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    Lehrstuhl für Mikrobiologie

    Charakterisierung der Virulenzmechanismen von Bordetella pertussis mit Hilfe von neuartigen humanen Atemwegsgewebemodellen

    Bordetella pertussis ist ein obligat humanpathogener Erreger, der Keuchhusten verursacht. Die Bakterien heften sich spezifisch an Zilien-tragende Epithelzellen der Atemwege an. Die Produktion bestimmter Virulenzfaktoren durch die Bakterien schädigt das Gewebe massiv und führt zu einer übermäßigen Produktion an Mucus.

    Bislang ist relativ wenig über die Wirtszellreaktionen auf die bakterielle Infektion bekannt. Da die Bakterien einige Toxine (z.B. Pertussis Toxin und Adenylatzyklase Toxin) abgeben, die direkt mit Signaltransduktionssystemen der Wirtszellen interferieren können, ist die Charakterisierung dieser Systeme von besonderem Interesse. Der Beitrag dieser Faktoren an klinisch relevanten Symptomen des Keuchhustens ist zudem bislang wenig verstanden.

    In Kooperation mit Maria Steinke (Lehrstuhl für Tissue Engineering und Regenerative Medizin, Universität Würzburg) arbeiten wir mit primären 2D Zellkulturen und entwickeln 3D Gewebemodelle der menschlichen Atemwegsmucosa, um damit die Interaktion der Bakterien und ihrer Virulenzfaktoren mit dem humanen Gewebe besser untersuchen zu können.

    Abb 1: 3D Modell der oberen Atemwege (Methylenblau-Färbung). Foto: Maria Steinke
    Abb. 2: Elektronenmikroskopische Aufnahme eines zerstörten Epithels nach infection mit Bordetella pertussis. Foto: Maria Steinke

     

    Unser Dank gilt der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Förderung des Projekts im Rahmen der Graduiertenschule GRK 2157.

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