Allgemeine Informationen
Ein besseres Verständnis der grundlegenden Regulationsmechanismen in Pathogenen (Bakterien und Viren) ist entscheidend, um neue Erkenntnisse in der Grundlagenforschung zu generieren und möglicherweise in neuartige biotechnologische und biomedizinische Anwendungen (z. B. Genome-Editing-Tools, anti-infektive Strategien) umzusetzen. Ein erfolgreiches Beispiel für die Anwendung unserer Grundlagenforschung in der Biotechnologie und Medizin ist unsere jüngste Entdeckung eines RNA-gesteuerten DNA-Spaltungsmechanismus, der als RNA-programmierbare Genom-Engineering-Technologie nutzbar gemacht wurde und aus unserer Analyse des adaptiven Immunsystems CRISPR-Cas9 in bakteriellen Krankheitserregern stammt.
Unser Labor erforscht grundlegende Regulationsmechanismen in Prozessen der Infektion und Immunität mit einem Schwerpunkt auf gram-positiven bakteriellen Humanpathogenen. Wir sind daran interessiert zu verstehen, wie RNAs und Proteine zelluläre Prozesse auf der transkriptionellen, posttranskriptionellen und posttranslationalen Ebene kontrollieren. Wir untersuchen regulatorische RNAs und Proteine in verschiedenen biologischen Signalwegen wie horizontaler Gentransfer, Anpassung an Stress, Physiologie, Persistenz, Virulenz, Infektion und Immunität. Insbesondere forschen wir an Interferenzsystemen in der Abwehr von Viren und genetischen Elementen (CRISPR-Cas), an kleinen regulatorischen RNAs, die in pathogene Prozesse eingreifen, an Protein-Qualitätskontrolle, die bakterielle Adaptation, Physiologie und Virulenz reguliert, an Grundprinzipien der DNA-Replikation und ihrer Rolle für das Leben und an bakteriellen und vesikulären Interaktionen mit der angeborenen Immunität des Wirts.
Die Wissenschaftler an der MPUSP verwenden einen interdisziplinären Ansatz, der auf einer Kombination modernster bioinformatischer, genetischer, molekularer, biochemischer, physiologischer Methoden basiert, um neue Moleküle und Mechanismen zu identifizieren und ihre Herkunft, Funktionen und Wirkungsweisen auf molekularer und zellulärer Ebene zu entschlüsseln. Ein wichtiger Erreger, der im Labor am häufigsten untersucht wird, ist Streptococcus pyogenes, auch Streptokokkus der Gruppe A genannt, der hochaggressive invasive Infektionen wie toxischen Schock und nekrotisierende Erkrankungen verursachen kann. In den vergangenen Jahren haben wir verschiedene andere Organismen wie Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae und Bacillus subtilis für unsere Untersuchungen genutzt.