Ziele des Projektes sind es die Interventionsstrategien zu etablieren, zu validieren und umzusetzen, um die Campylobacter-Kolonisation bei Hühnern zu reduzieren bzw. zu verhindern (TP1, TP4) und unser Verständnis der Mechanismen zu erhöhen, die das Überleben außerhalb des Wirtes, die Epidemiologie und die Übertragung von Campylobacter ermöglichen (TP2, TP4), sowie die Etablierung und Implementierung von Risiko-Interventionsmodellen (TP10A).

Die steigende Anzahl der offiziell registrierten Humanfälle zeigt die dringende Notwendigkeit, neue Strategien zur Prävention, der Kontrolle und der Behandlung von Campylobacter Infektionen zu entwickeln. Im Kontext des "One Health Konzeptes" ist das übergeordnete Zeil des PAC-Campy Konsortiums durch Interventionsstrategien entlang der Geflügelproduktionskette und deren Risikomodellierung die Belastung mit Campylobacter und der humanen Infektionszahlen zu senken. Ein spezieller Fokus liegt dabei auf der Limitierung der Kolonisierung und der Verbreitung von Campylobacter innerhalb der Tierherden und im Schlachtprozess. Ein integrativer Forschungsansatz wird die Rolle der Umwelt auf die Tenazität und die Überlebensstrategien außerhalb des Wirtes untersuchen. Zahlreiche in vitro-Assays und Maus- sowie Huhnmodelle werden entwickelt, um letztendlich Strategien vorzuschlagen, um die Infektionen und/oder post-infektiösen Spätfolgen beim Menschen zu reduzieren. Im Teilprojekt des BfR wird der Einfluss von horizontalem Gentransfer auf die genetische Diversität von C.jejuni untersucht. Dazu werden Strategien zur Reduktion von genetischer Diversität/Überleben durch Inhibition der DNA-Bindung und/oder -Aufnahme etabliert. Die Strategien könnten zur Reduktion der Verbreitung von Antibiotikaresistenzen, der Bildung von Biofilmen, des Überlebens in der Umwelt und der Kolonisierung des Wirtes dienen.

Das Teilprojekt widmet sich der Fragestellung, welche optimierten Maßnahmen zur Reduktion von Campylobacter spp. für die kombinierte Anwendung in einem neuen, nachhaltigen Präventionskonzept unter Praxisbedingungen in der Hähnchenmast geeignet sind. Ziel ist die Zusammenstellung von optimierten Maßnahmen im Sinne eines "One-Health" Ansatzes, um durch die Reduktion des Eintrages von Campylobacter entlang der gesamten Lebensmittelkette das Risiko einer Infektion für den Verbraucher effektiv und nachhaltig zu minimieren.

Ziel des gemeinsamen Projektes ist die präklinische Validierung und Etablierung von neuen Interventionsstrategien, die für die Prävention und Therapie der Campylobacter-Infektion (TP7) beim Menschen geeignet sind und deren molekulare Mechanismen auf Ebene der Darmbarriere unser Verständnis der Pathogenese grundlegend erweitern (TP8).

Ziel ist es, neue sekretierte Virulenzfaktoren in Campylobacter spp. zu identifizieren und zu charakterisieren und ihre Rolle bei den krankheitsassoziierten Signalprozessen in infizierten menschlichen Zellen zu untersuchen. Die Untersuchungen von C. jejuni und C. coli auf zellbiologischer Ebene sollen anhand eines in vitro-Modellsystems unter Verwendung polarisierter Epithelzellen erfolgen. Neben der Identifizierung und Charakterisierung neuer Virulenzfaktoren, sollen Wirtsfaktoren, die mit diesen bakteriellen Effektoren interagieren, aufgedeckt werden. Zudem soll untersucht werden, inwieweit diese Wechselwirkungen normale zelluläre Signalprozesse manipulieren und dadurch eine Krankheitsentwicklung auslösen. Der Fokus liegt dabei auf sezernierte bakterielle Proteasen, für die die Epidemiologie untersucht und niedermolekulare Inhibitoren entwickelt werden sollen. Die erzielten Ergebnisse sollen zu einem erweiterten Verständnis der Campylobacter-Pathogenese führen, das in Zukunft dazu beitragen könnte, eine neue antimikrobielle Therapie zu entwickeln.

Es wurde in bisherigen Arbeiten zur Wirtsspezifität von Campylobacter basierend auf MLST Analysen gezeigt, dass die Population stark in bestimmte Cluster von verwandten Linien strukturiert ist. Für einige dieser Linien wurde gezeigt, dass sie signifikant häufiger in bestimmten Wirten, z. B. Hühnern auftreten, während andere Sequenztypen (ST) universell in allen Wirten auftreten und daher in der Gruppe der "host-generalists" zusammengefasst werden. Während die Assoziation von bestimmten STs zu spezifischen Wirten allein auf der Sequenz der sieben Haushaltsgene, die für die MLST verwendet werden beruhen, ist bisher sehr wenig dazu bekannt, welche genomischen Elemente funktionell für diese Anpassung verantwortlich sind. In diesem Teilprojekt soll die Gesamtheit der genetischen Elemente erfasst werden, die mit einem bestimmten Wirt assoziiert sind und es soll weiterhin untersucht werden, ob diese Elemente auch in der Gruppe der "host-generalists" vorkommen. Für Campylobacter coli sind Assoziationen bestimmter phylogenetischer Linien mit den beiden Wirten Huhn und Schwein bereits bekannt. Zum anderen dominieren drei große phylogenetische Cluster die Population. In diesem Projekt soll mit Hilfe der etablierten Methoden aus der ersten Förderphase die genetische Ausstattung der wirtsspezifischen Linien und Populationscluster ermittelt und ihr Einfluss auf die Adaptation an verschiedene Wirte untersucht werden. Eine genaue und hochauflösende Identifizierung von solchen Wirts-assoziierten genetischen Elementen kann zur sicheren Bestimmung von Infektionsquellen in humanen Campylobacterinfektionen beitragen und helfen, die zoonotischen Infektionsketten zu ermitteln und zu unterbrechen.

