Wirtsschädigung

Candida albicans hat eine Vielzahl von Mechanismen zur Verfügung, um den Wirt zu schädigen. Man nimmt an, dass die Kombination von Adhäsion, Invasion, Hyphenbildung und -verlängerung, Turgordruck und Sekretion von hydrolytischen Enzymen entscheidend für die Schädigung ist. Zusätzlich wurde schon lange vermutet, dass C. albicans zur Bildung von Toxinen (Zellgiften) in der Lage ist. Tatsächlich zeigt der Überstand von C. albicans-Hyphenkulturen eine hämolytische (blutzellzerstörende) Aktivität. Der molekulare Mechanismus, mit dem C. albicans Wirtszellen zerstört, war aber bislang unbekannt. Klar war nur, dass dieser Mechanismus mit der Hyphenbildung in Zusammenhang stehen muss, da nur Hyphen zu Adhesion, Invasion und Schädigung von Wirtszellen in der Lage sind.

Wir konnten ein von C. albicans sezerniertes Peptid identifizieren, das eine erstaunliche Ähnlichkeit zu dem Bienengift Melittin aufweist. Durch Deletion dieses Gens und über eine künstliche Synthese des Peptids konnten wir zeigen, dass dieses Peptid nötig und alleine ausreichend für die Zerstörung von Wirtszellen ist. In enger Koopereration mit Dr. Julian Naglik (Kings College London) und Dr. Thomas Gutsmann (Forschungszentrum Borstel) untersuchen wir nun den genauen Mechanismus, mit dem dieses neuartige, hochwirksame C. albicans-Toxin die Wirtszellintegrität zerstören kann.

Mitarbeiter*innen

Stefanie Allert
Myrto Katsipoulaki
Hans May
Tim Schille
Jakob Sprague
Verena Trümper

Publikationen

Alonso-Roman R, Mosig AS, Figge MT, Papenfort K, Eggeling C, Schacher FH, Hube B#, Gresnigt MS (2024) Organ-on-chip models for infectious disease research. Nat Microbiol 9(4), 891-904. (Review)
Kaden T, Alonso-Román R, Stallhofer J, Gresnigt MS, Hube B, Mosig AS (2024) Leveraging organ-on-chip models to investigate host-microbiota dynamics and targeted therapies for inflammatory bowel disease. Adv Healthc Mater [Epub ahead of print] (Review)
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 307, 122525.
Katsipoulaki M, Stappers MHT, Malavia-Jones D, Brunke S, Hube B, Gow NAR (2024) Candida albicans and Candida glabrata: global priority pathogens. Microbiol Mol Biol Rev 88(2), e0002123. (Review)
Lauf T, Häder A, Hornung F, Reisser Y, Nietzsche S, Schanz F, Trümper V, Jeznach A, Brunke S, Doenst T, Skirecki T, Löffler B, Deinhardt-Emmer S (2024) Age-related STING suppression in macrophages contributes to increased viral load during influenza a virus infection. Immun Ageing 21(1), 80.
Liang SH, Sircaik S, Dainis J, Kakade P, Penumutchu S, McDonough LD, Chen YH, Frazer C, Schille TB, Allert S, Elshafee O, Hänel M, Mogavero S, Vaishnava S, Cadwell K, Belenky P, Perez JC, Hube B, Ene IV, Bennett RJ (2024) The hyphal-specific toxin candidalysin promotes fungal gut commensalism. Nature 627(8004), 620-627.
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. Nat Microbiol 9(3), 669-683.
Pekmezović M, Hube B, Gresnigt MS (2024) Pathogenicity strategies of Candida species during interactions with epithelial cells. In: Brakhage AA, Kniemeyer O, Zipfel PF (eds.) The Mycota - Human and Animal Relationships (3). Vol 6, pp. 35-49. Springer, Cham. ISBN: 978-3-031-64852. (Review)
King WR, Singer J, Warman M, Wilson D, Hube B, Lager I, Patton-Vogt J (2023) The glycerophosphocholine acyltransferase Gpc1 contributes to phosphatidylcholine biosynthesis, long-term viability, and embedded hyphal growth in Candida albicans. J Biol Chem 300(1), 105543.
Unger L, Skoluda S, Backman E, Amulic B, Ponce-Garcia FM, Etiaba CN, Yellagunda S, Krüger R, von Bernuth H, Bylund J, Hube B, Naglik JR, Urban CF (2023) Candida albicans induces neutrophil extracellular traps and leucotoxic hypercitrullination via candidalysin. EMBO Rep 24(11), e57571.

Förderung