PhaStGut: Phage-Host interaction
Eine wachsende Zahl menschlicher Krankheiten wird mit einer veränderten Darmmikrobiota in Verbindung gebracht. Die Mikrobiota besteht aus Billionen von Mikroben, darunter auch Viren, von denen Bakteriophagen (Phagen), die sich von Bakterien ernähren, am häufigsten vorkommen. Phagen sind wichtige Effektoren und Indikatoren für die menschliche Gesundheit und Krankheit, indem sie spezifische bakterielle Populationsstrukturen steuern und mit dem Immunsystem der Schleimhäute interagieren. Obwohl metagenombasierte Studien ihre Häufigkeit, Diversität und Stabilität im Darm im Laufe der Zeit untersucht haben, ist nur wenig über die Rolle der Phagen bei der Homöostase des Mikrobioms und ihre Auswirkungen auf die globalen Funktionen des Mikrobioms bekannt. Um diese Einschränkung zu überwinden, verwenden wir das OMM-Modell und stammspezifische Phagen in stabil kolonisierten gnotobiotischen Mäusen. Wir werden eine eingehende Charakterisierung der Phagenökologie durchführen und ihren Einfluss auf das Mikrobiom und die damit verbundenen Funktionen im Darm untersuchen. Darüber hinaus untersuchen wir die Mechanismen, die der stabilen Koexistenz von Phagen und ihren Wirtsbakterien im Darm zugrunde liegen. Das endgültige Ziel ist die Verfeinerung von Strategien für das phagenbasierte Mikrobiom-Engineering. In PhaStGut, einem von der DFG-ANR geförderten Projekt, arbeiten wir in einem interdisziplinären Team von vier Partnern zusammen und kombinieren Meta-Transkriptomik, Meta-Metabolomik und 3D-DNA-Erfassung in gnotobiotischen Mäusen. Auf diese Weise werden wir Mechanismen aufdecken, die das dynamische Zusammenspiel zwischen Phagen und ihren Wirtsbakterien steuern und die Mikrobiota von Säugetieren formen.
Project Partners:
- Laurent Débarbieux, Institut Pasteur, France (Coordinator)
- Martial Marbouty, Institut Pasteur, France
- Alesia Walker, Helmholtz Institute, Germany