Projekte Molekulare Bakteriologie

Projekte Molekulare Bakteriologie

Bekämpfung von Biofilm-Resistenz

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung von innovativen diagnostischen Verfahren und neuen therapeutischen Lösungen für Patienten, die an chronischen Biofilm-assoziierten Infektionen leiden. Es ist unser Ziel, datengetriebene Forschung anzuwenden, um das Potential der mikrobiellen Genomik auszuschöpfen. Wir werden Genom-weite Assoziationsstudien auf einer umfangreichen Datengrundlage durchführen. Diese beinhaltet Informationen über DNA Sequenzvariationen, sowie Informationen über Genexpressions-Variationen in einer Vielzahl von klinischen P. aeruginosa Isolaten, die in den letzten 5 Jahren sequenziert worden sind. Neue innovative therapeutische Strategien, die auf Biofilmresistenzmechanismen abzielen, um die Effizienz von herkömmlichen Antibiotika zu verbessern werden validiert und in in vitro und in in vivo Modellen optimiert werden. Unser Ansatz wird nicht nur eine Vorhersage von Biofilmresistenzen erlauben, die auf dem Genotyp des entsprechenden Isolates beruht, sondern wir werden außerdem neue therapeutische Ansätze zur Verbesserung der Behandlung von chronischen Infektionen entwickeln.

Publikationen

Entwicklung molekularer diagnostischer Tests

Trotz des Enthusiasmus und der großen Anzahl an Publikationen über die diagnostische Verwendbarkeit, gibt es kaum Gen-basierte molekulare Methoden in der Medizinisch Mikrobiologischen Diagnostik. Wir haben in den letzten Jahren einen schnellen, kostengünstigen und robusten molekularen Test entwickelt, der sowohl Resistenzprofile identifiziert als auch die klonale Identität von problematischen multi-resistenten gram-negativen Erregern. Unser RAPID Assay (Rapid Antimicrobial susceptibility testing and Phylogenetic Identification) ist ein Gen-Detektions-Basierter Assay, der eine Vielzahl an genetischen Determinanten testet, um zeitnah über das Resistenzprofil von individuellen Isolaten und deren klonale Identität zu informieren.

Um das molekulare Testverfahren weiter zu entwickeln und es in die klinische Praxis zu bringen, werden wir in diesem Projekt zunächst die technische Anwendung des Assay evaluieren. Wir werden außerdem eine große Vielzahl klinischer Stämme (>1000) aus unterschiedlichen Laboren in ganz Europa sammeln. Diese Stämme werden sämtlich getestet werden, um Aussagen über die diagnostische Qualität (Sensitivität und Spezifität) zu bekommen. In der Zukunft wird es von großer Bedeutung sein, zu zeigen, dass die Anwendung unseres diagnostischen Testes zur Bestimmung der klonalen Identität und des Resistenzprofils von klinischen Stämmen einen bedeutenden Einfluss auf das Management von multi-resistenten Infektionen im Krankenhaus hat.

Publikationen

Bekämpfung von Biofilm-Resistenz

Müsken M, DiFiore S, Römling U, Häussler S (2010) 96-well plate based optical method for the quantitative and qualitative evaluation of Pseudomonas aeruginosa biofilm formation and its application for susceptibility testing. Nat Protoc. 5:1460-9.

Blanka A, Düvel J, Dötsch A, Klinkert B, Abraham WR, Kaever V, Ritter C, Narberhaus F, Häussler S (2015) Constitutive production of c-di-GMP is associated with mutations in a variant of Pseudomonas aeruginosa with altered membrane composition. Science Signaling 14;8(372).

Bielecki P, Jensen V, Schulze W, Gödeke J, Strehmel J, Eckweiler D, Nicolai T, Bielecka A, Wille T, Gerlach RG, Häussler S (2015) Cross talk between the response regulators PhoB and TctD allows for the integration of diverse environmental signals in Pseudomonas aeruginosa. Nucleic Acids Res. 43(13):6413-25.

Entwicklung molekularer diagnostischer Tests

Dötsch A, Schniederjans M, Khaledi A, Hornischer K, Schulz S, Bielecka A, Eckweiler D, Pohl S, Häussler S. (2015) The Pseudomonas aeruginosa transcriptional landscape is shaped by environmental heterogeneity and genetic variation. MBio 6(4):e00749

Schulz S, Eckweiler D, Bielecka A, Nicolai T, Franke R, Dötsch A, Hornischer K, Bruchmann S, Düvel J, Häussler S (2015) Elucidation of Sigma Factor-Associated Networks in Pseudomonas aeruginosa Reveals a Modular Architecture with Limited and Function-Specific Crosstalk. PLoS Pathog. 11(3):e1004744.

Pommerenke C, Müsken M, Becker T, Dötsch A, Overhage J, Klawonn F, Häussler S (2010) Global Phenotype-Genotype correlations in Pseudomonas aeruginosa. PLoS Pathog 26(3): pii: e1001074.