Zwischendurch zieht es sie allerdings immer wieder ins Büro: egal, ob es darum geht, neue Mitarbeitende zu gewinnen, Drittmittelanträge zu stellen oder Publikationen zu verfassen. Der Spagat zwischen praktischer Forschung und administrativen Aufgaben ist typisch für die Aufbauphase einer neuen Gruppe.
Inhaltlich beschäftigt sich ihre Arbeitsgruppe am HIRI mit sogenannten intrazellulären Bakterien wie Salmonella, häufigen Erregern von Durchfallerkrankungen. Diese Bakterien können in menschliche Zellen eindringen und sich dort verstecken. Auf diese Weise entziehen sie sich nicht nur der Immunabwehr, sondern häufig auch der Wirkung von Medikamenten. „Sie manipulieren die Wirtszelle so, dass sie dort besser überleben können“, erklärt Ciolli Mattioli. Dies geschieht, indem sie sogenannte Effektoren freisetzen. Diese Moleküle greifen gezielt in zelluläre Prozesse des Wirts ein und verändern sie so, dass die Zellumgebung für die Bakterien günstiger wird.
Detektivarbeit auf der Ebene von Zelle und Erreger
Ein Schwerpunkt ihrer Forschung am HIRI ist die Entwicklung neuer Methoden und Technologien. „Die Einzelzellforschung ist ein gut etabliertes Feld, insbesondere im Bereich von Eukaryoten. Auch für Bakterien gibt es entsprechende Ansätze. Allerdings fehlt bislang eine Methode, die eine gleichzeitige Analyse von Wirt und Bakterien ermöglicht“, schildert Ciolli Mattioli. Das möchte sie gemeinsam mit ihrem Team ändern, indem sie eine duale Einzelzell-RNA-Sequenzierung etabliert – also eine Methode, mit der sich die Genaktivität von Wirtszellen und Bakterien gleichzeitig und auf Einzelzellebene erfassen lässt. Das Ganze will das Team dann auch noch im Gewebe verorten, im Zuge räumlicher Transkriptomik.
Das Labor von Camilla Ciolli Mattioli untersucht dabei, warum Infektionen so unterschiedlich verlaufen: Warum gelingt es manchen Wirtszellen, Erreger effektiv zu eliminieren, während andere ihnen erlauben, sich zu verstecken, zu überleben oder sich sogar zu vermehren?
Die Erkenntnisse könnten helfen, neue therapeutische Ansatzpunkte zu finden – insbesondere im Umgang mit persistenten Bakterien. Dabei handelt es sich um Zellen, die Antibiotikabehandlungen überstehen, ohne genetisch resistent zu sein. Stattdessen befinden sie sich in einem vorübergehenden Ruhezustand oder haben ihre Stoffwechselaktivität stark reduziert. Da viele Antibiotika auf aktive Zellprozesse abzielen, sind sie in dieser Phase weniger wirksam. Nach Ende der Behandlung können die Bakterien jedoch wieder „aufwachen“ und sich weiter vermehren.
Dass Camilla Ciolli Mattioli irgendwann in der Forschung landet, war allerdings nicht direkt von Anfang an absehbar. Als Kind wollte sie mit Tieren arbeiten. Später, in der Schule in Italien, entschied sie sich zunächst für einen literarisch-sprachlichen Schwerpunkt – unter anderem mit Latein und Altgriechisch. Erst danach wandte sie sich den Naturwissenschaften zu: Statt Physik entschied sie sich dann doch für die Biologie – auch, weil sie gern mit den Händen arbeitet. „Ich wollte etwas machen, das sowohl wissenschaftlich ist als auch praktisch“, erklärt sie. Darauf folgte also ein Studium der Biotechnologie im italienischen Florenz.
Ein bedeutender Schritt
Kurz nach ihrem Masterstudium bot sich ihr eine Gelegenheit, die ihren weiteren Weg prägen sollte. „Ich habe mich für ein Programm für Praktika im Ausland beworben und wurde glücklicherweise ausgewählt“, erinnert sie sich. Nach einem Aufenthalt in einem Labor am Berliner Institute for Medical Systems Biology wurde ihr dort eine Promotionsstelle angeboten. Zwar hatte sie bereits eine Stelle in Italien sicher, entschied sich jedoch für Berlin – „das hat durchaus Mut erfordert“.
Diese Entscheidung legte den Grundstein für ihre internationale Karriere. „Im Ausland zu sein, in einem anderen Labor und fern der eigenen Heimat, lässt einen auf vielen Ebenen wachsen“, sagt sie.
Es folgte eine Tätigkeit am Weizmann-Institut in Israel, die sie sowohl wissenschaftlich als auch persönlich weiter prägte. Sie lernte dort nicht nur neue methodische Ansätze kennen, sondern gewann auch an Selbstvertrauen: „Ich habe gelernt, pointierte Fragen zu stellen und mich aktiver einzubringen“, sagt sie.
Seit Januar ist Würzburg der Lebensmittelpunkt von ihr und ihrer Familie. „Würzburg ist eine sehr familienfreundliche Stadt“, betont sie. Besonders schätzt sie die überschaubare Größe: „Man kommt schnell überall hin, das macht vieles einfacher.“ Bei einem kürzlichen Besuch in Berlin wurde ihr bewusst, was für ein großer Vorteil das ist: „Während meiner Promotion haben mir die weiten Wege dort nichts ausgemacht. Aber heute müsste ich das jeden Tag mit einem kleinen Kind bewältigen. Das wäre sehr anstrengend.“
Auch die Natur rund um die malerisch am Main gelegene Stadt begeistert sie. Am Wochenende unternimmt sie gern Fahrradtouren mit ihrer Familie – entlang des Flusses oder durch Parks, vorbei an blühenden Bäumen und Pflanzen. Zwischen Wissenschaft und Familie bleibt ansonsten bisher noch wenig Zeit für ihre weiteren Hobbys wie zum Beispiel den Gesellschaftstanz. Umso bewusster schafft sie sich kleine Momente der Ruhe, wie etwa eine heiße Dusche nach einem langen Tag: „Das ist wie eine Art ‚Reset‘ für mich“, sagt sie – bevor am nächsten Tag wieder neue Fragen im Labor auf sie warten.
