Molekulare Bakteriologie

Krankenhauskeime sind ein großes Problem – zu ihrer eigentlichen Erkrankung fangen sich Patienten trotz kontrollierter Hygiene häufig eine schwere Infektion ein. In vielen Fällen sind die Krankheitserreger resistent gegen Antibiotika und lassen sich nur schwer bekämpfen. Erfahren Sie hier, wie Bakterien ihre Kräfte vereinen und was die Forschung dagegen unternehmen kann. Die Gruppe Molekulare Bakteriologie hat ihren Sitz am TWINCORE in Hannover.

Leitung

Unsere Forschung

Eine elektronenmikroskopische Aufnahme von Pseudomonas aeruginosa © HZI/Rohde

Widerstandsfähige Keime sind eine große Gefahr für Menschen mit einem geschwächten Immunsystem. Vor allem in Krankenhäusern können sich Erreger schnell unter den Patienten ausbreiten und so zu einer ernst zu nehmenden Bedrohung werden.

Einer dieser gefährlichen Krankheitserreger ist Pseudomonas aeruginosa – ein sehr widerstandsfähiges Bakterium, das fast überall in der Umwelt vorkommt. Insbesondere Patienten mit Verbrennungen und Mukoviszidose-Erkrankte sind empfänglich für eine chronische Infektion mit Pseudomonas aeruginosa: Keine andere Bakterienart kommt häufiger in der Lunge von Mukoviszidose-Patienten vor. Die Folge ist eine schwere Lungenentzündung, die in vielen Fällen tödlich endet.

Eine Petrischale mit der Bakterienart Pseudomonas aeruginosa. © HZI

Die Abteilung „Molekulare Bakteriologie" untersucht die molekularen Mechanismen, die der Entstehung von chronischen Infektionen durch Bakterien zugrunde liegen. Den Forschungsschwerpunkt bilden dabei Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa.

Die Wissenschaftler vermuten, dass der Zusammenschluss der Bakterien zu sogenannten Biofilmen für die schweren Erkrankungen verantwortlich ist. Dabei lagern sich die Bakterien zu dichten Schichten aneinander, in denen sie sich über abgesonderte Botenstoffe miteinander „unterhalten". Diese Kommunikation dient der Abstimmung der Bakterien untereinander und gewährleistet, dass die Struktur des Biofilms und das Verhalten der Bakterien koordiniert werden können. Durch die Bildung von Biofilmen schützen sich Bakterien vor Angriffen durch das Immunsystem, verhindern aber auch die Wirkung von Antibiotika.

Es ist daher besonders wichtig, in die „Unterhaltung" der Bakterien einzugreifen, um eine Infektion erfolgreich abzuwehren. Dazu müssen die Wissenschaftler zunächst herausfinden, welche Botenstoffe für den Informationsaustausch zwischen den Bakterien genutzt werden und wie die „Sprache" der Bakterien genau funktioniert – beides Ziele der Abteilung „Molekulare Bakteriologie".

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  • Wehrhafte BiofilmeEin Bakterium kommt selten allein; wenn es erst hinreichend viele sind, schließen sie sich zu Lebensgemeinschaften zusammen: Biofilmen. Und diese Biofilme verteidigen sich gegen Angreifer mit chemischen Waffen. Lassen Sie sich von dem Wissenschaftler Carsten Matz in die Welt der Biofilme mitnehmen.
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