Pathophysiologie von Staphylokokken in der Post-Genom-Ära

Staphylococcus aureus besiedelt als Kommensale die Haut und Schleimhäuten der oberen Atemwege bei 30 bis 40 % der Bevölkerung. Daneben kann diese Bakterienart auch verschiedene, z. T. lebensbedrohliche Erkrankungen wie z. B. Wundinfektionen, Toxisches Schocksyndrom, Entzündungen der Herzinnenhaut, Brustdrüsenentzündungen oder Sepsis auslösen und gehört zu den häufigsten Erregern von Noskomialinfektionen. Voraussetzung für eine klinisch manifeste Infektion ist eine lokale (z. B. Gewebeschäden) oder allgemeine Immunschwäche. Die pathogene Mannigfaltigkeit des Bakteriums wird durch eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Virulenzfaktoren bedingt, die einerseits an der Zelloberfläche gebunden vorliegen bzw. im extrazellulären Kompartiment lokalisiert sind. Besonders besorgniserregend ist die in den vergangenen Jahren zunehmende Antibiotikaresistenz, die Staphylokokken-Infektionen nicht selten an die Grenze der Therapierbarkeit bringen. Ca. 60 % der nosokomialen Infektionen sind auf antibiotikaresistente Bakterien zurückzuführen. Unter ihnen spielen Methicillin-resistente S.-aureus-Stämme (MRSA) eine führende Rolle.

In dem SFB/Transregio 34 haben sich Arbeitsgruppen aus drei Universitäten zusammengeschlossen, deren Forschungsschwerpunkte auf den Gebieten der funktionellen Genomforschung und Proteomanalyse von Mikroorgansimen (Universität Greifswald) sowie der Physiologie (Universität Tübingen) und der Infektionsbiologie von Staphylokokken (Universität Würzburg) liegen. Die zentrale Fragestellung, die alle Gruppen miteinander verbindet, ist der bisher wenig beachtete Zusammenhang zwischen der Physiologie des Erregers und dem Pathogenitätsgeschehen. Um hier zu neuen Erkenntnissen zu kommen, sollen insbesondere die Chancen der funktionellen Genomforschung genutzt werden. Die Expertisen in der funktionellen Genomforschung sind auf die drei ausgewählten Standorte gut verteilt, so die Transcriptomics in Tübingen, Würzburg und Greifswald, die "structural genomics" in Tübingen, verschiedene Imaging-Verfahren insbesondere in Würzburg sowie die Bioinformatik vorrangig in Würzburg und Greifswald.

Dabei werden drei Forschungsschwerpunkte verfolgt: Während der Projektteil A die allgemeine Zellphysiologie von S. aureus behandelt, stehen im Teil B die Virulenzfaktoren>, ihre Funktion und Regulation im Mittelpunkt. Im Projektteil C werden ausgewählte Aspekte der Erreger-Wirt-Interaktion behandelt.