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Technische Universität München

Mikrobiota-Erreger Interaktion

"Meta-Omics“-Analysen haben unser Verständnis der Zusammensetzung und des Stoffwechsels der Darmmikrobiota sowie ihrer Zusammenhänge mit Krankheiten erheblich erweitert. Die Identifizierung der spezifischen Rollen und Auswirkungen einzelner Mikroben bleibt jedoch schwierig. Bei Krankheitserregern dienen Kochs Postulate nach wie vor als Standard zur Feststellung der Kausalität. Der Nachweis der positiven Auswirkungen von Kommensalen ist schwieriger, da diese Mikroben in der Regel bei gesunden Menschen vorkommen. Die Kolonisationsresistenz gegen Darminfektionen entsteht durch Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiota, aber die Komplexität des Darmökosystems macht es schwierig, einzelnen Stämmen bestimmte Funktionen zuzuordnen. Um dieses Problem anzugehen, haben wir die Oligo-Mouse-Microbiota (Oligo-MM; OMM12) entwickelt, eine definierte Gemeinschaft von 12 aus Mäusen isolierten Bakterienstämmen, die keimfreie Mäuse stabil besiedelt und eine mittlere Resistenz gegen Krankheitserreger wie Salmonella Typhimurium und Clostridioides difficile verleiht. Mit diesem Modell kann getestet werden, ob zusätzliche Mikroben, die mittels Metagenomik identifiziert und aus Kultursammlungen gewonnen wurden, zum Schutz beitragen. Insgesamt ist Oligo-MM ein vielseitiges System zur Anwendung der Koch´schen Postulate auf nützliche Mikroben, das die Untersuchung von Wirt-Mikroben- und Mikroben-Mikroben-Interaktionen erleichtert und unser Verständnis der Darmökologie und Krankheitsmechanismen fördert.

Publikationen:

  • Intestinal colonization resistance in the context of environmental, host, and microbial determinants. Woelfel S, Silva MS, Stecher B. Cell Host Microbe. 2024 Jun 12;32(6):820-836. doi: 10.1016/j.chom.2024.05.002

     

  • Establishing causality in Salmonella-microbiota-host interaction: The use of gnotobiotic mouse models and synthetic microbial communities. Stecher B. Int J Med Microbiol. 2021 Apr;311(3):151484. doi: 10.1016/j.ijmm.2021.151484. 

     

  • Eberl C, Weiss AS, Jochum LM, Durai Raj AC, Ring D, Hussain S, Herp S, Meng C, Kleigrewe K, Gigl M, Basic M, Stecher B. E. coli enhance colonization resistance against Salmonella Typhimurium by competing for galactitol, a context-dependent limiting carbon source. Cell Host Microbe. 2021 Sep 29:S1931-3128(21)00420-0. doi: 10.1016/j.chom.2021.09.004

     

  • Herp S, Brugiroux S, Garzetti D, Ring D, Jochum LM, Beutler M, Eberl C, Hussain S, Walter S, Gerlach RG, Ruscheweyh HJ, Huson D, Sellin ME, Slack E, Hanson B, Loy A, Baines JF, Rausch P, Basic M, Bleich A, Berry D, Stecher B.  Mucispirillum schaedleri Antagonizes Salmonella Virulence to Protect Mice against Colitis. Cell Host Microbe. 2019 May 8;25(5):681-694. doi.org/10.1016/j.chom.2019.03.004

     

  • Brugiroux S., Beutler M., Pfann C., Garzetti D., Ruscheweyh H.J., Ring D., Diehl M., Herp S., Lötscher Y., Hussain S., Bunk B., Pukall R., Huson D.H., Münch P.C., McHardy A.C., McCoy K.D., Macpherson A.J., Loy A., Clavel T., Berry D., Stecher B. Genome-guided design of a defined mouse microbiota that confers colonization resistance against Salmonella enterica serovar Typhimurium. Nat Microbiol. 2016 Nov 21;2:16215. doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.215.

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