Am Exzellenzcluster CIBSS an der Universität Freiburg forschen Wissenschaftler intensiv an der Interaktion zwischen dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa und menschlichen sowie pflanzlichen Zellen. Uni Freiburg berichtet, dass das Bakterium schwere Infektionen beim Menschen auslösen kann. Prof. Dr. Winfried Römer leitet eine Forschungsgruppe, die untersucht, wie dieses pathogene Bakterium in Wirtszellen eindringt. Seine Untersuchungen zeigen, dass Pseudomonas aeruginosa bestimmte Lektine nutzt, um gezielt Einstülpungen in der Plasmamembran der Zellen auszulösen.
Diese innovative Erkenntnis hat auch das Interesse von Prof. Dr. Thomas Ott geweckt, der die symbiotischen Infektionen von Pflanzen durch Bakterien erforscht. Gemeinsam mit Römer untersucht Ott vergleichbare Mechanismen, wie sie bei der Wurzelknöllchensymbiose zwischen Pflanzen und Rhizobien vorkommen. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit verdeutlicht die relevanten biologischen Überschneidungen und den potenziellen Nutzen dieser Forschung für die Agrar- und Biomedizin.
Innovative Therapien durch Lektine
Ein weiterer faszinierender Aspekt der Forschung ist die Untersuchung der Rolle von Lektinen in der Tumorerkennung. Römer und Prof. Dr. Susana Minguet arbeiten an der Entwicklung von lektinbasierten chimären Antigenrezeptoren (CAR), die auf Immunzellen abzielen, um bestimmte Tumorzellen zu erkennen und zu eliminieren. Diese Arbeiten könnten möglicherweise neue therapeutische Ansätze im Kampf gegen Krebs bieten.
Die Studie von Römer spielt eine zentrale Rolle in der Erforschung, wie Krankheitserreger Zellmembranen manipulieren, um Infektionen auszulösen. In diesem Zusammenhang wird besonders das Lektin LecA von Pseudomonas aeruginosa betrachtet. LecA fungiert als Invasionsfaktor, indem es an das Glykolipid Gb3 auf der Zellmembran bindet, was zur Reorganisation und Zusammenlagerung von Lipiden in der Membran führt. Dieser Vorgang, bekannt als „Lipid-Zipper“, aktiviert zelluläre Signalwege, die dem Bakterium das Eindringen in die Wirtszelle erleichtern.
Die ersten Ergebnisse dieser Forschung wurden bereits 2014 veröffentlicht und gelten nun als Grundlage für fortlaufende Studien innerhalb des Exzellenzclusters. Die Bedeutung von Pseudomonas aeruginosa wird auch international in verschiedenen Fachzeitschriften gewürdigt, die sich mit der Anpassungsfähigkeit und den virulenten Faktoren des Bakteriums befassen, wie die Arbeiten von Rossi et al. und Jurado-Martin et al. zeigen, die die Anpassung von Pseudomonas aeruginosa bei Patienten mit Mukoviszidose thematisieren und dessen Rolle als opportunistischer Krankheitserreger analysieren Nature berichtet.
Die Erkenntnisse aus diesen Forschungsprojekten könnten nicht nur zu besserem Verständnis der pathogenen Mechanismen führen, sondern auch zur Entwicklung effektiverer Maßnahmen gegen die durch Pseudomonas aeruginosa hervorgerufenen Infektionen beitragen. Diese Bemühungen sind besonders relevant angesichts der zunehmenden Antibiotikaresistenz, die in der aktuellen medizinischen Forschung zunehmend thematisiert wird. Forscher weltweit suchen nach neuen therapeutischen Ansätzen, um die Bedrohung durch dieses anpassungsfähige und gefährliche Bakterium zu begegnen.
