C3 Hornef

C3 Die Rolle von Darmepithelzellen bei der Transmission und Wirtsempfindlichkeit gegenüber Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis

Forschungsbereich: ZooMAP
Status: In Arbeit

Projektleiter: Hornef, Mathias Walter
Projektmitarbeiter: Pott, Johanna; Gütle, Dominique

Beschreibung:

Prof. Dr. med. Mathias Hornef
Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene
Medizinische Hochschule Hannover (MHH)
Carl-Neuberg Str. 1
30625 Hannover

Projektbeschreibung

Um die zoonotische Bedeutung von M. avium subsp. paratuberculosis (MAP) sowie eine mögliche Rolle bei der Entstehung entzündlicher Darmerkrankungen untersuchen zu können, sind in vivo und in vitro Studien zur Bakterien-Wirts-Interaktion auf zellulärer und molekularer Ebene nötig. Das vorliegende Projekt legt seinen Schwerpunkt auf die Interaktion von MAP mit Darmepithelzellen. Dabei sollen sowohl die Erkennung von MAP durch Darmepithelzellen als auch bakterielle Einflüsse auf die epitheliale Integrität untersucht werden. Mithilfe dieses Infektionsmodels neonatal infizierter Mäuse sollen schließlich gezielt mit Morbus Crohn (MC) assoziierte Wirtsfaktoren während der Infektion in vivo untersucht werden.

Ziele und Fragestellungen

Um Faktoren der Wirtsempfindlichkeit gegenüber einer Infektion mit MAP untersuchen zu können, ist die Entwicklung eines Tiermodels nötig. Damit sollen molekulare und zelluläre Prozesse der bakteriellen Zellschädigung, der antibakteriellen Wirtsabwehr, sowie gezielt die Bedeutung von mit Morbus Crohn assoziierten prädisponierenden Mutationen untersucht werden. Das vorliegende Projekt C3 mit dem Schwerpunkt auf der Interaktion von MAP mit Darmepithelzellen hat die folgenden drei Hauptziele:

(i) Die epitheliale Antwort auf MAP Exposition und die durch MAP ausgelöste Beeinträchtigung der mukosalen Darmoberfläche in vitro,

(ii) Etablierung eines in vivo Infektionsmodels neugeborener Mäuse, um die Analyse bakterieller Virulenzfaktoren und die Testung neuer Nachweismethoden zu ermöglichen.

(iii) Die Bedeutung bereits identifizierter oder vermuteter Wirtsfaktoren bei der Pathogenese des Morbus Crohn in vitro und in vivo.

Punkt (i) soll in enger Zusammenarbeit mit Projekt C2 und C5 (MAP infizierte Makrophagen und Gewinnung frisch passagierter MAP Stämme) und C1 (Präparation mykobakterieller Bestandteile) stattfinden. Die Etablierung des in vivo Models (Punkt ii) sowie die Analyse spezifischer defizienter Mausstämme wird in enger Kooperation mit Projekt C2 mit MAP Stämmen aus Projekt C5 und C6 durchgeführt.

Eigene vorangegangene Arbeiten

Im Labor sind Zellkulturmodelle differenzierter und polarisierter Darmepithelzellen sowie Protokolle zur Isolation primärer Darmepithelzellen etabliert und der Umgang mit Kaiserschnitt-geborenen Mäusen seit vielen Jahren geübt. Der Umgang mit potentiell pathogenen Bakterien und eine langjährige Erfahrung mit Infektionsmodellen an Mäusen sind vorhanden.