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Infektionskrankheiten

Infektionskrankheiten sind für die medizinische Forschung eine ständige Herausforderung. Der Grund liegt darin, dass sich in der Natur seit frühester Zeit ein harter Wettbewerb zwischen den verschiedenen Spezies entwickelt hat. Dieser Wettbewerb ist auch heute noch in vollem Gange. Uns Menschen wird er besonders durch die Aktivität von krankheitserzeugenden Erregern bewusst. Der Erreger sucht seinen Vorteil im Infizieren oder Besiedeln des menschlichen Wirts. Der infizierte menschliche Organismus wehrt sich gegen den Erreger mithilfe seines Immunsystems und, in neueren Zeiten, unterstützt durch eine medikamentöse Therapie. Der Erreger wiederum reagiert darauf durch eine Anpassung an den Wirt. Diese Anpassung findet nicht vornehmlich im einzelnen Erreger statt, sondern vielmehr durch eine evolutive Veränderung des Genoms des Erregers in den folgenden Generationen. Sie bringen damit Eigenschaften hervor, die zukünftig für das Überleben im Wirt günstig sind. Durch die ständige Veränderung des Erregers müssen dann immer wieder neue therapeutische Strategien entwickelt werden – es findet ein Wettrennen zwischen dem Erreger und uns Menschen als Wirten statt.

Aufgrund ihrer hohen Relevanz für die menschliche Gesundheit aber auch aufgrund des beispielhaften evolutiven Szenarios, das ihnen zu Grunde liegt, stellen Infektionskrankheiten einen reichen Fundus an hoch interessanten und relevanten Forschungsproblemen dar. Das Zentrum für Bioinformatik hat dieses Gebiet zu einem seiner Schwerpunkte gewählt. Wir untersuchen Infektionskrankheiten aus einer Vielzahl von Perspektiven. Dabei steht allerdings das evolutive Wettrennen zwischen Wirt und Erreger im Vordergrund.

Im Zentrum untersuchen wir Infektionskrankheiten mit besonders hoher evolutiver Dynamik. Die höchste Dynamik hat dabei HIV vorzuweisen, das eine hohe Mutationsrate besitzt und sich daher rasant im Körper eines jeden Patienten weiter entwickeln kann. Im Zentrum wird HIV auf verschiedenen Ebenen beforscht.

 

 

Im Vergleich zu Viren haben Bakterien ein wesentlich komplexeres Genom. Das ermöglicht ihnen auf vielfältigere Art, sich an einen Wirt oder an eine medikamentöse Therapie anzupassen. Aus diesem Grund folgt der Fortschritt im Bereich der Forschung über bakterielle Infektionen dem über virale Infektionen. Die Resistenzentwicklung bei Bakterien ist dabei jedem im Zusammenhang mit der zurückgehenden Effektivität von Antibiotika bewusst. Im Zentrum untersuchen wir solche Resistenzphänomene und nutzen bakterielle Eigenschaften aus, um neue Medikamente zu entwickeln. Schließlich forscht das Zentrum an einem groß angelegten Projekt, das das Ziel hat, den bereits erfolgreichen Zugang zur bioinformatischen Analyse von viraler Resistenz auf Bakterien zu übertragen.