Host Fungal Interfaces

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Bedeutung von Pilzen als Auslöser nosokomialer Blutstrominfektionen bei hospitalisierten Patienten dramatisch erhöht. Besonders die Candidämie ist eine große Herausforderung für das Gesundheitssystem, da sie schwer zu behandeln sowie mit langen Krankenhausaufenthalten und einer hohen Sterblichkeitsrate verbunden ist. Die pilzbedingte Sepsis ist generell eine sehr schwere, häufig tödlich verlaufende Infektion, die zudem immense Kosten verursacht.

An vielen Infektionen des Menschen sind Biofilme beteiligt. Das sind oberflächenassoziierte mikrobielle Konsortien, die in einer extrazellulären Matrix eingeschlossen und hochresistent gegenüber einer antibiotischen Behandlung sind. Candida-Spezies sind regelmäßig in solchen Biofilmen zu finden. Candida-dominierte Biofilme sind inzwischen der dritthäufigste Auslöser von Katheter-assoziierten Infektionen, in mehr als der Hälfte dieser Fälle ist der Erreger Candida albicans. Andere Manifestationen, wie oropharyngeale und vaginale Candidose oder die prothesenassoziierte Stomatitis sind ebenfalls häufig auf Biofilme mit C. albicans verursacht. Die Behandlung solcher Infektionen ist infolge der hohen Resistenz gegen konventionelle antifungale Medikamente äußerst schwierig.

Die Nachwuchsgruppe Host-Fungal Interfaces untersucht die Mechanismen der Biofilmbildung durch Candida spp. und deren Persistenz. Insbesondere wollen wir die pH-Modulation durch Candida spp. als Reaktion auf metabolische Veränderungen und deren Einfluss auf die Biofilmbildung untersuchen.

HFI Figure1

pH-Modulation der Umgebung durch den Hefepilz Candida albicans. In Gegenwart von Aminosäuren als primäre Kohlenstoffquelle exportiert C. albicans Ammoniak, um den pH-Wert der Umgebung zu neutralisieren. Dies geschieht innerhalb weniger Stunden (A; C). Dieser Prozess steht unter der Kontrolle der Transkriptionsfaktoren Stp2p und Ahr1p und führt zur Hyphenmorphogenese, einem wichtigem Virulenzfaktor (B). Wir wollen untersuchen ob und wie die Neutralisierung der Umgebung zur Biofilmbildung und zur Virulenz beiträgt (D).