BugDrug

Bugs as Drugs: Understanding Microbial Interaction Networks to Prevent and Treat Infections (BugDrug)

01.01.2021 bis 31.12.2025

Unser Körper wird von einer enormen Anzahl von Mikroben bewohnt, die für unsere Gesundheit von entscheidender Bedeutung sind. Die Bakterien in unserem Darm helfen uns zum Beispiel bei der Verdauung von Nahrung, können uns aber auch im Falle einer Infektion krank machen. Die Gesamtzusammensetzung und Funktion dieser Gemeinschaften werden stark von den Interaktionen der Mikroben geprägt, z.B. wie die Mikroben das Wachstum der anderen beeinflussen. Diese Wechselwirkungen sind besonders wichtig im Falle mikrobieller Infektionen. Da Krankheitserreger mit den Mikrobengemeinschaften interagieren müssen, die den Wirt bereits bewohnen, können die einheimischen Mikroben die Erreger abwehren oder unterstützen und so den Wirt vor Krankheiten schützen oder diese sogar erleichtern. Obwohl mikrobielle Gemeinschaften für unsere Gesundheit von zentraler Bedeutung sind, gibt es derzeit keine befriedigende Möglichkeit, ein mechanistisches Verständnis dieser Gemeinschaften zu erlangen, das entscheidend wäre, um diese Gemeinschaften z.B. für therapeutische Interventionen gezielt zu manipulieren. Ziel dieses Vorschlags ist es, eine Mikroskopiemethode zu entwickeln, die es erlaubt, Interaktionsnetzwerke innerhalb komplexer Gemeinschaften zu erhalten. Da sich Bakterien nur dann den gleichen Raum teilen können, wenn sie sich gegenseitig tolerieren, sich aber im Falle von Konkurrenz ausweichen, können Interaktionsnetzwerke komplexer Gemeinschaften aus dem räumlichen Zusammenleben der sie bildenden Bakterien abgeleitet werden. Mit dieser Technologie möchte ich insbesondere untersuchen, wie sich Krankheitserreger in die native mikrobielle Darmgemeinschaft des Modellorganismus Caenorhabditis elegans einnisten. Ich möchte verstehen, wie Interaktionen zwischen Pathogenen und nativen Darmmikroorganismen einen Wirt vor Infektionen schützen können. Schließlich. Ich möchte diese Technologie nutzen, um Bakterien in der nativen Darmgemeinschaft zu identifizieren, die Krankheitserreger überwinden und als spezifische Probiotika gegen mikrobielle Infektionen wirken können. Dieser Ansatz könnte den Einsatz von Probiotika revolutionieren und völlig neue Wege zur Vorbeugung und Behandlung von Infektionskrankheiten bieten, was in Zeiten, in denen wir erleben, dass immer mehr Krankheitserreger gegen Antibiotika resistent werden, besonders wertvoll ist.