Research

Figure 1. Die Hefe C. albicans kann sich im menschlichen Körper vermehren (A) Morphologiie von C. albicans Zellen (B) Morphologie von C. albican bei Wachstum auf Agar-Platten. (C) Schema zur Vermerhung von C. albicans.
Figure 2. die wichtigsten Transkriptionskreisläufen zur Vermehrungvon C. albicans im Menschen. Modified from Pérez et al., 2013.

Forschung

Unsere Forschung befasst sich mit der Rolle von Genen in regulatorischen Kreisläufen, deren Verknüpfung und die zugrunde liegende Struktur, wie sie spezifische Merkmale kontrollieren und wie sie sich im Zuge der Evolution entwickelt haben. Die Analyse der regulatorischen Prozesse, die es C. albicans ermöglichen verschiedene Nischen des menschlichen Körpers zu besiedeln, dient als Modell, um Einblicke (1) in Taktiken zu erlangen, die es Mitgliedern der menschlichen Mikrobiota erlauben, sich als harmlose Kommensale zu vermehren und (2) heraus zu finden, was dazu führt, dass sich diese Mikroben zu lebensbedrohlichen Krankheitserregern entwickeln können.

Regulatorische Kreisläufe, die es C. albicans ermöglichen verschiedene Nischen im Menschen zu besiedeln.

C. albicans besitzt die Fähigkeit die menschliche Haut, die Mundhöhle, den Gastrointestinaltrakt (GI) und Urogenitaltrakt zu besiedeln. Die Vielfalt dieser Besiedlungsorte wirft die Frage auf, ob C. albicans zur Kolonisierung verschiedene oder überlappende Mechanismen verwendet. Wir haben bisher das Gen-Repertoire untersucht, das an der Besiedlung des GI Traktes und der Infektion der Blutbahn beteiligt ist. Wir planen zusätzliche genetische Tiermodelle, um die Weite der Nischen zu erfassen, die diesen Organismus zum Leben befähigen. Durch die Kombination genetischer Screens in diesen Tiermodellen mit genomweiten molekularbiologischen Methoden (RNA-seq, ChIP-seq) versuchen wir nicht nur die Gene und zellulären Funktionen, sondern auch die Strategien zu entschlüsseln, die für Wachstum und Auslösen von Krankheiten in diesen Nischen verantwortlich sind.

Der Einfluss der Mikroflora auf die Besiedlung des menschlichen Darms durch C.albicans.

Die Mikroorganismen, die in unserem GI Trakt leben stehen nicht nur in Wechselwirkung mit dem menschlichen Wirt, sondern auch mit Tausenden von anderen mikrobiellen Spezies. Globale Studien der Zusammensetzung und Dynamik unserer Mikrobiota zeigen, dass es zwischen bestimmten Mikroben starke Abhängigkeiten und Wechselwirkungen gibt. Daher ist es wahrscheinlich, dass der Status des Immunsystems des Wirts eine Rolle bei der Schwere von Candida-Infektionen spielt, ebenso die Zusammensetzung der Mikroflora die die Pathogenität von C. albicans beeinflusst. Wir planen keimfreie Mauslinien zu verwenden, um diese Hypothese zu untersuchen und zu verstehen in wie weit die regulatorischen Kreisläufe, die C.albicans einsetzt, um den GI Trakt zu besiedeln, auch an Interaktionen mit anderen Mitgliedern der Mikrobiota beteiligt sind.         

Wahrnehmung von Signalen durch Mikroben im Wirt

C. albicans sowie andere Mikroben, die den menschlichen Körper besiedeln, müssen die Fähigkeit besitzen, sich den Wirtsbedingungen anzupassen. Dazu nutzen sie sensorische und regulatorische Mechanismen. Wir interessieren uns für die chemischen und auch physiologischen Signalprozesse, die bei der Wechselwirkung zwischen Wirt und Hefen ablaufen.  Ein erster Schritt in diese Richtung ist mithilfe von Reporter Genen experimentell Sensoren und Signaltransduktionswege zu bestimmen, die Pathogenese- Gene von C.albicans speisen. Die bereits umfangreichen, vorliegenden Kenntnisse über die Signalübertragungswege in den Modell Hefepilzen S. cerevisiae und S. pombe vereinfacht diese Untersuchung.