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Legionellen (Legionella pneumophila) sind Umweltbakterien, welche eine schwere Lungenentzündung namens Legionärskrankheit auslösen können. Die Bakterien vermehren sich in freilebenden Amöben und nach dem Einatmen in speziellen Immunzellen in der Lunge. Unsere Forschung trägt zum Verständnis der Legionelleninfektion und zu möglichen neuen Therapieansätzen bei.

Lay summary

Inhalt undZiele des Forschungsprojekts

Legionellen(Legionella pneumophila) vermehren sichin Amöben und besiedeln Biofilme. Durch Inhalation von feinen Wassertröpfchen (Aerosolen)aus kontaminierten Wassersystemen, z.B. Kühltürmen oder Duschen, gelangen dieLegionellen in die menschliche Lunge. Hier vermehren sich die Bakterien in Immunzellen(Makrophagen) und lösen eine schwere Lungenentzündung, die Legionärskrankheit, aus.Die Krankheit trifft bevorzugt immungeschwächte und ältere Personen undverläuft in 5-20% der Fälle tödlich.

Legionellenvermehren sich in Wirtszellen in einem speziellen Kompartiment, einer Vakuole,wofür die Bakterien ein Proteintransportsystem und über 300 (!) verschiedene „Effektorproteine“verwenden. Diese Proteine werden in die Wirtszelle injiziert, wo siezellbiologische und biochemische Prozesse zugunsten der Bakterien modulieren. Imvorliegenden Projekt wird auf molekularer und zellulärer Ebene dieintrazelluläre Vermehrung von Legionellen untersucht. Dabei kommen biochemischesowie molekular- und zellbiologische Methoden zum Einsatz. Die erarbeitetenErkenntnisse liefern grundlegende Einsichten überdie Virulenz von Legionellen und finden möglicherweise therapeutische Anwendungenin der Klinik. Unsere Arbeiten im Bereich der Zell-Zell-Kommunikation,Gen-Regulation und Biofilm-Bildung von Legionellen können dazu beitragen, dasAuftreten der Bakterien in Wassersystemen zu kontrollieren.

Wissenschaftlicherund gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Infektionskrankheitenstellen ein schwerwiegendes Gesundheitsproblem dar. Dies zum einen, weil die mikrobiellenErreger kontinuierlich Resistenzen gegen Antibiotika erwerben, und zum anderen,weil immer wieder neue, bislang unbekannte Erreger auftreten. UnsereGrundlagenforschung trägt zur Kontrolle von pathogenen Bakterien der Spezies Legionella im Klinischen Umfeld und inWassersystemen bei.