist Professor an der JMU und Leiter der Abteilung Synthetische RNA-Biologie am HIRI.

„Die Struktur, die sich zwischen dieser Sequenz und den ersten beiden sich wiederholenden Abschnitten bildet, ist ein neues Element in der CRISPR-Biologie. Es offenbart eine weitere Möglichkeit, wie RNA zur Immunabwehr beitragen kann. Unsere Forschungsarbeit weist der Leader-Sequenz, die bisher nicht mit der CRISPR-RNA-Produktion in Verbindung gebracht wurde, eine ganz neue Rolle zu“, ergänzt Liao.

Position der viralen DNA-Schnipsel ist wichtig

„Der Chemie-Nobelpreis 2020 wurde unter anderem für die Entdeckung verliehen, wie CRISPR-Systeme mit Cas9 CRISPR-RNAs produzieren. Unsere Studie bietet neue Einblicke in diesen Prozess: Sie zeigt, warum die Position dieser Schnipsel genauso wichtig ist wie deren Sequenz“, beschreibt Beisel die Bedeutung der Forschungsergebnisse.

Der neu entdeckte Mechanismus bietet nicht nur Einblicke in das Wettrüsten zwischen Bakterien und Viren. Er könnte auch zur Entwicklung multiplexfähiger CRISPR-Technologien für die Behandlung von Krankheiten genutzt werden, die durch eine Vielzahl von Mutationen im Genom verursacht werden.

Publikation

Spacer prioritization in CRISPR-Cas9 immunity is enabled by the leader RNA. Liao C, Sharma S, Svensson SL, Kibe A, Weinberg Z, Alkhnbashi OS, Bischler T, Backofen R, Caliskan N, Sharma CM, Beisel CL (2022). Nature Microbiology, DOI: 10.1038/s41564-022-01074-3

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 29. März 2022

Wer über einen langen Zeitraum im Übermaß Zucker und andere Kohlenhydrate zu sich nimmt, trägt ein erhöhtes Risiko, eine Autoimmunkrankheit zu entwickeln. Bei den Betroffenen greift das Immunsystem das körpereigene Gewebe oder ein Organ an; die Folge sind beispielsweise chronisch entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, Typ-1-Diabetes sowie die chronische Entzündung der Schilddrüse.

Neue Angriffspunkte für eine Therapie

Die Prozesse, die in diesen Fällen auf molekularer Ebene ablaufen, sind vielschichtig und äußerst komplex. Jetzt ist es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) gelungen, neue Details zu entschlüsseln. Ihre Arbeiten weisen darauf hin, dass ein übermäßiger Konsum von Kohlehydraten direkt die krankmachenden Funktionen bestimmter Zellen des Immunsystems begünstigt und dass, im Umkehrschluss, eine kalorienreduzierte Ernährung sich günstig auf die Immunerkrankungen auswirken kann. Gleichzeitig zeigen sie neue Angriffspunkte für eine Therapie an: Eine spezifische Blockade bestimmter Stoffwechselprozesse in diesen Immunzellen könnte die überschießende Immunreaktionen unterdrücken.

Verantwortlich für die jetzt in der Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlichte Studie ist Dr. Martin Väth, Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Systemimmunologie – einer Max-Planck-Forschungsgruppe unter dem Dach der JMU, in deren Fokus das Wechselspiel des Immunsystems mit dem Organismus steht. Daran beteiligt waren Teams aus Amsterdam, Berlin, Freiburg und Leuven.

Glukosetransporter mit Nebenjob

„Immunzellen benötigen große Mengen an Zucker in Form von Glukose, um ihre Aufgaben erfüllen zu können. Mithilfe spezialisierter Transporter in ihrer Zellmembran können sie diese aus der Umgebung aufnehmen“, erklärt Martin Väth. Gemeinsam mit seinem Team konnte Väth jetzt zeigen, dass ein bestimmter Glukosetransporter – mit wissenschaftlichem Namen GLUT3 genannt – in T-Zellen, neben der Energiegewinnung aus Zucker weitere Funktion für den Stoffwechsel erfüllt.

In ihrer Studie haben sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf eine Gruppe von Zellen des Immunsystems konzentriert, die noch nicht allzu lange bekannt ist: T-Helferzellen vom Typ 17, auch Th17-Lymphozyten genannt. Von ihnen wird vermutet, dass sie eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Entzündungsvorgängen spielen.

„Diese Th17-Zellen tragen jede Menge GLUT3-Proteine auf ihrer Zelloberfläche“, erklärt Väth. Aufgenommene Glukose wandeln sie dann in den Mitochondrien zu Zitronensäure um. Diese wird anschließend im Zellplasma zu dem Acetyl-Koenzym A umgewandelt, das unter anderem als Ausgangsstoff für die Synthese von Fettstoffen benötigt wird.

Einfluss auf entzündungsfördernde Gene

Azetyl-KoA übernimmt in Th17-Zellen aber noch mehr Aufgaben. Väth und sein Team stellten fest, dass dieses Stoffwechselprodukt auch die Aktivität verschiedener Genabschnitte im Zellkern regeln kann. Auf diese Weise nimmt es dort direkten Einfluss auf die Aktivität entzündungsfördernder Gene.

