Candida albicans-Biofilmbildung

Mittels konfokaler Laserscanningmikroskopie untersuchen wir Alterungsprozesse in C. albicans-Biofilmen (grün: lebende Zellen, rot: abgestorbene Zellen)

Die Fähigkeit von Candida albicans, an Oberflächen zu adhärieren und Biofilme zu bilden, ist insbesondere bei Patienten mit medizinischen Implantaten wie Kathetern, künstlichen Herzklappen und Gelenkprothesen problematisch. Candida-Biofilme sind antibiotikaresistente, komplexe Zellgemeinschaften, die als Infektionsreservoir dienen können, da sich abgelöste Biofilmzellen im Körper ausbreiten können, was zu lebensbedrohlichen Krankheiten wie Sepsis führen kann.

Wir untersuchen Schlüsseleigenschaften von Candida-Biofilmen, z. B. die initiale Adhäsion und die Biofilmdichte unter Normoxie und Hypoxie. Von besonderem Interesse sind die lokalen und zeitlichen Veränderungen dieser Biofilmeigenschaften sowie der pH-Wert innerhalb eines Biofilms und die Nährstoffaufnahme. In diesem Zusammenhang untersuchen wir auch die Biofilmbildung einzelner und gemischter Spezies auf zentralvenösen Kathetern, die von Patienten stammen.

Zentrale Venenkatheter (CVC) sind durch die Bildung von Biofilmen eine häufige Quelle von Blutstrominfektionen. Wir untersuchen die Biofilmbildung von C. albicans auf CVC. Insbesondere wollen wir verstehen, ob CVC-assoziierte Proteine des Wirts und/oder des Pathogens oder anderer Pathogene (z.B. Enterococcus faecalis) dazu beitragen, Biofilme zu bilden. (A) Laterale Öffnung eines CVC mit Hefezellen und Hyphen von C. albicans. (B) C. albicans und E. faecalis adhärieren an die CVC-Oberfläche. (Aufnahmen: Elektronenmikroskopisches Zentrum, Universitätsklinikum Jena)