Welche Macht Infektionskrankheiten haben, zeigten nicht zuletzt die vergangenen Corona-Jahre: Einem Virus war es gelungen, das Leben und die Wirtschaft auf dem ganzen Globus nachhaltig zu beeinträchtigen. Aber nicht nur Viren, auch andere Erreger sind wieder auf dem Vormarsch – nicht zuletzt, weil die schärfsten Waffen gegen sie, die Antibiotika, aufgrund von Resistenzen zunehmend an Macht verlieren.
An der HHU befasst sich seit dem Jahr 2009 die interdisziplinäre und fakultätsübergreifende Graduiertenschule MOI mit verschiedenen Aspekten von Infektionskrankheiten. Unter anderem geht es um die Entschlüsselung der komplexen Wechselwirkungsgeflechte zwischen Molekülen des Menschen und denen der Erreger.
Bei ihrem Symposium in Düsseldorf-Kaiserswerth diskutierten die Nachwuchsforschenden ihre wissenschaftlichen Projekte. Diese befassen sich mit verschiedenen Kontrollmöglichkeiten der Immunantwort als Folge von Infektionen, der Rolle von bakteriellen, viralen, fungalen und parasitären Proteinen bei Infektion, den Mechanismen von Infektionen und diversen regulatorischen Vorgängen auf molekularer Ebene in diesen Organismen.
Prof. Dr. Johannes Hegemann, Sprecher der Graduiertenschule: „Die Promovenden sind in ihren Projekten auf der Zielgerade. Sie stellten viele neuen Daten vor, die nun in Publikationen einfließen werden. Die hohe Qualität der Forschungsergebnisse ist umso höher einzuschätzen, weil die Promovenden ihre Forschungsarbeiten unter den schwierigen Bedingungen der Corona-Pandemie durchführen mussten.“
Gastsprecher Jun.-Prof. Dr. Alexander Westermann vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung in Würzburg sprach in der „Manchot Lecture in Infection Biology“ über seine Forschungen zur RNA-Biologie von Darmbakterien. Die RNA-Moleküle sind mit dem Erbmolekül DNA verwandt. Sie dienen in den Zellen aller Organismen zur Herstellung von Eiweiß-Molekülen; darüber hinaus wirken sie als Regulatoren bei verschiedenen wichtigen, zellulären Prozessen.
Westermann untersucht vor allem kleine regulatorische RNAs (abgekürzt 'sRNAs') in einem Vertreter der Darmmikrobiota, den sogenannten Bacteroides. Diese Stäbchenbakerien, die ausschließlich in einer sauerstoffabgeschirmten (obligat anaeroben) Umgebung leben, gehören zur normalen Flora der Schleimhäute im menschlichen Darm; im Dickdarm stellen sie mengenmäßig die dominierende Gattung. Bacteroides sind wichtig für den Menschen: Sie sind für die Verwertung verschiedener Polysaccharide – also Vielfachzucker wie etwa Stärke – verantwortlich und tragen zur sogenannten Kolonisierungsresistenz bei, die den Darm gegen einfallende Krankheitserreger schützt, indem sie Lebensräume im Darm besetzen, in denen sich dann keine anderen Organismen ansiedeln können.
Westermann fand heraus, dass Bacteroides sRNAs einsetzen, um ihren Stoffwechsel (Metabolismus) an die jeweils vorherrschenden Nährstoffquellen anzupassen. Des Weiteren beeinflussen sRNAs die Fitness dieser Darmbakterien unter bestimmten Stressbedingungen, zum Beispiel das Wachstum in Gegenwart hoher Konzentrationen von Gallensalzen. Die RNA-Biologie der Darmmikrobiota birgt somit Potenzial, um diese hilfreichen Bakterien gezielt in ihren für den menschlichen Wirt nützlichen Eigenschaften zu unterstützen.
Manchot Graduiertenschule „Molecules of Infection“ (MOI)
Die Graduiertenschule MOI bietet ihren Mitgliedern ein dreieinhalbjähriges Stipendium, ein breites Forschungsspektrum sowie ein strukturiertes Graduiertenausbildungsprogramm. Ihre Mitglieder – Stipendiatinnen und Stipendiaten mit voller Förderung, und assoziierte Kollegiatinnen und Kollegiaten – sind in ein umfangreiches, englischsprachiges Curriculum eingebunden, wozu Fachvorlesungen, Seminare, Symposien, Forschungsaufenthalte in externen Laboratorien und ein Weiterbildungsprogramm gehören. Zu letzterem zählt auch ein von den Promovierenden selbst organisierter Career Day.
MOI befindet sich in der vierten Förderperiode, die 2020 startete und bis März 2024 läuft. Sie wird seit 2009 von der Jürgen Manchot Stiftung gefördert. Bereits drei Promovendengenerationen haben das MOI-Curriculum erfolgreich durchlaufen. Der aktuellen Kohorte MOI IV gehören 18 Stipendiatinnen und Stipendiaten sowie eine Kollegiatin und ein Kollegiat an. Die Förderung durch die Jürgen Manchot-Stiftung wird ergänzt durch eine Kofinanzierung aus dem Strategischen Forschungsfonds der HHU.
Die MOI-Mitglieder arbeiten an verschiedenen Instituten beziehungsweise Kliniken der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen und der Medizinischen Fakultät und des Universitätsklinikums Düsseldorf in diversen Gebieten der Infektionsforschung. Das übergeordnete Ziel ist die Entschlüsselung komplexer Wirt-Erreger-Interaktionen.
Prof. Dr. Johannes H. Hegemann (Institut für Funktionelle Genomforschung der Mikroorganismen) leitet die Graduiertenschule als Sprecher, der stellvertretende Sprecher ist Prof. Dr. Klaus Pfeffer (Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene).
Prof. Pfeffer: „Besonders dankbar sind wir für den vierköpfigen internationalen wissenschaftlichen Beirat. Er unterstützt die Arbeit und strategische Ausrichtung der Graduiertenschule und berät die Promovierenden bei ihren wissenschaftlichen Arbeiten.“ Der Beirat besteht aus international anerkannten Experten und einer Expertin der Infektionsforschung: Prof. Dr. Alistair Brown/University of Exeter/UK; Prof. Dr. Joanne Engel/University of California in San Francisco/USA; Prof. Dr. Klaus Strebel/National Institute of Health/Bethesda/USA; Prof. Dr. Carl Ware/Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute/La Jolla/USA.
Die Graduiertenschule organisiert regelmäßige Symposien, in denen Stipendiaten und Kollegiaten, Projektleiter und die Mitglieder des international wissenschaftlichen Beirats zusammenkommen und über die Projekte diskutieren. Die Promovierenden sollen so auch über ihre Themen hinausblicken und neue Impulse von außen aufnehmen können. Das letzte Symposium fand vom 26. bis 28. April 2023 in Düsseldorf-Kaiserswerth statt.
Weitere Informationen: Webseiten von MOI
Jürgen Manchot Stiftung
Die Jürgen Manchot Stiftung hat ihren Sitz in Düsseldorf. Vorsitzender des Kuratoriums ist Thomas Manchot, Ehrensenator der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Die Stiftung fördert an der HHU seit 2009 die Manchot Graduiertenschule „Molecules of Infection (MOI)“, seit 2016 die Manchot Graduiertenschule „Wettbewerbsfähigkeit junger Unternehmen (WEJU)“ sowie seit dem 1. Januar 2019 auch die Manchot-Forschungsgruppe „Entscheidungsfindung mit Hilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz“.