Erforschung der Virulenz von Akanthamöben mit Mulit-Omics

Akanthamöben kommen als freilebende Amöben ubiquitär in der Umwelt vor. Wenn sie jedoch zufällig mit menschlichem Gewebe Kontakt haben, können sie invasiv werden und schwere Infektionen verursachen. Die häufigste Akanthamöben-Infektion betrifft das Auge und ist bekannt als Acanthamoeba-Keratitis (AK), welche vor allem bei Kontaktlinsenträgern auftritt. Die Amöben besiedeln bei schlechter Kontaktlinsenhygiene den Kontaktlinsenbehälter und gelangen mit den Linsen ins Auge, wo sie sich an die Hornhaut anheften und dann in tiefere Hornhautschichten vordringen. Eine wichtige Voraussetzung für die Infektion ist der Zell- Zellkontakt der Amöben mit den Hornhautzellen, welcher eine Kaskade an Virulenzfaktoren auslöst. Trotz großer Fortschritte in den letzten Jahren, ist unser Wissen über diese Virulenzkaskade immer noch sehr fragmentarisch. Genomdaten für Akanthamöben stehen erst seit einigen Jahren zur Verfügung. Die sogenannten omics-Methoden erlauben heute eine sehr detaillierte Aufklärung der Pathomechanismen von Mikroorganismen. In diesem Projekt werden wir die Kontaktaufnahme von Akanthamöben mit Humanzellen mit einem integrativen Omics-Ansatz untersuchen. Die geplanten Experimente basieren auf unserer jahrelangen Erfahrung mit Acanthamoeba-Kokultivierungssystemen und umfassen moderne Proteomics- Methoden gekoppelt mit Transkriptom-Sequenzierungen. Hierbei konzentrieren wir uns auf Moleküle, die von den Amöben vor, während und nach der Kontaktaufnahme abgegeben werden, und die einhergehenden Veränderungen in der Genexpression. Der derzeitige Wissenstand lässt erwarten, dass die meisten dieser Moleküle, von denen bisher nur einzelne identifiziert sind, währen des Kontaktprozesses dynamisch exprimiert werden. Unser Projekt erlaubt eine genaue Aufklärung der Virulenzkaskade von Akanthamöben und trägt damit ganz wesentlich zum Verstehen der Pathogenese der AK bei, was wiederum neue Strategien zu deren Therapie ermöglicht.