Infektionsbiologie

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Univ.-Prof. Dr. Joachim REIDL

Kontaktdaten:

Humboldtstraße 50/I

8010 Graz

Raumnummer: 0045010036

e-mail: joachim.reidl(at)uni-graz.at

tel: +43-316-380-1978

 

Die Gefährdung bakterieller Infektionen und Antibiotika-resistenter Mikroorganismen ist allgegenwärtig. Daher ist es von großer Bedeutung, dass weiterhin intensive an molekularen Mechanismen und Lebensabläufen dieser mikrobiellen Erreger geforscht wird. Als Ergebnis dieser Charakterisierungen werden spezifische Angriffsorte identifiziert, welche sich zur Entwicklung von neuen antimikrobiellen Behandlungen oder Präventionsstrategien eigenen. Wir untersuchen dazu die molekularen Details und konzentrieren uns im Besonderen auf bakterielle Adaptation in Abhängigkeit von Wirts- und Umweltfaktoren, spezialisierte Physiologie- und Regulationssysteme, und membranassoziierte Strukturen die für Adaptation, Kolonisierung, Persistenz und optimiertes Wachstum verantwortlich sind. Als zwei relevante humanpathogene Erreger werden Vibrio cholerae und Haemophilus influenzae untersucht.

CV Joachim Reidl

Orcid ID: 0000-0001-5798-9524

Publikationsliste

Arbeitsgruppe Reidl/Schild

Ao.Univ.-Prof. Dr. Ellen ZECHNER

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Humboldtstraße 50/I

8010 Graz

Raumnummer: 0045010104

e-mail: ellen.zechner(at)uni-graz.at

tel: +43-316-380-5624

 

Einer unserer Forschungsansätze fokussiert auf die Untersuchung der Rolle der normalen, gesunden Darmflora und deren Wechselwirkung mit Pathogenen, welche im Rahmen von antibiotika-assoziierter hämorrhagischer Kolitis auftreten. Hierbei liegt unser Augenmerk insbesondere auf Darmentzündungen, welche durch Klebsiella oxytoca verursacht werden.

In einem zweiten Forschungsbereich beschäftigen wir uns mit dem Prozess des Protein- und DNA-Transfers über sogenannte Type 4 Sekretionssysteme. Hierbei werden Effektormoleküle von Bakterien in andere Zellen transportiert – entweder in andere Bakterien oder in Wirtszellen von Säugetieren.

Wir wenden diverse genetische, mikrobiologische, biochemische und strukturbiologische Methoden an, welche auf die Abklärung folgender Prozesse abzielen: (1) konjugativer Gentransfer und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen; (2) bakterielle Anhaftung und die Bildung von Biofilmen auf Oberflächen, insbesondere auf medizinischen Implantaten z.B. Harnkathetern (E. coli, Proteus mirabilis, Klebsiella spp) und (3) Infektionsmechanismen bakterieller Krankheitserregern von Mensch und Tier (Campylobacter fetus).

CV Ellen Zechner

Orcid ID: 0000-0003-2035-1898

Publikationsliste

Assoz. Univ.-Prof. Dr. Stefan SCHILD

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Humboldtstraße 50/I

8010 Graz

Raumnummer: 0045010084

e-mail: stefan.schild(at)uni-graz.at

tel: +43-316-380-1970

 

In unserem Labor untersuchen wir die molekularen Grundlagen von bakteriellen Krankheitserregern und deren Anpassungsmechanismen an das Überleben in der Umwelt bzw. im Wirt.  Ein weiterer Fokus unserer Forschung liegt auf der äußeren Membran und der damit verbundenen Strukturen von Gram-negativen Bakterien, einschließlich ihrer Auswirkungen auf die Virulenz und die Entwicklung von Impfstoffen.  Dazu stehen uns im Labor eine Reihe ausgewählter Gram-negativer Bakterien als Modellorganismen zur Verfügung, insbesondere Krankheitserreger für den Menschen (z.B.: Vibrio cholerae und Haemophilus influenzae).Das fakultativ human-pathogene Bakterium V. cholerae ist der Erreger der sekretorischen Durchfallerkrankung Cholera. Wir verwenden eine zeitlich gesteuertes Reporter-System der Transkription, um Unterschiede in der Genregulation bei sich ändernden Umwelt- und Wirts-Bedingungen entlang des Lebenszyklus von V. cholerae zu untersuchen.  So konnten bereits bakterielle Regulationskaskaden mit der Überlebensfähigkeit in diversen Phasen entlang des Lebenszyklus korreliert werden (z. B.: Biofilmbildung, Stoffwechselwege, Virulenz und die Verbreitung von Cholera). 

Die Kenntnis der äußeren Membran, der bakteriellen Physiologie und der Wirtskolonisierung haben unsere Gruppe befähigt, ein Impfstoff-Projekt auf Basis von Vesikeln der äußeren Membran zu initiieren. Vor kurzem haben wir erfolgreich die Untersuchung von Vesikeln der äußeren Membran als Impfstoffkandidaten auch auf andere Gram-negative Bakterien mit hoher Nachfrage für einen Impfstoff erweitert (z. B.: Mitglieder der Familie Pasteurellaceae). Derzeit besitzen wir zwei Patente zu diesem Thema.

Wir arbeiten mit mehreren Gruppen zusammen, um unser Know-how an Biofilmen sowie an Tiermodellen zu teilen und entwickeln geeignete In-vivo-Studien für andere bakterielle Erreger.

CV Stefan Schild

Orcid ID: 0000-0001-7842-0177

Publikationsliste

Arbeitsgruppe Schild

Ao.Univ.-Prof. Dr. Günther KORAIMANN

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e-mail:guenther.koraimann(at)uni-graz.at

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Horizontaler Gentransfer (HGT) ist ein wesentlicher Faktor in der Evolution von Bakterien. Einer der wichtigsten Mechanismen ist die Übertragung von genetischem Material über den Weg der bakteriellen Konjugation. Konjugation ist ein Zell-Zell Kontakt abhängiger Transfer von einzelsträngiger DNA über ein spezielles Sekretionssystem, genannt Typ IV Sekretionssystem (oder T4SS). Kodiert werden die Gene für bakterielle Konjugation entweder von konjugativen Plasmiden (CPs) oder von integrativen konjugativen Elementen (ICEs). Bakterielle Konjugation ist allgegenwärtig bei Bakterien und Archaebakterien und vermittelt die höchst effiziente Weitergabe von Genen innerhalb einer Population oder aber auch über Artgrenzen hinweg. Diese Art des DNA Transfers ist mitverantwortlich für die rasche Ausbreitung von Antibiotikaresistenz- und Virulenzgenen, und das in den letzten Jahren stark in Erscheinung tretende Phänomen von multiplen Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Krankheitserregern.  

In unserem Labor beschäftigen wir uns mit der Regulation der Konjugation über die Aktivierung der Transfergene sowie mit Struktur- Funktionsuntersuchungen zu verschiedenen für den DNA Transfer wichtigen Proteinen. Unser Modell ist ein konjugatives Resistenzplasmid aus Enterobakterien (Salmonella, Shigella, Escherichia, Klebsiella) und gehört zu den in diesen Bakterien sehr weit verbreiteten F-ähnlichen Plasmiden.

Darüberhinaus untersuchen wir mit Hilfe von verschiedenen molekulargenetischen Methoden die Aktivierung von zellulärem Stress in den Wirtszellen von konjugativen Plasmiden sowie den Zusammenhang zwischen Zellteilungsaktivität und dem Hitzeschock-Regulon in dem Bakterium Escherichia coli.

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