Ziele des Projektes sind: 1) Interventionsstrategien zu etablieren, zu validieren und umzusetzen, um die Campylobacter-Kolonisation bei Hühnern zu reduzieren bzw. zu verhindern (TP1, TP4); 2) unser Verständnis der Mechanismen zu erhöhen, die das Überleben außerhalb des Wirtes, die Epidemiologie und die Übertragung von Campylobacter ermöglichen (TP2, TP4) und 3) Etablierung und Implementierung von Risiko-Interventionsmodellen (TP10A).

Die steigende Anzahl der offiziell registrierten Humanfälle zeigt die dringende Notwendigkeit, neue Strategien zur Prävention, der Kontrolle und der Behandlung von Campylobacter Infektionen zu entwickeln. Im Kontext des "One Health Konzeptes" ist das übergeordnete Ziel des PAC-Campy Konsortiums durch Interventionsstrategien entlang der Geflügelproduktionskette und deren Risikomodellierung die Belastung durch Campylobacter und die humanen Infektionszahlen zu senken. Ein spezieller Fokus liegt dabei auf der Limitierung der Kolonisierung und der Verbreitung von Campylobacter innerhalb der Tierherden und im Schlachtprozess. Ein integrativer Forschungsansatz wird die Rolle der Umwelt auf die Überlebensstrategien außerhalb des Wirtes untersuchen. Zahlreiche in vitro-Assays und Maus- sowie Huhnmodelle werden entwickelt, um letztendlich Strategien vorzuschlagen, um die Infektion und/oder post-infektiöse Spätfolgen in Menschen zu reduzieren. Im Teilprojekt des BfR wird der Einfluss von horizontalem Gentransfer auf die genetische Diversität von C. jejuni untersucht und versucht, Strategien zur Reduktion von genetischer Diversität durch Inhibition der DNA-Bindung und/oder -Aufnahme zu etablieren. Die Strategien könnten zur Reduktion der Verbreitung von Antibiotikaresistenzen, zur Bildung von Biofilmen, dem Überleben in der Umwelt und der Kolonisierung des Wirtes dienen.

Dieses Teilprojekt hat zum Ziel, die optimale Kombination der zurzeit verfügbaren Bekämpfungsstrategien zur Reduktion von Campylobacter in der Broilermast zu identifizieren. Dieses Vorgehen einer synergistischen Anwendung im großtechnischen Maßstab soll Campylobacter auf Broilerkarkassen reduzieren und damit helfen die menschliche Gesundheit nachhaltig im Sinne eines "One-Health” Ansatzes zu schützen. Das Konzept soll zuerst unter Laborbedingungen und anschließend im Feldversuch getestet werden. Der Effekt der angewendeten Maßnahmen auf Campylobacter soll in Bezug auf die Kolonisationsfähigkeit sowie eventuell entstehende Resistenzen und veränderte Pathogenität überwacht werden.

Ziel der Teilprojekte ist es, neue therapeutische Ansätze zur Vermeidung oder Verminderung der Campylobacteriose beim Menschen durch Validierung der Wirksamkeit verschiedener Interventionen in murinen Modellen zu entwickeln (TP7) und die intestinale Barriere-Protektion bei Camplyobacter-Infektion zu charakterisieren (TP8).

Ziel ist es, neue sekretierte Virulenzfaktoren in Campylobacter spp. zu identifizieren und zu charakterisieren und ihre Rolle bei den krankheitsassoziierten Signalprozessen in infizierten menschlichen Zellen zu untersuchen. Die Untersuchungen von C. jejuni und C. coli auf zellbiologischer Ebene sollen anhand eines in vitro-Modellsystems unter Verwendung polarisierter Epithelzellen erfolgen. Neben der Identifizierung und Charakterisierung neuer Virulenzfaktoren, sollen Wirtsfaktoren, die mit diesen bakteriellen Effektoren interagieren, aufgedeckt werden. Zudem soll untersucht werden, inwieweit diese Wechselwirkungen normale zelluläre Signalprozesse manipulieren und dadurch eine Krankheitsentwicklung auslösen. Der Fokus liegt dabei auf sezernierten bakteriellen Proteasen, für die die Epidemiologie untersucht und niedermolekulare Inhibitoren entwickelt werden sollen. Die erzielten Ergebnisse sollen zu einem erweiterten Verständnis der Campylobacter-Pathogenese führen, das in Zukunft dazu beitragen könnte, eine neue antimikrobielle Therapie zu entwickeln.

Identifizierung von genomischen Signaturen für die Wirtsspezifität von Campylobacter in Bezug auf die Wirte Rind, Schwein und Huhn und ihre Verteilung und genetische Charakteristik innerhalb der "host-specialist" und auch der "host-generalist" Linien wird mittels eines k-mer Ansatzes in Ganzgenom-Datensätzen von ausgewählten Stämmen untersucht. Diese Stämme werden ebenfalls auf ihre phylogenetischen Verwandtschaften, ihr Virulenzprofil untersucht und mit Genomen von Campylobacter aus dem Menschen verglichen. Die Ergebnisse dieses Teilprojektes sollen helfen, Ursprungsquellen von Campylobacterinfektionen im Menschen zu identifizieren und so die zoonotische Infektionskette zu unterbrechen.