Infektionsmodelle mit humanen Immunzellen

Zur Analyse der Erreger-Wirt-Interaktion im Rahmen systemischer Infektionen und Sepsis nutzen wir Infektionsmodelle für primäre humane Immunzellen wie neutrophile Granulozyten [PMN], Monozyten [MoC], dendritische Zellen [DC] und Natürliche Killerzellen [NKC] (Voigt et al., 2014, Hellwig et al., 2016). Eine wichtige Rolle bei diesen Analysen spielt insbesondere das live-cell-imaging. Wir konnten zeigen, wie Immunzellen auf unterschiedliche Candida-Spezies reagieren und, dass diese Zellen zwischen den pathogenen Pilzspezies differenzieren (Duggan et al., 2015, Essig et al., 2015). Mit dieser Technik ist es in Kooperation mit der HKI-Forschungsgruppe Angewandte Systembiologie (FG ASB, Prof. M.T. Figge) möglich, Modelle zur Quantifizierung der Erreger-Wirt-Interaktion zu erstellen (Brandes et al., 2017). Um die Interaktion von verschiedenen humanen Immunzellen in der Antwort auf pathogene Pilze analysieren zu können, wurde ein Vollblutinfektionsmodell etabliert. Dieses erlaubt eine Analyse der Verteilung von Erregern in unterschiedlichen Kompartimenten. Zeitgleich kann die Aktivierung von Immunzellen und die Erregeradaptation quantifiziert werden. Auf diese Weise können wir Blutproben von gesunden Probanden mit Patientenproben vergleichen. In Kooperation mit der FG ASB wurde ein virtuelles Infektionsmodell entwickelt, das die Dynamik dieser Interaktion messbar macht (Hünniger et al., 2014). Darüber hinaus untersuchen wir den Einfluss des von C. albicans produzierten Quorum-sensing Moleküls Farnesol auf die Immunantwort des Wirts (Leonhardt et al, 2015).  

Auskeimende Zellen der humanpathogenen Hefe C. albicans werden von neutrophilen Granulozyten aufgenommen (phagozytiert).