Host Fungal Interfaces

Der Pilz Candida albicans kommt als kommensaler Mikroorganismus hauptsächlich auf Schleimhäuten, z.B. der Mundhöhle, des Magen-Darm-Trakts und des Urogenitaltrakt und auf der Haut des Menschen vor. Unter bestimmten Umständen, wie z. B. Immunsuppression oder Störungen der assoziierten Mikrobiota, kann er pathogen werden und eine Reihe von Infektionen verursachen: von leichten Entzündungen der Haut oder der Schleimhäute bis hin zu schweren invasiven Infektionen und Sepsis. Um im menschlichen Wirt zu überleben und sich zu vermehren, hat dieser opportunistische Krankheitserreger ein bemerkenswertes Repertoire an Strategien entwickelt, um der Immunantwort des Wirts zu entgehen und sich an das begrenzte Nährstoffangebot und die variierenden Umweltbedingungen, wie pH-Wert, Sauerstoffkonzentration und Osmolarität anzupassen.

C. albicans kann sich von einem harmlosen Besiedler in einen Krankheitserreger wandeln und eine Reihe von Infektionen verursachen: von leichten oberflächlichen Infektionen der Schleimhäute und der Haut bis hin zu schwerer disseminierter Candidose

Der Metabolismus spielt eine wesentliche Rolle für die Pathogenität von C. albicans, da er Voraussetzung für die Nährstoffassimilation und das Wachstum in verschiedenen Wirtsnischen ist. Darüber hinaus beeinflusst er die Sensibilität gegenüber unterschiedlichen Stressoren und Antimykotika, die Expression wichtiger Virulenzfaktoren und die Resistenz des Pilzes gegenüber der angeborene Immunabwehr des Menschen. Ein weiterer wichtiger Pathogenitätsfaktor ist die Hyphenmorphogenese, der Pilz ist in der Lage seine Wuchsform von der runden Hefeform in filamentöse Formen zu wechseln.

Im Wirt wächst C. albicans auf biotischen und abiotische Oberflächen (z.B. Katheter und Prothesen) hauptsächlich als Biofilm, der aus Hefe- und Hyphenzellen besteht und in einer extrazellulären Matrix eingeschlossen ist. Biofilme sind hochresistent gegenüber Antibiotika und stellen daher ein Reservoir für Blutstrominfektionen dar oder können das Wachstum anderer pathogener Spezies begünstigen. Die Bildung von Candida-Biofilmen ist mit der Aktivierung des Aminosäurestoffwechsels verbunden.

Die Nachwuchsgruppe Host Fungal Interfaces untersucht Anpassungsmechanismen von C. albicans, die unter der Kontrolle komplexer reulatorischer Netzwerke stehen, Metabolismus, Hyphenmorphogenese und die Reaktion auf Umweltstressoren miteinander verbinden und damit zu einer erfolgreichen Besiedlung und zur Pathogenität des Pilzes beitragen. Da die Hyphenmorphogenese und die Anpassung des Stoffwechsels für Candida-Biofilme entscheidend sind, wollen wir die Rolle der Nährstoffversorgung für die Bildung von Biofilmen und für die Pathogenität des Pilzes näher verstehen.