EvoGutHealth: Functional relevance of within-host evolution
Mikrobengemeinschaften haben sich mit ihrem Säugetierwirt über lange evolutionäre Zeiträume hinweg gemeinsam spezifiziert. Schätzungen gehen davon aus, dass im Mikrobiom einzelner Personen täglich Milliarden von Mutationen auftreten. Dies deutet auf das Potenzial für hochdynamische funktionelle Anpassungen des Mikrobioms hin. Theoretische Belege deuten darauf hin, dass sich die Mikrobiota und ihr Wirt zum gegenseitigen Nutzen gemeinsam entwickeln, aber die Zeitspanne, in der wechselseitige evolutionäre Anpassungen stattfinden, ist unbekannt. Bemerkenswerterweise entwickeln sich die Bakterienlinien im Säugetierdarm in kurzen, ökologischen Zeiträumen. Zu den Grundlagen der kurzfristigen evolutionären Veränderungen gehören die Umgehung des Immunsystems, die Resistenz gegen Medikamente und die Anpassung an den Stoffwechsel. In dem von der EU geförderten Projekt EvoGutHealth untersuchen wir die funktionelle Bedeutung der Evolution mikrobieller Gemeinschaften innerhalb des Wirts.
Funding:
Publikations:
Eberl, C., Weiss, A.S., Jochum, L.M., Durai Raj, A.C., Ring, D., Hussain, S., Herp, S., Meng, C., Kleigrewe, K., Gigl, M., et al. (2021). E. coli enhance colonization resistance against Salmonella Typhimurium by competing for galactitol, a context-dependent limiting carbon source. Cell Host Microbe. 29(11), 1680-1692 e1687. DOI:10.1016/j.chom.2021.09.004
Herp, S., Brugiroux, S., Garzetti, D., Ring, D., Jochum, L.M., Beutler, M., Eberl, C., Hussain, S., Walter, S., Gerlach, R.G., et al. (2019). Mucispirillum schaedleri Antagonizes Salmonella Virulence to Protect Mice against Colitis. Cell Host Microbe. Published online 2019/04/23 DOI: 10.1016/j.chom.2019.03.004.
Herp, S., Durai Raj, A.C., Salvado Silva, M., Woelfel, S., and Stecher, B. (2021). The human symbiont Mucispirillum schaedleri: causality in health and disease. Med Microbiol Immunol. 210(4), 173-179. DOI: 10.1007/s00430-021-00702-9.
Loy, A., Pfann, C., Steinberger, M., Hanson, B., Herp, S., Brugiroux, S., Gomes Neto, J.C., Boekschoten, M.V., Schwab, C., Urich, T., et al. (2017). Lifestyle and Horizontal Gene Transfer-Mediated Evolution of Mucispirillum schaedleri, a Core Member of the Murine Gut Microbiota. mSystems. 2(1). DOI: 10.1128/mSystems.00171-16.