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Verhalten einzelner Krankheitserreger während Infektion und Behandlung
Wir erforschen die Mechanismen bakterieller Infektionen im Gewebe. Dies dient als Grundlage für neue Strategien zur Bekämpfung von Krankheitserregern.
Bakterielle Infektionen sind eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Obwohl dringend neue Antibiotika und Impfstoffe benötigt werden, schreitet die Entwicklung nur langsam voran. Ein zentrales Hindernis ist unser noch unzureichendes Verständnis darüber, wie sich Bakterien in Wirtsgeweben verhalten und anpassen – im Gegensatz zu den stark vereinfachten Laborbedingungen, unter denen die meisten Studien durchgeführt werden.
Infektionsbiologie und Behandlung von Salmonellen im Organismus
Unser Fokus liegt auf auf folgenden Fragen: Wo befinden sich die Bakterien im Gewebe des Wirts? Wie kontrolliert der Wirt das Wachstum der Bakterien? Wie passen sich die Bakterien an ihre jeweilige Mikroumgebung an? Und wie beeinflussen diese Wechselwirkungen die Wirksamkeit von antimikrobiellen Therapien? Zur Beantwortung diese Fragen, kombinieren wir molekularbiologische Methoden, Durchflusszytometrie, Massenspektrometrie sowie hochauflösende Bildgebungsverfahren wie die Zwei-Photonen-Tomographie zur Untersuchung ganzer Organe.
Kürzlich konnten wir zeigen, dass ein starker Magnesiummangel ein wichtiger Abwehrmechanismus gegen intrazelluläre Salmonellen ist. Die Nährstoffknappheit verlangsamt allerdings das Wachstum der Bakterien, wodurch sie widerstandsfähiger gegenüber Stress wie Antibiotika werden. Dies erschwert ihre Eliminierung in infizierten Geweben – insbesondere in Bereichen mit schwacher lokaler Entzündung. Darüber hinaus konnten wir nachweisen, dass Standard-Methoden zur Messung der Antibiotika-Wirkung häufig irreführende Ergebnissen liefern. Um zuverlässigere Daten zu erhalten, sind Einzelzell-Analyse in Echtzeit erforderlich.
Infektionen beim Menschen
Derzeit weiten wir unsere Forschung aus und untersuchen Gewebeproben aus Patienten, die Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa und E. coli infiziert sind. Dabei arbeiten wir im Rahmen des NCCR «AntiResist» eng mit den Universitätsspitälern Basel und Zürich zusammen.
