Die ausgezeichneten Publikationen 2024:

1. Mechanismus der Sekretion eines Candida albicans-Toxins entschlüsselt

Ein interdisziplinäres Team unter der Leitung von Bernhard Hube untersuchte, wie das Peptidtoxin Candidalysin von dem Hefepilz Candida albicans freigesetzt wird. Die Studie zeigt, dass nicht das Toxin selbst, sondern spezifische Peptidsequenzen des Vorläuferproteins Ece1 für die Sekretion entscheidend sind. Die in Nature Microbiology veröffentlichten Erkenntnisse könnten neue Ansätze für die Therapie von Pilzinfektionen bieten.

2. Synthetische Peptide als neue Waffe gegen Pilzinfektionen

In einer institutsübergreifenden Zusammenarbeit, die sogar bis nach Australien reichte, entwickelten Forschende des Leibniz-HKI unter der Leitung von Sascha Brunke synthetische Peptidmimetika mit starker antifungaler Wirkung. Diese Verbindungen greifen die Zellwand von Candida albicans an, fördern die Immunantwort und könnten synergistisch mit bereits etablierten Medikamenten wirken. Die Ergebnisse der Studie erschienen im renommierten Fachjournal Nature Communications.

3. Innovatives Organ-on-Chip-Modell für Pilzinfektionen

Mit einem neuartigen Darm-on-Chip-Modell simulierte eine Forschungsgruppe die Wechselwirkungen zwischen Candida albicans und menschlichem Gewebe. Die Studie, veröffentlicht in Biomaterials, zeigt, wie das Antimykotikum Caspofungin die Morphologie von Pilzmikrokolonien verändert und deren Pathogenität reduziert. Diese Arbeit stellt einen Durchbruch für präzisere Modelle der Infektionsforschung dar, die ohne Tierversuche auskommen. Beteiligt waren Forschende aus der Biotechnologie, der Infektionsbiologie sowie der biologischen Bildanalyse unter der Leitung von Mark Gresnigt, Bernhard Hube und Thilo Figge.

4. Chemische Steuerung der Fortpflanzung in einer Pilz-Bakterien-Symbiose

Eine weitere Auszeichnung ging an eine Publikation von Ingrid Richter und ihrem Team in The ISME Journal. Sie analysierten den Einfluss bakterieller Cofaktoren auf die Fortpflanzung des pathogenen Pilzes Rhizopus microsporus. Das multidisziplinäre Team identifizierte eine deazaflavinhaltige Verbindung, die als essenzieller Faktor für die Symbiose zwischen Pilz und Bakterium fungiert. Diese Ergebnisse erweitern das Verständnis mutualistischer Interaktionen, die auch im komplexen Mikrobiom des Menschen eine Rolle spielen könnten, beispielsweise in der Abwehr von Krankheitserregern.

Herausragende Teamarbeit als Erfolgsrezept

Institutsdirektor Axel Brakhage unterstrich die Bedeutung interdisziplinärer Forschung: „Nur durch die Bündelung verschiedener Expertisen können wir heute Infektionsmechanismen verstehen und neue Therapiekonzepte entwickeln. Der medac-Forschungspreis bietet seit nunmehr zwei Jahrzehnten vor allem jungen Forschenden einen hervorragenden Anreiz, diese Zusammenarbeit weiter zu stärken.“

Der Leiter der Produktentwicklung der medac GmbH, Dr. Florian Ende, betonte: „Diese Arbeiten illustrieren, wie wissenschaftliche Exzellenz nur durch Teamarbeit erreicht wird. Wir freuen uns, diese Kooperation weiterhin zu fördern und damit einen wichtigen Beitrag zu erfolgreichen Laufbahnen in der Forschung zu leisten.“ Die medac GmbH pflegt seit Jahrzehnten eine enge Partnerschaft mit dem Leibniz-HKI. Als global agierendes Pharmaunternehmen mit Therapiefokus auf Rheumatologie, Urologie, Hämatologie und Onkologie und einem Sitz im Kuratorium des Instituts unterstützt das Unternehmen mit dem Forschungspreis gezielt die wissenschaftliche Zusammenarbeit, um neue Ansätze im Kampf gegen Krankheiten zu entwickeln, selbst wenn diese nicht direkt im eigenen Geschäftsfokus liegen.

Originalpublikationen

Müller R, König A, Groth S, Zarnowski R, Visser C, Handrianz T, Maufrais C, Krüger T, Himmel M, Lee S, Priest EL, Yildirim D, Richardson JP, Blango MG, Bougnoux ME, Kniemeyer O, d'Enfert C, Brakhage AA, Andes DR, Trümper V, Nehls C, Kasper L, Mogavero S, Gutsmann T, Naglik JR, Allert S, Hube B (2024) Secretion of the fungal toxin candidalysin is dependent on conserved precursor peptide sequences. Nature Microbiology, https://doi.org/10.1038/s41564-024-01606-z

Schaefer S, Vij R, Sprague JL, Austermeier S, Dinh H, Judzewitsch PR, Müller-Loennies S, Lopes Silva T, Seemann E, Qualmann B, Hertweck C, Scherlach K, Gutsmann T, Cain AK, Corrigan N, Gresnigt MS, Boyer C, Lenardon MD, Brunke S (2024) A synthetic peptide mimic kills Candida albicans and synergistically prevents infection. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-024-50491-x

Kaden T, Alonso-Roman R, Akbarimoghaddam P, Mosig AS, Graf K, Raasch M, Hoffmann B, Figge MT, Hube B, Gresnigt MS (2024) Modeling of intravenous caspofungin administration using an intestine-on-chip reveals altered Candida albicans microcolonies and pathogenicity. Biomaterials, https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122525

Richter I, Hasan M, Kramer JW, Wein P, Krabbe J, Woitas KP, Stinear TP, Pidot SJ, Kloss F, Hertweck C, Lackner G (2024) Deazaflavin metabolite produced by endosymbiotic bacteria controls fungal host reproduction. ISME J, https://doi.org/10.1093/ismejo/wrae074