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Darmflora II 4K

Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene

Herzlich Willkommen in der Forschung der Medizinischen Mikrobiologie und Krankenhaushygiene der HHU

Das Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene widmet sich der Erforschung und Diagnose von Infektionskrankheiten, die durch Bakterien, Parasiten und Pilze verursacht werden und deren immunologischer Abwehr.

Die Forschungsaktivitäten der Mitglieder des Instituts konzentrieren sich auf die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Krankheitserreger und die Immunität gegen Krankheitserreger, um grundlegende Mechanismen der Wirtsabwehr zu entschlüsseln. Ein zentrales Element dieser Forschung ist die Identifizierung und Charakterisierung von Immuneffektoren des angeborenen und erworbenen Immunsystems, die Aufklärung der Rolle von proinflammatorischen Zytokinen bei Infektionskrankheiten, insbesondere der von Interferonen und Tumornekrosefaktoren.  Weitere Schwerpunkte sind die genomische Mikrobiologie/Mikrobiomforschung, die antimikrobielle Resistenz gegen Antibiotika sowie die Untersuchung von Virulenzmechanismen ausgewählter Krankheitserreger. Neben der Grundlagenforschung zielt die Forschung auch auf die Dokumentation und Analyse nosokomialer Infektionsketten unter Verwendung molekularer epidemiologischer und bioinformatischer Ansätze. Auch die Entwicklung von molekularen und Next-Generation-Sequencing-Assays als Werkzeuge zur Weiterentwicklung der molekularen mikrobiellen Diagnostik wird ständig vorangetrieben. Kürzlich wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Virologie und den örtlichen Gesundheitsbehörden eine Echtzeitsequenzierung für SARS-CoV-2 durchgeführt (covgen.hhu.de).

Wissenschaftler:innen des Instituts sind Mitglieder von Forschungskonsortien wie dem SFB 1208 "Identität und Dynamik von Membransystemen", der Manchot-Graduiertenschule "Moleküle der Infektion", dem GRK 1949 "Immunantwort bei Infektionskrankheiten", dem GRK 2158 "Naturstoffe und Naturstoffanaloga gegen therapieresistente Tumore und Mikroorganismen", der Manchot-Forschungsgruppe "Entscheidungsfindung mit Hilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz", der DeCOI (Deutsche COVID-19 OMICS Inititative) und dem NUM (Netzwerk Universitätsmedizin (COVID19)).

 

Arbeitsgruppen

Die AG Pfeffer entschlüsselt die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Krankheitserreger in Modellsystemen und auf zellulärer und molekularer Ebene. Sie charakterisiert Zytokine, die die Immunantwort regulieren und identifiziert immunologische Effektormechanismen, die eindringende Mikroorganismen abwehren. Darüber hinaus betreibt die AG Mikrobiomforschung.

Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten der AG Scheu stehen Zytokin-produzierende Zellen des Immunsystems und ihre Funktion in der Immunabwehr gegen virale, bakterielle und eukaryontische Krankheitserreger und bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen. Unser Fokus liegt dabei auf Dendritischen Zellen (DCs), den professionellen Antigen-präsentierenden Zellen, und auf der Zytokin-Familie der Typ I Interferone, die an der Schnittstelle zwischen angeborener und adaptiver Immunantwort eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung von viralen Infektionen und der Pathogenese neuroinflammatorischer Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose einnehmen. Mittels sensitiver Reporter-Modelle visualisieren wir Typ I Interferon-produzierende Zellen, v.a. plasmazytoide DCs, in vivo und identifizieren molekularbiologische Regulationsmechanismen ihrer Differenzierung und ihrer Effektorfunktionen.

Die AG Dilthey arbeitet auf der Schnittstelle zwischen neuen Sequenzierungstechnologien, bioinformatischer und statistischer Modellierung, und Anwendungen in der Diagnostik und Grundlagenforschung. Mit unserer Forschung tragen wir dazu bei, die enormen technologischen Fortschritte in der Genom-Sequenzierungstechnologie für die Generierung von biologisch-medizinischem Wissen nutzbar zu machen. Derzeitige Forschungsschwerpunkte sind die Mikrobiom-Forschung, die Immungenetik in den größten menschlichen Genom-Kohorten, die Entwicklung neuer DNA-basierter Diagnostika für Sepsis, und die Entwicklung von neuen Algorithmen und bioinformatischen Methoden. Seit dem Beginn der SARS-CoV-2-Pandemie entwickeln wir in Kollaboration mit lokalen und nationalen Partnern neue Systeme für die genomische Überwachung und Infektionskettenanalyse in der Bevölkerung.

Die AG Henrich charakterisiert die pathophysiologischen Prozesse des fakultativ-pathogenen Urogenitalerregers Mycoplasma hominis auf zellulärer und molekularer Ebene. Wir nutzen dieses heterogene, im Genom minimierte Bakterium als Modellorganismus zum Studium basaler Prozesse eines Pathogens. Wir entschlüsseln hierzu die Genome klinischer Isolate mittels Whole Genome Sequencing, identifizieren Virulenzfaktoren, Defense Islands und Mobile Genetische Elemente und analysieren ihre differenzielle Expression im Wirts-Zellmodell. In Kooperation mit Arbeitsgruppen des hiesigen Instituts und verschiedenen Kliniken am UKD charakterisieren wir orale und intestinale Mikrobiome durch Quantifizierung von ausgewählten Markerkeimen oder durch metagenomische Analysen.

Verantwortlichkeit: