Initiative Glycoshield: Den Zelloberflächen von Pilzen beim Infektionsprozess auf der Spur
Projektkoordinator/ Project Coordinator:
Dr. Jesus Pla
Departamento de Microbiología II
Facultad de Farmacia
Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Plaza de Ramón y Cajal s/n
28040 Madrid
Spain
Tel.: +34 91 394 1617
Email: jesuspla@farm.ucm.es
Die Oberfläche von Pilzen ist in verschiedensten Prozessen ein äußerst wichtiger Faktor: Mit Hilfe von Molekülen, die sich in oder auf der Oberfläche befinden, kontrollieren Pilze nicht nur Bindungsmechanismen, sondern steuern auch Invasionsprozesse sowie ihre Zellkommunikation. Darüber hinaus haben Studien in den vergangenen Jahren aufdecken können, dass die Zelloberflächen von Pilzen bei der Entwicklung von Infektionskrankheiten eine entscheidende Rolle spielen. Sieben Forschergruppen aus drei Ländern haben nun im Rahmen des ERA-NET PathoGenoMics die Initiative Glycoshield gegründet, um pilzlichen Zelloberflächen auf molekularer und biochemischer Ebene detaillierter auf die Spur zu kommen. Mit Hilfe neuester Untersuchungsverfahren wollen die Wissenschaftler mögliche krankheitsrelevante Mechanismen identifizieren, die mit Prozessen in oder auf der Oberfläche im Zusammenhang stehen. Für ihre Arbeiten konzentrieren sich die Forscher dabei auf die beiden Pilze Candida albicans und Cryptococcus neoformans, die als Modelle für unterschiedliche Muster von krankheitsrelevanten Mechanismen dienen sollen. Während der Hefepilz Candida albicans bei vielen Menschen ein normaler Bewohner des Körpers ist, aber für Personen mit einem schwachen Immunsystem sehr gefährlich werden kann, ist Cryptococcus neoformans ein Krankheitserreger, der auf der Haut oder in der Lunge Probleme bereitet, sobald er eingeatmet wird. Um allgemeine krankheitsrelevante Oberflächen-Mechanismen aufzudecken, kombinieren die Glycoshield-Wissenschaftler verschiedenste Ansätze der molekularen Genetik, Biochemie, Strukturbiologie und Zellbiologie. Ein Teil der Analyse wird darin bestehen, gezielt genetisch veränderte Pilzvarianten zu erzeugen, die definierte Defekte in der Oberfläche aufweisen. Mit deren Hilfe sollen strukturelle und funktionelle Veränderungen aufgedeckt werden. Darüber hinaus wollen die Forscher verschiedeneste in vitro-, ex vivo- und in vivo-Modelle entwickeln, um die Interaktion von Oberflächenmolekülen der Pilze mit den Wirtszellen zu untersuchen und mit Hilfe von genomweiten Screening-Verfahren zu charakterisieren. Hierbei haben die Wissenschaftler insbesondere Zuckermoleküle im Blick, von denen sie annehmen, dass sie eine wesentliche Rolle im Infektionsprozess spielen. Auf der Basis all dieser Methoden erhoffen sich die Forscher einen Einblick in die komplexen Interaktionen von Molekülen auf und in pilzlichen Zelloberflächen im Verlauf der unterschiedlichen Infektionsstufen.