Die neuen Erkenntnisse eröffnen nach Ansicht der Forschenden Ansatzpunkte für eine zielgerichtete Therapie bei Autoimmunerkrankungen. Beispielsweise könne die Blockade der GLUT3-abhängien Synthese von Acetyl-KoA durch das Nahrungsergänzungsmittel Hydroxycitrat, das zur Behandlung von Übergewicht eingesetzt wird, die krankmachenden Funktionen von Th17-Zellen verhindern und dadurch entzündlich-pathologische Prozesse im Körper reduzieren. Diese „metabolische Umprogrammierung“ von T-Zellen sei ein neuer und spezifischer Angriffspunkt für die Therapie von Autoimmunerkrankungen, ohne dabei das Immunsystem komplett „ausschalten“ zu müssen.

Originalpublikation

The glucose transporter GLUT3 controls T helper 17 cell responses through glycolytic-epigenetic reprogramming. Sophia M. Hochrein, Hao Wu, Miriam Eckstein, Laura Arrigoni, Josip S. Herman, Fabian Schumacher, Christian Gerecke, Mathias Rosenfeldt, Dominic Grün, Burkhard Kleuser, Georg Gasteiger, Wolfgang Kastenmüller, Bart Ghesquière, Jan von den Bossche, E. Dale Abel, and Martin Vaeth. Cell Metabolism, https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.02.015 

Kontakt

Dr. Martin Väth, Institut für Systemimmunologie, Max Planck Forschungsgruppe, T:  +49 931 31 82491, martin.vaeth1@ uni-wuerzburg.de  

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 29. März 2022

Harnwegsinfektionen sind ein weltweites Gesundheitsproblem und werden hauptsächlich durch Escherichia coli, abgekürzt auch UPEC-Bakterien genannt, verursacht. Oft sind Antibiotika wirkungslos und die Harnwegsinfektionen werden für Betroffene zur chronischen Belastung. Ein wesentlicher Grund sind sogenannte UPEC-Persister. Dabei handelt es sich um Bakterien, die nicht oder nur sehr langsam wachsen. Da die meisten Antibiotika aber in die Teilungsprozesse der Bakterienzellen eingreifen, überleben Persister daher häufig eine Antibiotikabehandlung.

Genau hier setzt ein neues, internationales Forschungsprojekt an, an dem Professor Jörg Vogel vom Institut für Molekulare Infektionsbiologie (IMIB) der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg beteiligt ist. Gefördert wird das Projekt mit rund vier Millionen Euro, 200.000 Euro gehen dabei an die Forschung in Würzburg. Das Vorhaben wird von der belgischen Research Foundation – Flanders (FWO) finanziert, koordiniert wird es von der Katholischen Universität Leuven. Das Projekt ist Anfang 2022 gestartet, geplant ist eine Laufzeit bis 2025.

Innovative Strategie

Der Plan des Forschungsteams: Es will die UPEC-Persisterzellen schneller wachsen lassen. Durch die daraus folgende erhöhte Zellteilung könnten dann herkömmliche Antibiotika wirksam werden.

Dafür soll das Wachstum von UPEC-Persistern bis auf atomarer Ebene untersucht werden. Gene und RNA-Moleküle, die am Erwachen und Wachstum der Persister beteiligt sind, sollen identifiziert werden. Zudem sollen Regulationsmoleküle charakterisiert werden, die die Aktivität der Persister beeinflussen. In Würzburg liegt der Fokus des Projekts auf der bakteriellen Transkriptomik und Einzelzell-Sequenzierung.

Prinzipien erforschen und übertragen

Das Team fokussiert sich zunächst auf UPEC, dabei sollen aber auch grundlegende Eigenschaften und Wirkungsprinzipien der Persistenz beschrieben werden. Diese könnten dann in Abhängigkeit vom Infektionsgeschehen übertragen werden. Perspektivisch kann dieses Vorgehen auch zur Therapie von anderen bakteriellen Krankheiten verwendet werden.

„Antibiotikaresistenzen sind eine der großen Herausforderungen der Infektionsforschung. Umso wichtiger ist es, dass wir uns im Wettlauf zwischen Medizin und Krankheitserregern weiterhin behaupten. Dieses internationale und multidisziplinäre Forschungsprojekt schafft neues Grundlagenwissen, auf dessen Basis neuartige Therapien gegen bakterielle Krankheiten entwickelt und Resistenzen bekämpft werden können“, betont IMIB-Direktor Jörg Vogel die Bedeutung des Projekts.

Weblinks

IMIB Würzburg

Projektseite Michiels Lab, KU Leuven

Förderprogramm EOS

Kontakt

Prof. Dr. Jörg Vogel, Direktor IMIB, Universität Würzburg, T +49 931 31-82576, joerg.vogel@ uni-wuerzburg.de 

einBlick - Das Online-Magazin der Universität Würzburg vom 29. März 2022