Forschung

Integrative Analyse von pathogeninduzierten Kompartimenten

Integrative Analyse von pathogeninduzierten Kompartimenten

Im Verlauf einer Infektion dringen Krankheitserreger in die Zellen und dort in bestehende zelluläre Kompartimente ein. Sie modulieren diese und etablieren im Laufe ihres Lebenszyklus neue Kompartimente. Diese Kompartimente dienen als Reaktionsräume, die den Erreger vor der Abwehr durch den Wirt schützen. Kompartimente können entweder als membrangebunden oder nicht membrangebunden (z.B. phasengetrennt) lokalisiert werden. Das tiefere Verständnis der Natur, Funktion und Dynamik dieser Kompartimente wird als der Schlüssel zur Entwicklung von neuen wirksamen Antiinfektiva angesehen. Typischerweise verhindert die Komplexität des Kompartiments eine biochemische Isolierung, oder zerstört deren Integrität und entfernt den relevanten zellulären Kontext. Für eine funktionelle Charakterisierung der Prozesse müssen in-situ-Ansätze in Verbindung mit der Integration von Datensätzen aus verschiedenen Zugängen von wesentlicher Bedeutung erarbeitet werden.
Der Leibniz-WissenschaftsCampus InterACt entwickelt und nutzt interdisziplinäre Ansätze, die unter anderem native in-situ-Bildgebung und strukturelle Systembiologie kombinieren. So wird es gelingen, die Dynamik und Struktur nativer Kompartimente medizinisch relevanter Viren, Bakterien und Parasiten zu analysieren und beschreiben. Um dieses Ziel zu erreichen, verknüpft und stärkt InterACt die einzigartige Kompetenz dreier lokaler Leibniz-Institute in der Infektionsforschung (BNITM, FZB und HPI) mit komplementärer Expertise in Strukturbiologie, Biophysik, Chemie und Informatik an der Universität Hamburg (UHH). InterACt nutzt die hervorragenden Infrastrukturen am Standort, die Imaging-Infrastrukturen am Zentrum für Strukturelle Systembiologie sowie die am Hamburger Zentrum für Ultrafast Imaging.
Im Rahmen von InterACt konnten bereits neue Forschungsgruppen in der computergestützten Infektionsbiologie rekrutiert werden. Sie bringen komplementäre Expertise ein, um komplexe Imaging-Datensätze zu erzeugen, zu analysieren und mit entsprechenden Daten zur Kompartiment-Zusammensetzung und deren physikalisch-chemischen Eigenschaften zu integrieren.
InterACt ist eine wichtige strategische Initiative, um Infektionsforschung und Strukturbiologie – zwei von fünf Forschungsschwerpunkten der Universität Hamburg – noch stärker miteinander zu verzahnen. Mittelfristig wird InterACt zu einer nachhaltigen Stärkung der interdisziplinären Infektionsforschungsnetzwerke zwischen der Universität Hamburg und den Leibniz-Einrichtungen sowie anderen außeruniversitären Forschungsorganisationen in der Metropolregion Hamburg, darunter DESY, EMBL und European XFEL, führen.

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Leibniz-WissenschaftsCampus InterACt

c/o Heinrich-Pette-Institut,
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