Neue Publikation: Stoffwechselmodellierung auf Genomebene und wie Aspergillus fumigatus das Lungenmikrobiom formt
| von Ana Depetris Chauvin

MBD streikt wieder...in Nature Communication! Wir freuen uns sehr, mitteilen zu können, dass unsere Forschungsarbeit mit dem Titel "Genome-scale metabolic modeling of Aspergillus fumigatus strains reveals growth dependencies on the lung microbiome" zur Veröffentlichung angenommen wurde.
Aspergillus fumigatus, ein weit verbreiteter Schimmelpilz, kann manchmal in die Lunge eindringen und eine ernsthafte Bedrohung für immungeschwächte Patienten oder solche mit Lungenkrankheiten wie Mukoviszidose darstellen. Wie A. fumigatus, eine Spezies mit bemerkenswerter genetischer Vielfalt, mit äußerem Stress fertig wird oder in der schwierigen Umgebung der menschlichen Lunge an Nährstoffe gelangt, ist noch weitgehend unbekannt.
Um diese Frage zu klären, haben wir 252 verschiedene Stämme von A. fumigatus (aus Boden- und Krankenhausproben) auf Genomebene modelliert, das Lungenmikrobiom von Mukoviszidose-Patienten vor und nach der Besiedlung mit A. fumigatus untersucht und die Wechselwirkungen zwischen Pilz und Lungenmikrobiom simuliert.
Unsere Daten und Simulationen deuten darauf hin, dass der Pilz das Lungenmikrobiom zu seinem Vorteil gestaltet. Insbesondere aromatische Aminosäuren, die von Lungenbakterien bereitgestellt werden, könnten für das Wachstum von A. fumigatus im Zusammenhang mit Mukoviszidose von Vorteil sein.
Die Studie wurde gemeinsam von den Erstautoren Mohammad Mirhakkak und Xiuqiang Chen unter der Leitung von Prof. Gianni Panagiotou durchgeführt. Darüber hinaus trugen die MBD-Mitglieder Yueqiong NI, Tongta Sae-Ong, Lin-Lin Xu, Sascha Schäuble, das ehemalige MBD-Mitglied Amelia Barber (jetzt Nachwuchsgruppenleiterin an der FSU), HKI-Mitarbeiter aus den Forschungsgruppen von Oliver Kurzai und Axel Brakhage sowie externe Mitarbeiter zur Studie bei. Wir sind allen Mitarbeitern und Förderern der DFG und des BMBF sehr dankbar, die diese Arbeit möglich gemacht haben.
Original-Publikation
Mirhakkak MH*, Chen X*, Heinekamp T, Sae-Ong T, Xu LL, Ni Y, Kurzai O, Barber AE, Brakhage AA, Boutin S, Schäuble S#, Panagiotou G (2023)# Genome-scale Metabolic modeling of Aspergillus fumigatus strains reveals growth dependencies on the lung microbiome. Nat Commun 14(1), 4369.