Galleria mellonella als antimikrobielles Screening-Modell

Unser Labor versucht zu verstehen, wie Bakterien die Umwelt in den menschlichen Atemwegen wahrnehmen und darauf reagieren. Wir charakterisieren Atemwegsumgebungen und nutzen die gewonnenen Informationen bei der Entwicklung neuartiger Modelle zur Untersuchung der bakteriellen Physiologie während einer Atemwegsinfektion und bei der Identifizierung neuer antimikrobieller Wirkstoffe. CFTR-Modulator-Therapien haben die Lungenfunktion und die Lebensqualität von Menschen mit Mukoviszidose erheblich verbessert.

Diese Verbesserung kann zu Veränderungen in der bakteriellen Expression und zu Faktoren führen, die sowohl an der Virulenz als auch an der Antibiotikaresistenz beteiligt sind, was eine Herausforderung bei der Anpassung aktueller präklinischer Infektionsmodelle darstellen kann. Die Entwicklung robuster Zellkulturmodelle wurde durch die Verwendung von Luft-Flüssig-Grenzflächen-Epithelzellkulturen beschleunigt, die sowohl in Mukoviszidose- als auch in Nicht-Mukoviszidose-Varianten verfügbar waren. Gleichzeitig hat uns die Verwendung von Hochdurchsatzansätzen wie der Transkriptomik zum Verständnis der bakteriellen Physiologie unter infektionsrelevanten Bedingungen geholfen zu verstehen, ob Modelle Infektionsszenarien rekapitulieren.

Die Entwicklung neuer antimikrobieller Wirkstoffe zur Behandlung chronischer Atemwegsinfektionen ist eine Herausforderung. Die meisten präklinischen Wirkstoffscreening-Verfahren berücksichtigen die einzigartigen Herausforderungen bei der Behandlung von Infektionen in der komplexen und schwer zugänglichen Umgebung der chronisch infizierten Lunge nicht vollständig. Wir arbeiten mit einem Netzwerk von Kooperationspartnern zusammen, um einen präklinischen Rahmen für die Entwicklung neuartiger antimikrobieller Wirkstoffe zur Behandlung chronischer Atemwegsinfektionen zu standardisieren.

Unser Ziel ist es, die generierten Modelle zu nutzen, um die Wirkstoffforschung zu beschleunigen und die mikrobielle Pathogenese in einer Atemwegsumgebung besser zu verstehen.