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SFB-TRR 84

SFB/Transregio 84 - Angeborene Immunität der Lunge: Mechanismen des Pathogenangriffs und der Wirtsabwehr in der Pneumonie

Forschungsgegenstand des SFB/TR 84 – „Angeborene Immunität“ ist die Volkskrankheit Lungenentzündung (Pneumonie), an der auch in Deutschland mehr als jeder Zehnte mit dieser Erkrankung stationär aufgenommene Patient verstirbt. Neue Strategien zur Bekämpfung der Pneumonie sind mehr denn je erforderlich, da Antibiotika durch die Entwicklung resistenter Bakterienstämme zunehmend wirkungslos werden und neue Viren mit pandemischem Potential auftreten.

Forschungsgegenstand des am Institut für Med. Mikrobiologie bearbeiteten Teilprojektes A04 des SFB/TR 84 in der dritten Förderperiode ist die pathophysiologische Wirt-Pathogen-Interaktion von Streptococcus pneumoniae (SPn) an der Lungenbarriere. SPn ist die häufigste bakterielle Ursache einer Pneumonie und löst schwer invasive Erkrankungen aus. Das Pathogen setzt zwei wichtige Virulenzfaktoren, Wasserstoffperoxid (H2O2) und das porenbildende Toxin Pneumolysin (PLY), die das Lungengewebe schädigen, an den Atemwegsgrenzflächen frei. Diese Virulenzfaktoren aktivieren den Endoplasmatischen Retikulum Stress Sensor PERK. Dabei beeinflusst die PERK-Aktivierung über zellautonome- und Nährstoff-Immunität die Produktion bakterieller Virulenzfaktoren. Wir werden die PERK-abhängigen Stressantworten auf molekularer und zellulärer Ebene analysieren und deren Einfluss auf die Schädigung der Lungenbarriere untersuchen. Zudem überprüfen wir, ob PERK Blockade als adjuvante Therapie während der Spn-Infektion einsetzbar ist.

Thema des Teilprojektes B08 ist das therapeutische Targeting des Atemwegmikrobioms von Mäusen mit zystischer Fibrose-artiger Lungenerkrankung zur Verhinderung von Lungenschaden und Pneumonie.

 

Weitere Informationen

 

http://www.sfb-tr84.de/

 

Laufzeit

 

01.07.2010 bis 30.06.2022

 

Verbundpartner

 

  • Charité – Universitätsmedizin Berlin (Koordinator)
  • Justus-Liebig-Universität Gießen
  • Philipps-Universität Marburg
  • FU Berlin
  • Robert-Koch-Institut
  • Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik
  • Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

 

Am Institut für Med. Mikrobiologie durchgeführte SFB/TR 84-Teilprojekte:

 

3. Förderperiode vom 01.07.2018 bis 30.06.2022:

A04 „Pathophysiologische Wirt-Pathogen-Interaktion von Streptococcus pneumoniae an der Lungenbarriere" und B08 „Therapeutisches Targeting des Atemwegmikrobioms von Mäusen mit zystischer Fibrose-artiger Lungenerkrankung zur Verhindung von Lungenschaden und Pneumonie“.

 

Beteiligte Institutsmitarbeiter

 

Projekt A04:

  • Prof. Dr. Trinad Chakraborty
  • Luigi La Pietra

Projekt B08:

  • PD Dr. Torsten Hain

 

Publikationen

 

  1. Pillich H, Loose M, Zimmer KP, Chakraborty T. Diverse roles of endoplasmic reticulum stress sensors in bacterial infection. Mol Cell Pediatr. 2016, 3(1):9
  2. Loose M, Pillich H, Chakraborty T. Fisetin protects against Listeria monocytogenes infection by reducing the production of listeriolysin O. J Infect Dis. 2015, 213(4):684-5
  3. Loose M, Hudel M, Zimmer KP, Garcia E, Hammerschmidt S, Lucas R, Chakraborty T, Pillich H. Pneumococcal hydrogen peroxide-induced stress signaling regulates inflammatory genes. J Infect Dis. 2015, 211(2):306-16
  4. Czikora I, Alli A, Bao HF, Kaftan D, Sridhar S, Apell HJ, Gorshkov B, White R, Zimmermann A, Wendel A, Pauly-Evers M, Hamacher J, Garcia-Gabay I, Fischer B, Verin A, Bagi Z, Pittet JF, Shabbir W, Lemmens-Gruber R, Chakraborty T, Lazrak A, Matthay MA, Eaton DC, Lucas R. A novel tumor necrosis factor-mediated mechanism of direct epithelial sodium channel activation. Am J Respir Crit Care Med. 2014, 190(5):522-32
  5. Czikora I, Sridhar S, Gorshkov B, Alieva IB, Kasa A, Gonzales J, Potapenko O, Umapathy NS, Pillich H, Rick FG, Block NL, Verin AD, Chakraborty T, Mattay MA, Schally AV, Lucas R. Protective effect of growth hormone-releasing hormone agonist in bacterial toxin-induced pulmonary barrier dysfunction. Front Physiol. 2014, 5:259
  6. Lucas R, Czikora I, Sridhar S, Zemskov EA, Oseghale A, Circo S, Cederbaum SD, Chakraborty T, Fulton DJ, Caldwell RW, Romero MJ. Arginase 1: an unexpected mediator of pulmonary capillary barrier dysfunction in models of acute lung injury. Front Immunol. 2013, 4:228
  7. Lucas R, Czikora I, Sridhar S, Zemskov E, Gorshkov B, Siddaramappa U, Oseghale A, Lawson J, Verin A, Rick FG, Block NL, Pillich H, Romero M, Leustik M, Schally AV, Chakraborty T. Mini-review: Novel therapeutic strategies to blunt actions of pneumolysin in the lungs. Toxins (Basel). 2013, 5:1244-1260
  8. Lucas R, Yang G, Gorshkov BA, Zemskov EA, Sridhar S, Umapathy NS, Jezierska-Drutel A, Alieva IB, Leustik M, Hossain H, Fischer B, Catravas JD, Verin AD, Pittet JF, Caldwell RB, Mitchell TJ, Cederbaum SD, Fulton DJ, Matthay MA, Caldwell RW, Romero MJ, Chakraborty T. Protein Kinase C-a and Arginase I Mediate Pneumolysin-Induced Pulmonary Endothelial Hyperpermeability.Am J Respir Cell Mol Biol. 2012, 47(4):445-53
  9. Pillich H, Loose M, Zimmer KP, Chakraborty T. Activation of the unfolded protein response by Listeria monocytogenes. Cell Microbiol. 2012, 14:949-964
  10. Lucas R, Sridhar S, Rick FG, Gorshkov B, Umapathy NS, Yang G, Oseghale A, Verin AD, Chakraborty T, Matthay MA, Zemskov EA, White R, Block NL, Schally AV. Agonist of growth hormone-releasing hormone reduces pneumolysin-induced pulmonary permeability edema. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012, 109:2084-2089