Funginet

In den letzten zwei Jahrzehnten haben lebensbedrohende Pilzinfektionen stark zugenommen. Diese Infektionen sind kaum heilbar, insbesondere bei Risiko-Patienten. Die Diagnosemöglichkeiten sind beschränkt und die Diagnose erfolgt häufig zu spät. Erschwerend kommt hinzu, dass die derzeitigen Optionen für eine antifungale Therapie begrenzt sind. Die polymorphe Hefe Candida albicans und der filamentöse Pilz Aspergillus fumigatus verursachen mit Abstand die meisten Fälle invasiver Pilzinfektionen in Europa. Wissenschaftler an zwei Standorten in Deutschland mit dem Schwerpunkt human-pathogene Pilze, Jena und Würzburg, haben ihre komplementären Expertisen im SFB/TR FungiNet gebündelt. Beide Standorte verfügen über Exzellenzgraduiertenschulen, die das Training der in den SFB/TR involvierten Promovierenden und PostdoktorandInnen organisieren.

Die Ziele des SFB/TR FungiNet sind

(1) die Identifikation von spezifischen Virulenzdeterminanten von C. albicans, A. fumigatus, und auch des aufkommenden pathogenen Zygomyzeten Lichtheimia corymbifera,

(2) die Untersuchung der spezifischen Rollen von Epithelbarrieren, der Mechanismen der innaten Immunität und des Beitrags des adaptiven Immunsystems zur Pathogenität pilzlicher Infektionen,

(3) die Entschlüsselung grundlegender Prinzipien der pilzlichen Pathogenese und

(4) die Anwendung der generierten Erkenntnisse für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze.

Darüber hinaus integriert eine systembiologische Analyse die Untersuchungen zur Pathobiologie der Erreger und zur Antwort des Immunsystems. Dadurch konnten erste ’virtuelle Infektionsmodelle’ generiert werden, die den Infektionsprozess unter bestimmten Bedingungen vorhersagen und die dann wiederum experimentell getestet werden können. Mit den Forschungsergebnissen der ersten Förderperiode konnten wir signifikant zu einem besseren Verständnis der Pathogenitätsmechanismen beitragen, beispielsweise durch die Entdeckung von Candidalysin in C. albicans, dem ersten Peptidtoxin in einem human-pathogenen Pilz. Am SFB/TR sind zwei Universitätskliniken beteiligt, die schwerpunktmäßig die Hauptgruppen von Patienten mit einem erhöhten Risiko für lebensbedrohende Pilzinfektionen behandeln: Intensivpatienten in Jena und hämatologisch-onkologische Patienten in Würzburg. Erste genetische Infektions-Marker konnten in hämatologischen Patienten identifiziert werden. Mit der Fortführung des SFB/TR FungiNet beabsichtigen wir, den Beitrag der entdeckten Virulenz-Determinanten und Rezeptoren zum Infektionsgeschehen mechanistisch aufzuklären und die Komplexität unserer Untersuchungssysteme zu erhöhen. Dazu soll beispielsweise die Interaktion von Pilzen mit menschlichem Gewebe analysiert oder der Einfluss des Darm-Mikrobioms auf die Pathogenese von C. albicans untersucht werden. Neben der Generierung von essentiellem Grundlagenwissen sind von FungiNet perspektivisch wesentliche Durchbrüche bei der Entwicklung von zellulären Immuntherapien sowie bei der Identifizierung von Biomarkern und neuen Zielen für die antimykotische Therapie zu erwarten.