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Impressum
Funktionale Charakterisierung der Kolonisierungsresistenz gegen Salmonella-Infektionen in Menschen und Hühnern infections in humans and chickens
Projekt
Förderkennzeichen: FLI-IMP-23-Je-0309
Laufzeit: 01.01.2026
- 31.12.2028
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: synthetische Mikrobiota,Intestinale Organoide,Mikrobiom,Salmonella enterica,Wachstumskompetition
Der übergeordnete Zweck dieses Projekts besteht darin, neuartige intestinale Organoid-Systeme zu entwickeln und anzuwenden, um Mikroben-Wirt-Pathogen-Interaktionen während einer Salmonella-Infektion bei Menschen und Hühnern aufzuklären. Wir werden untersuchen, wie menschliche und hühnerabgeleitete mikrobielle Konsortien direkt mit Salmonella interagieren, mit Fokus auf Wachstumshemmung durch Nährstoffkonkurrenz sowie die metabolische Anpassung von Salmonella an Nährstofflimitierung. Mithilfe zweier synthetischer Mikrobiota – einer Oligo-Hühnermikrobiota (OCM) und dem vereinfachten humanen Konsortium SIHUMIx – sowie einer komplexen Hühnermikrobiota werden wir deren Einfluss auf Proliferation und Genexpression von Salmonella ohne Wirtszellen analysieren. Dies umfasst die Optimierung der Mikrobiota-Zusammensetzung, der Inokula, der Medien und der Sauerstoffbedingungen sowie die Analyse von Meta-Transkriptomen und Metabolomen kompetitiver Kulturen, um zentrale metabolische Abhängigkeiten zu identifizieren. Aufbauend auf dem Vertical Diffusion Chamber (VDC)-System werden wir die Plattform anpassen, um humane und hühnerbasierte Kolonoide zusammen mit Salmonella und artspezifischen Mikrobiota zu kultivieren. Wir werden epitheliale Monolagen auf Filterträgern etablieren und Temperatur, Mediumzusammensetzung, bakterielle Inokula und Flussraten optimieren, wobei in den ersten Versuchen S. Typhimurium eingesetzt wird. Die Konsortien SIHUMIx und OCM eignen sich für die Modellentwicklung aufgrund ihrer Kompatibilität mit bestehenden Kulturmedien. Die Kolonoid-VDC-Modelle werden anschließend genutzt, um (1) die Nährstoffkonkurrenz zwischen Salmonella und komplexen Mikrobiota im mukosalen Umfeld zu untersuchen und Hypothesen aus WP1 zu prüfen sowie (2) direkte und indirekte Effekte einzelner kommensaler Stämme auf die Pathogenese von Salmonella in humanen und Hühnerkolonoiden zu bestimmen. Dies beinhaltet die Evaluierung probiotischer Kandidaten und relevanter Anaerobier.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Tiergesundheit
- Verfahrenstechnik
- Toxikologie
