Mikrobielle Immunregulation
Das Mikrobiom – also die Gesamtheit der Mikroorganismen, die auf und in einem mehrzelligen Wirt leben – ist eine sehr vielfältige Gemeinschaft, die viele Körperpartien, wie die Haut und den Darm, bevölkert. Die Zusammensetzung des menschlichen Mikrobioms ist sehr variabel und wird von der Ernährung, der Immunkompetenz, Krankheiten und Medikamenten beeinflusst. Unsere Wissenschaftler untersuchen, wie diese mikrobiellen Gemeinschaften Infektionskrankheiten beeinflussen und wie sie manipuliert werden können, um Krankheiten zu behandeln.
Leitung
Unsere Forschung
Das Mikrobiom erfüllt wichtige Aufgaben für den Wirtsorganismus: Es trägt zur Verdauung von Nährstoffen bei, ss reguliert die Funktion des Darmepithels und beeinflusst mukosale Immunantworten. Normalerweise leben der Wirt und sein Mikrobiom friedlich – sich ergänzend – neben- und miteinander. Daher werden harmlose Mitglieder des Mikrobioms häufig „Kommensale“ genannt, abgeleitet vom lateinischen „cum mensa“, den Tisch teilen.
Gestörtes Gleichgewicht
Dieses Gleichgewicht zwischen Wirt und Mikrobiom kann auf zwei Arten gestört werden: Durch die Einwanderung pathogener Mikroben oder Veränderungen der äußeren Bedingungen, wie beispielsweise Antibiose. Das Mikrobiom gerät aus der Balance: so genannte Dysbiose. Diese ist bei vielen menschlichen Erkrankungen wie Adipositas, Diabetes und entzündlichen Darmerkrankungen zu beobachten und sie könnte sogar Auslöser dieser Erkrankungen sein.
Kommensale Bakterien beeinflussen nachweislich den Ausgang mikrobieller Infektionen. Für einige Pathogene scheinen kommensale Bakterien erforderlich für den Erfolg der Infektion zu sein, aber im Verlauf vieler anderer Infektionen schützen die Kommensalen ihren Wirt. Dieser Effekt wird „colonization resistance” genannt. Dabei konkurrieren die ansässigen Bakterien mit den Pathogenen um Nährstoffe und spezifische Nischen.
Durchdachte Modellsysteme
Unsere Wissenschaftler nutzen gut definierte Modellsysteme – wie beispielsweise Mäuse mit spezifischem Mikrobiom – und ein breites Spektrum an Methoden, um dieses Wechselspiel zwischen dem Immunsystem des Wirtes, den Kommensalen und bakteriellen sowie viralen Pathogenen zu analysieren. Die Aufklärung der dahinter liegenden regulatorischen Netzwerke, kann zu neuen Therapeutika führen, mit denen sich Infektionskrankheiten, die jedes Jahr Millionen Menschenleben kosten, verhindern oder therapieren lassen.
