Unsere Forschungsthemen

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den molekularen Grundlagen der Pathogenese von von Streptokokkeninfektionen. Im Fokus unserer Arbeiten steht dabei S. agalactiae. Dieser Erreger ist vor allem unter dem Namen Gruppe B Streptokokken (GBS) als Ursache schwerer neonataler Meningitiden und Sepsisfälle bekannt. In den letzten Jahren fällt jedoch eine zunehmende Anzahl von invasiven Erkrankungen im Erwachsenenalter auf.

Horizontaler Gentransfer
Ein Schwerpunkt unserer Arbeiten ist die Charakterisierung eines mobilen genetischen Elementes, das die Struktur eines composite Transposon" hat. Auf diesem Element befinden sich neben dem bekannten Virulenzfaktor C5a-Peptidase, ein Gen (lmb), das die Bindung der Erreger an Laminin vermittelt. Da die Region in vielen veterinärmedizinischen GBS Stämmen fehlt, in humanen Isolaten jedoch konserviert ist, scheint sie von besonderer Bedeutung für humane Infektionen zu sein. Erworben wurde diese Region wahrscheinlich durch den horizontalen Gentransfer zwischen verschiedenen hämolysierenden Streptokokken.

Hämolysin
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe ist die Analyse der hämolytischen Aktivität von S. agalactiae. Wir konnten vor einigen Jahren den chromosomaler Locus (cyl-Gencluster) identifizieren, der für die hämolytische Aktivität und die Pigmentbildung von S. agalactiae verantwortlich ist. Dieser Locus enthält mehrere Gene, deren genaue Rolle in der Produktion des Hämolysins und Pigments noch unklar ist. Unserer neuesten Arbeiten zu diesem Themenkomplex zeigen, dass der ABC-Transporter des Genclusters, der für den Export des Hämolysinmoleküls zuständig ist, Substrate klassischer MDR (multidrug resistance) Transporter transportiert. Diese Ergebnisse könnten wichtige Hinweise auf die Struktur des Hämolysinmolekül liefern, das bisher noch nicht eindeutig biochemisch identifiziert werden konnte.

Regulation der Adhäsion und Invasion
Arbeiten zur Charakterisierung von Adhäsionsfaktoren, die für die Interaktion von S. agalactiae mit extrazellulären Matrixproteinen benötigt werden, führten zu der Entdeckung neuer Oberflächenproteine von S. agalactiae, die die Bindung an extrazelluläre Matrixproteine wie Laminin und Fibrinogen vermitteln und einem Zwei-Komponenten Regulatorsystem, das in die Regulation der Fibrinogenbindung und der Expression bekannter Virulenzfaktoren involviert ist. Die Expression bakterieller Pathogenitätsfaktoren erfolgt in manchen Fällen nur in vivo, wenn die Keime mit dem Gewebe des Wirts in Kontakt treten und ist in vielen Fällen wesentlich spezifischer reguliert, als man es lange Zeit angenommen hat. Derzeit beschäftigen wir uns mit der Analyse von S. agalactiae-Genen, die spezifisch aktiviert werden beim Kontakt der Erreger mit dem humanen Wirt.