FOR 5427 - TP03: Charakterisierung von E. coli Pyelonephritis- und Cystitisisolaten - Vergleich bakterieller Eigenschaften, die an der Kolonisierung der unteren und oberen Harnwege beteiligt sind (BARICADE)

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Uropathogene Escherichia coli (UPEC) sind die häufigsten Erreger von Infektionen der unteren und oberen Harnwege (HWIs). Nieren und Harnblasen unterscheiden sich unter anderem anatomisch und in Bezug auf die Immunreaktion erheblich. Wir gehen davon aus, dass sich UPEC an das jeweilige Milieu anpassen, das sich zwischen Niere und Blase stark unterscheidet, z. B. in Bezug auf den Wassergehalt und die Verfügbarkeit von Nährstoffen. Es gibt auch epidemiologische Hinweise darauf, dass sich Pyelonephritis- und Zystitisisolate unterscheiden. Wir stellen die Hypothese auf, dass UPEC bei oberen und unteren Harnwegsinfektionen unterschiedliche Anpassungsstrategien anwenden. Wir werden vergleichende genomische Untersuchungen an Pyelonephritis- und Zystitis-isolaten durchführen, um bakterielle Faktoren zu identifizieren, die die Pathogenität in der Niere bzw. in der Blase bestimmen. Am Beispiel ausgewählter Virulenzfaktoren und kleiner regulatorischer RNAs werden wir die bakterielle Anpassung in der Niere auf der Ebene der Genregulation und auf funktionaler Ebene untersuchen. Wir werden die globale bakterielle und die Wirtsgenexpression in der infizierten Niere mittels dual RNA-seq in einem murinen Infektionsmodell analysieren. Darüber hinaus werden wir Reportergenmodule, Tissue Clearing und Lightsheet-Mikroskopie sowie Zwei-Photonen-Mikroskopie einsetzen, um die Expression dieser Faktoren im infizierten Organ oder im Verlauf der Infektion zu verfolgen. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung der ausgewählten Virulenzfaktoren und regulatorischen RNAs werden wir in in vitro-Studien die Interaktion zwischen UPEC-Isolaten oder definierten Mutanten und isolierten Sammelrohren der Niere unter verschiedenen Wachstums- und Infektionsbedingungen untersuchen.