Einzelprojekt

Rolle der Hypoxie bei der Wirt-Pathogen-Interaktion von Zoonose-Erkrankungen: Einfluss auf die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien?

Förderkennzeichen: 01KI1819
Fördersumme: 123.096 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Maren von Köckritz-Blickwede
Adresse: Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Physiologische Chemie
Bünteweg 17
30559 Hannover

Für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze ist ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen der Wirt-Pathogen-Interaktion unabdingbar. Bemerkenswert ist der Ansatz, dass Zellen und Gewebe für die meisten Studien in vitro oder ex vivo standardmäßig unter atmosphärischen Sauerstoffkonzentrationen (20-21%) kultiviert werden, obwohl diese in den meisten Geweben in vivo deutlich niedriger sind. Im Falle einer Infektion und der daraus resultierenden Entzündung kommt es zu einer massiven Absenkung der Sauerstofflevel, zu einer sogenannten Hypoxie. Leider gibt es bisher unzureichende Daten darüber, wie stark die Sauerstoffwerte im infizierten Gewebe tatsächlich absinken, um diese Bedingungen dann auch für molekulare und zelluläre in vitro-Versuche umsetzen zu können. Das Ziel dieser Studie ist es, die physiologisch und pathophysiologisch relevanten Sauerstofflevel im Laufe einer bakteriellen zoonotischen Infektion zu detektieren, um diese für in vivo nahe Studien der Wirt-Pathogen-Interaktion anwenden zu können. Im Fokus des Versuchsvorhabens steht als Beispiel die Erforschung der Interaktion von Streptococcus (S.) suis als zoonotischer Krankheits- und Modellkeim mit dem Schwein als natürlichen Wirt sowie das Modell für die S. suis Meningitis beim Menschen. Es ist zunächst das erste Ziel, die Sauerstofflevel während in vivo-Tierversuchen in der Zerebrospinal-Flüssigkeit genau zu charakterisieren. Zusätzlich sollen die Systeme für die Sauerstoffmessungen auch für weitere Gewebetypen in vivo angepasst und etabliert werden, um die technische Expertise zukünftig Kooperationspartnern zur Verfügung stellen zu können. Schließlich sollen im Labor etablierte porcine und humane in vitro-Systeme an die in vivo detektierten physiologischen und pathophysiologischen Sauerstofflevel für Studien der Wirt-Pathogen-Interaktion sowie der Suche nach neuen therapeutischen Ansätzen angepasst werden.