Systembiologie des Mikrobioms

Die Entwicklung neuer Sequenziertechniken (das sogenannte „Next Generation Sequencing“) ermöglicht es, pro Durchlauf Tausende bis Millionen Basenpaare zu kostengünstigen Preisen zu entschlüsseln und hat so zu einer Revolution auf dem Gebiet der medizinischen Mikrobiologie geführt. Wissenschaftler können dadurch in tiefere Schichten der mikrobiellen Gemeinschaften vordringen und analysieren: „Welche Organismen kommen vor?” und „Was tun diese?”. Außerdem entwickeln sie Modelle, die das Zusammenspiel von Wirtsorganismen, kommensalen Mikroorganismen und Krankheiten beschreiben. Da die statistischen Werkzeuge und Methoden immer schneller werden und sich weiter auf komplexe mikrobielle Gemeinschaften spezialisieren, ist zu erwarten, dass durch Metagenomik bald eine vollständige Charakterisierung der Gemeinschaften möglich sein wird. Somit kann der Fokus dann von einer rein beschreibenden auf eine mechanistische Modellierung des Wirt-Mikrobiom-Interaktom verlegt werden.

Die vorrangigen Ziele der Forschungsgruppe SBI sind: (i) die Erzeugung von räumlich und zeitlich aufgelösten Landkarten der mikrobiellen Welt im Menschen, sowie in der urbanen und natürlichen Umgebung, (ii) die Erstellung eines Fahrplans um aufzuschlüsseln, wie Mikroorganismen sich zwischen verschiedenen Körperteilen und zwischen den unterschiedlichen Umgebungen, in denen wir uns jeden Tag bewegen, und (iii) die Nutzung dieser Erkenntnisse, um die Zunahme von Krankheiten in den urbanisierten Teilen der Welt zu erklären.

Mitarbeiter*innen

Jiarui Chen
Xiuqiang (Stephen) Chen
Sara Leal Siliceo
Howell Leung
Kexin Li
Andrea Marfil Sánchez
Yueqiong (Bernard) Ni
Emmanouil Nychas
Bastian Seelbinder
Lin Lin Xu
Lu Zhang

Publikationen

Zhang L, Ouyang Y, Li H, Shen L, Ni Y, Fang Q, Wu G, Qian L, Xiao Y, Zhang J, Yin P, Panagiotou G, Xu G, Ye J, Jia W (2019) Metabolic phenotypes and the gut microbiota in response to dietary resistant starch type 2 in normal-weight subjects: a randomized crossover trial. Sci Rep 9(1), 4736.
Kang K, Ni Y, Li J, Imamovic L, Sarkar C, Kobler MD, Heshiki Y, Zheng T, Kumari S, Wong JCY, Archna A, Wong CWM, Dingle C, Denizen S, Baker DM, Sommer MOA, Webster CJ, Panagiotou G** (2018) The environmental exposures and inner- and intercity traffic flows of the metro system may contribute to the human skin microbiome and resistome. Cell Reports 24(5), 1190-1202.
Lau SKP, Teng JLL, Chiu TH, Chan E, Tsang AKL, Panagiotou G, Zhai SL, Woo PCY (2018) Differential microbial communities of omnivorous and herbivorous cattle in Southern China. Comput Struct Biotechnol J 16, 54-60.
Ni Y, Wong VHY, Tai WCS, Li J, Wong WY, Lee MML, Fong FLY, El-Nezami H**, Panagiotou G** (2017) A metagenomic study of the preventive effect of Lactobacillus rhamnosus GG on intestinal polyp formation in ApcMin/+ mice. J Appl Microbiol 122(3), 770-784.