Verbund

CRISPR-basierte antimikrobielle Mittel zur Bekämpfung des bakteriellen Erregers Klebsiella pneumoniae

Antibiotikaresistente Bakterien stellen ein zunehmendes Risiko für die Gesundheit dar. Sie sind unter anderem für Krankenhausinfektionen (sogenannte nosokomiale Infektionen) verantwortlich. Daher ist Forschung zur Entstehung der Resistenzen und ihrer Überwindung von größter Wichtigkeit.

Aufgrund der zunehmenden Anzahl multiresistenter bakterieller Infektionen und des Ausbleibens neuartiger Antibiotikaklassen gibt es einen hohen Bedarf für neue Generationen antimikrobieller Mittel. Ein vielversprechender neuer Weg ist die Nutzung des bakteriellen CRISPR-Cas Immunsystems. Es konnte bereits in Modellsystemen gezeigt werden, dass diese Systeme so programmiert werden können, dass sie Bakterien mit Multidrug-Resistenzgenen spezifisch und effizient abtöten. Es besteht jedoch noch ein hoher Bedarf an technologischen Weiterentwicklungen, bevor sie für klinische Studien verwendet werden können. Im Verbund soll eine CRISPR-basierte antimikrobielle Plattform aufgebaut werden, um Klebsiella pneumoniae, eine der Hauptursachen für multiresistente nosokomiale Infektionen weltweit, gezielt abzutöten. Die daraus resultierenden optimierten antimikrobiellen CRISPR-Wirkstoffe würden einen großen Schritt in Richtung auf die kommerzielle Entwicklung neuartiger antimikrobieller Mittel gegen Klebsiella darstellen. Zukünftig würde diese Plattform auch für die Entwicklung ähnlicher antimikrobieller Mittel gegen andere Erreger nutzbar sein.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Israel und Frankreich gemeinsam an der Lösung dieser Forschungsfrage. Mit der Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen von einschlägig qualifizierten Arbeitsgruppen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei Prävention, Surveillance und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen erzielt werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind.

Teilprojekte

CRISPR-basierte antimikrobielle Mittel zur Bekämpfung des bakteriellen Erregers Klebsiella pneumoniae

Förderkennzeichen: 01KI1824
Gesamte Fördersumme: 755.700 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Chase Beisel
Adresse: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH, Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung
Josef-Schneider-Str. 2, Gebäude D15
97080 Würzburg

CRISPR-basierte antimikrobielle Mittel zur Bekämpfung des bakteriellen Erregers Klebsiella pneumoniae

Aufgrund der zunehmenden Anzahl multiresistenter bakterieller Infektionen und des Ausbleibens neuartiger Antibiotikaklassen gibt es einen hohen Bedarf für neue Generationen antimikrobieller Mittel. Ein vielversprechender neuer Weg ist die Nutzung von Mitteln basierend auf bakteriellen CRISPR-Cas Immunsystemen. Es konnte bereits in Modellsystemen gezeigt werden, dass diese Systeme so programmiert werden können, dass sie Bakterien mit Multidrug-Resistenzgenen spezifisch und effizient abtöten. Es besteht jedoch noch ein hoher Bedarf an technologischen Weiterentwicklungen, bevor diese für klinische Studien verwendet werden können. Im Rahmen des Projekts ist geplant, eine CRISPR-basierte antimikrobielle Plattform voranzutreiben, um Klebsiella pneumoniae, eine der Hauptursachen für multiresistente nosokomiale Infektionen weltweit, gezielt abzutöten. Die daraus resultierenden optimierten antimikrobiellen CRISPR-Wirkstoffe würden einen großen Schritt in Richtung auf die kommerzielle Entwicklung neuartiger antimikrobieller Mittel gegen Klebsiella darstellen. Zukünftig würde diese Plattform auch für die Entwicklung ähnlicher antimikrobieller Mittel gegen andere Erreger mit hoher Priorität nutzbar sein.