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Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene
Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene
Universitätsklinikum Frankfurt
Paul-Ehrlich-Straße 40
Haus 40
60596 Frankfurt am Main
Prof. Dr. med. Volkhard A. J. Kempf
Frau M. McGarry
T +49 69 63 01 - 5019
F +49 69 63 01 - 83431
manuela.mcgarry@unimedizin-ffm.de
Arbeitsgruppe Prof. Dr. phil. nat. Peter Kraiczy
email: Kraiczy(at)em.uni-frankfurt.de
Mitarbeiter:
Flavia Reyer
Martyna Olesiuk
Felicia Schmidt Ann-Sophie Damm
Die Themenschwerpunkte der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Peter Kraiczy umfassen Untersuchungen zur Pathogenese und Immunevasion der Erreger der Borreliose und des Rückfallfiebers sowie Acinetobacter baumannii, ein multi-resistentes Bakterium von nosokomialen Infektionen. Borrelien sind Vektor-übertragene, humanpathogene Bakterien, die entweder durch Schildzecken, Lederzecken oder Kleiderläuse auf den Menschen übertragen werden. Als hauptsächliche Erreger der Lyme-Borreliose, einer multisystemischen Infektionskrankheit beim Menschen, gelten die Spezies B. burgdorferi, B. garinii, B. afzelii, B. spielmanii, B. bavariensis und B. mayonii.
Das durch Lederzecken-übertragene, endemische Rückfallfieber wird in Nord- und Ost-Afrika durch verschiedene Borrelien, wie z.B. B. duttonii, B. hispanica, B. crocidurae und B. persica während das von Kleiderläusen übertragene, epidemische Rückfallfieber ausschließlich durch B. recurrentis verursacht wird. B. miyamotoi zählt ebenfalls zu den Rückfallfieberborrelien und wird als einzige Spezies durch die einheimische Schildzecke Ixodes ricinus übertragen. Die Transmission der Borrelien erfolgt ausschließlich während des Saugaktes von infizierten Zecken auf den Menschen oder durch Zerquetschen von Kleiderläusen beim Aufkratzen der Haut, um den Juckreiz zu stillen.
Zum Überleben im Reservoirwirt als auch im Menschen scheint die natürliche Resistenz von Borrelien gegenüber der angeborenen Immunabwehr, insbesondere dem Komplementsystem eine wichtige Rolle zu spielen (Abb. 1).
Um der bakteriolytischen Wirkung von Komplement zu entgehen, sind serum-resistente Borrelien in der Lage die Aktivierung der Komplementkaskade durch die direkte Interaktion mit verschiedenen Komplementkomponenten oder indirekt durch die Bindung von Komplementregulatoren zu inhibieren (Abb. 2). Als primäre Liganden konnten in den vergangenen Jahren unterschiedliche als Complement Regulator-Acquiring Surface Proteins (CRASPs) bzw. Complement-inhibitory proteins (CIP) bezeichnete und an der Bakterienoberfläche exponierte Proteine identifiziert und charakterisiert werden.
Abb. 2: Interaktion von CRASP mit Komponenten des Komplementsystems
A, Lyme-Borrelien; B, Rückfallfieberborrelien
Im Fokus derzeitiger Projekte steht die funktionelle Charakterisierung membranständiger Proteine von Lyme-Borrelien, Rückfallfieberborrelien sowie von Acinetobacter baumannii. Weitere Projekte beinhalten Untersuchungen zur (1) natürlichen Komplementresistenz neu-entdeckter Borrelienspezies, (2) Interaktion von Borrelien mit Plasminogen und Komponenten der extrazellulären Matrix und (3) Bedeutung der spezies-spezifischen Resistenz von Borrelien gegenüber Komplement tierischer Herkunft für das Überleben des Erregers in verschiedenen Wirten, (4) Evaluierung der charakterisierten Proteine für die Infektionsserologie. Von unseren Ergebnissen wird ein wichtiger Beitrag zum grundlegenden Verständnis der Pathogenese erwartet, insbesondere durch Aufklärung der zugrundeliegenden Immunescape-Mechanismen.
Kooperationspartner:
Prof. Jenifer Coburn Milwaukii, WI, USA
Prof. Sally J. Cutler London, UK
Prof. Franco H. Falcone Giessen, Germany
Dr. Volker Fingerle Oberschleißheim, Germany
Prof. Joppe W.R. Hovius Amsterdam, The Netherlands
Prof. Heiko Mühl Frankfurt, Germany
Prof. John Leong Boston, MA, USA
Prof. Yi-Pin Lin Albany, NY, USA
Prof. Klaas Martinus Pos Frankfurt, Germany
Dr. John Njeru Nairobi, Kenya
Dr. Cláudia Norte Lissabon, Portugal
PD Dr. Jude Przyborski Giessen, Germany
Dr. Stefan Rahlfs Giessen, Germany
Prof. Christine Skerka Jena, Germany
Prof. Brian Stevenson Lexington, KY, USA
Dr. Karin Fritz-Wolf Heidelberg, Germany
Prof. Peter F. Zipfel Jena, Germany
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Übersichtsartikel
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