Infection Biology Laboratory

Bei Patientinnen und Patienten mit einer Immunschwäche, zum Bespiel im Alter, nach Organ- oder Stammzell-Transplantation oder bei HIV-Infektionen, führen Infektionen mit Viren, Bakterien und Pilzen häufig zu gefährlichen Komplikationen und manchmal auch zum Tod. Hierbei ist das Zusammenspiel von angeborener und erworbener Immunität aus dem Gleichgewicht geraten und die Kontrolle von Infektionserregern ungenügend.

Die Forschungsgruppe „Infection Biology“ wird von PD Dr. Nina Khanna und Dr. Adrian Egli geleitet. Wir untersuchen die komplexe Wechselwirkung des Immunsystems auf unterschiedliche Krankheitserreger bei immunsupprimierten Patientinnen und Patienten.

Unser Hauptfokus:
(i) Immunologische Kontrolle von Pilzinfektionen
(ii) Fremdkörper-assoziierte Infektionen
(iii) Entwicklung von Hilfsstoffen für die Verbesserung von Impfstoffen.

(i) Invasive Pilzinfektionen verursacht durch Aspergillus fumigatus und Candida albicans sind häufige infektiologische Komplikationen. Betroffen sind insbesondere Patienten mit schwerer, langdauernder Neutropenie und Lymphopenie infolge Leukämien, nach allogener Stammzelltransplantation sowie fortgeschrittener HIV-Infektion. Oftmals werden präemptive Therapien oder neuerdings auch prophylaktische Therapien eingesetzt. Der Einsatz dieser Therapiemodalitäten ist problematisch, da einerseits Durchbruchinfektionen und Infektionen durch resistente Erreger auftreten können. Weitere Probleme sind Nebenwirkungen, Medikamenteninteraktionen und die hohen Medikamentenkosten.

Unser Ziel ist es Risikopatienten für invasive Pilzinfektionen frühzeitig zu identifizieren und immuntherapeutische Strategien wie z.B. Vakzinierung oder adoptiven T-Zelltransfer zu entwickeln.

(ii) Implantate wie z.B. orthopädische Prothesen werden in der Medizin wegen dem zunehmenden Alter der Bevölkerung immer häufiger eingesetzt. Bei zirka 1-2% der Implantate kommt es zu Infektionen nach der Operation. Fremdkörper-assoziierte Infektionen mit Staphylococcus aureus sind mit signifikanter Morbidität und hohen Kosten vergesellschaftet. Aufgrund der Bildung eines Biofilms sind solche Infektionen sehr schwierig zu behandeln. Unsere Forschungsgruppe untersucht deshalb in Zusammenarbeit mit verschiedenen Universitäten und Firmen neue Therapiestrategien wie beispielsweise neue antimikrobielle Substanzen und Oberflächen-Beschichtungen.

Unser Ziel ist die Charakterisierung neuer antimikrobieller Substanzen sowie deren Aktivität gegen Biofilme und deren Wirkmechanismus zu erläutern.

(iii) Wie gut jemand auf eine Impfung anspricht, hängt von der Funktion des Immunsystems ab. Das angeborene Immunsystem ist sehr wichtig für den Aufbau einer erworbenen Immunantwort, welche durch die Produktion von zum Beispiel Antikörpern vor Viren und Bakterien schützt. Dieses Wechselspiel von angeborener und erworbener Immunität spielt bei „natürlichen“ Infektionen, aber auch bei der Impfung, eine wichtige Rolle. Genetische Mutationen im angeborenen Immunsystem können deshalb zu einer schlechteren oder besseren Wirksamkeit der Impfung führen.
Wir untersuchen, wie gewisse Botenstoffe des angeborenen Immunsystems die Impfreaktion beeinflussen. Unser Fokus liegt hierbei vor allem auf einer neu entdeckten Klasse von Interferonen – der Interferon lambda Familie. Interferon lambda hat einen starken Einfluss auf die Antikörper produzierenden B-Zellen und Plasmazellen.

Unser Ziel ist, den Einfluss von Interferon lambda und genetische Mutationen in den Inteferon lambda Genen bei unterschiedlichen Infektionen und Impfungen zu untersuchen. Dadurch sollen in Zukunft neuartige Hilfszusatzstoffe entwickelt werden.