Infect-ERA II Call: The Nice Bug - Kommensalismus verglichen mit Erkrankung - asymptomatische Bakteriurie oder Urosepsis - Projektteil Münster

Die Mukosa des Wirtes spielt eine entscheidende Rolle bei der frühen Erkennung von mikrobiellen Pathogenen. Wir werden die Mechanismen der Bakterien-Wirt-Interaktion am Beispiel von asymptomatischer Bakteriurie (ABU) untersuchen. ABU schützt die Harnwege gegen Infektionen durch Uropathogene und bietet die Gelegenheit, im Detail zu verstehen wie Kommensalismus die mukosale und systemische Wirtsantwort beeinflusst und wie die Co-Evolution zwischen ABU Isolaten und ihren Wirten im Verlauf der asymptomatischen Kolonisierung der Harnblase erfolgt. Im Konsortium werden wir (i) die Reaktion der Wirts-Genexpression auf die Kolonisierung durch Kommensale bzw. Uropathogene studieren, (ii) Signalling Pathways und unterschiedliche Immunantworten zu definieren, welche ABU und symptomatische Harnwegsinfektion unterscheiden, und (iii) untersuchen inwieweit das Darmmikrobiom die systemische Immunaktivierung und die Wahrscheinlichkeit beeinflusst, eine Urosepsis zu entwickeln. Die molekularen Mechanismen der bakteriellen Adaptation an die Lebensbedingungen im Wirt werden durch vergleichende und funktionale Genomik untersucht. Der ABU E. coli Stamm 83972 und Re-Isolate aus kolonisierten Patienten werden hinsichtlich ihrer Virulenz und Fitness verglichen. Adaptive Mutationen in den Re-Isolaten werden identifiziert. Die biologische Relevanz dieser Mutationen wird durch Komplementation bzw. Mutation und Testung in in vitro und in vivo Modellen untersucht. Die in vivo Genexpression von E. coli 83972 wird mittels RNA-Seq und Ribosome Profiling studiert, um die bakteriellen Gene zu definieren, die zum Isolationszeitpunkt exprimiert wurden. Diese Studien werden durch Proteomanalysen komplementiert. Mit Hilfe von Mini-Tn5 Mutanten sollen bakteriellen Eigenschaften von E. coli 83972 identifiziert werden, welche die Aktivität der humanem RNA Polymerase II in Zellkultur in vitro inhibieren.