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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.

Bei vielen resistenten bakteriellen Infektionen kommt es zur Bildung von Biofilmen, welche nur sehr schwer mit derzeitigen Antibiotika therapiert werden können. Neue Strategien und Medikamente zur Bekämpfung solcher Infektionen werden dringend benötigt, allerdings sind die in der Bildung von Biofilmen involvierten Gene und Mechanismen nur sehr unvollständig aufgeklärt. Im Projekt werden daher Werkzeuge entwickelt, um Zielmoleküle und Reagenzien zu identifizieren, die die Auflösung von Biofilmen ermöglichen. Dies soll durch neuartige genomische Methoden, automatisierte Plattformen zur Messung von Biofilmen sowie Hochdurchsatz-Screening von Antikörpern und Wirkstoff-Kandidaten erreicht werden. Die resultierenden Ergebnisse sind für die Grundlagenforschung und auch zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze gegen bakterielle Infektionen von höchster Bedeutung.

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, Norwegen und der Schweiz 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

Bekämpfung von antimikrobiellen Resistenzen durch Hochdurchsatz-Analyse von Biofilm-auflösenden Agenzien und Mechanismen

Förderkennzeichen: 01KI1822
Gesamte Fördersumme: 686.434 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Dr. Athanasios Typas
Adresse: Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL)
Meyerhofstr. 1
69117 Heidelberg

Bekämpfung von antimikrobiellen Resistenzen durch Hochdurchsatz-Analyse von Biofilm-auflösenden Agenzien und Mechanismen

Bei vielen bakteriellen Infektionen kommt es zur Bildung von Biofilmen, welche oft Resistenzen zeigen und nur sehr schwer mit derzeitigen Antibiotika therapiert werden können. Dazu gehören Wundinfektionen (z.B. durch Pseudomonas aeruginosa oder Staphylococcus aureus verursacht), Harnwegsinfektionen (z.B. Escherichia coli), chronische Atemwegsinfektionen (z.B. P. aeruginosa) und Kolonisierung durch Streptococcus pneumoniae. Neue Strategien und Medikamente zur Bekämpfung solcher Infektionen werden dringend benötigt, allerdings sind die in der Bildung von Biofilmen involvierten Gene und Mechanismen nur sehr unvollständig aufgeklärt. In diesem Projekt werden Werkzeuge entwickelt, um sowohl Zielmoleküle als auch Reagenzien zu identifizieren, welche die Auflösung von Biofilmen von P. aeruginosa, E. coli, S. aureus und S. pneumoniae ermöglichen. Dies soll durch neuartige genomische Methoden wie Transposon-Sequenzierung und CRISPR-Interferenz, automatisierte Plattformen zur Messung von Biofilmen, sowie Hochdurchsatz-Screening von Antikörpern und Wirkstoff-Kandidaten erreicht werden. Anschließend werden die zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen zur Inhibition von Biofilmen untersucht. Die resultierenden Ergebnisse sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze gegen bakterielle Infektionen von höchster Bedeutung.