Neue Zielmoleküle für pathogene Pilze
Die Kosten für die Pilzerkrankungen sind sowohl für die Landwirtschaft als auch für die menschliche Gesundheit sehr hoch. Jedes Jahr verursacht Reisbräune Ernteverluste, die 60 Millionen Menschen ernähren könnten und einige menschliche Pilzinfektionen, insbesondere Candida, können für Patienten mit geschwächtem Immunsystem tödlich sein. Um große Fortschritte in der Entwicklung neuer Antimykotika zu machen, hat das von der EU geförderte Projekt ARIADNE(öffnet in neuem Fenster) (Signaling circuitry controlling fungal virulence: identification and characterization of conserved and specific fungal virulence genes as common antifungal targets) hat eine große Menge an Daten über die Molekulardynamik von Pilzpathogenese und Signaltransduktion angehäuft. Die Forscher konzentrierten sich auf Zentralsignalkaskaden, die durch die Evolution in allen Pilzpathogenen erhalten geblieben sind eine wichtige Rolle bei der Infektion spielen. ARIADNE hat eine bedeutende Datenbank aufgebaut, die das Genom, Transkriptom und Proteom von wichtigen pathogenen Pilzen enthalten. Dazu gehörten die berüchtigten menschlichen Krankheitserreger Aspergillus fumigatus und Candida albicans sowie Pflanzenpathogene Fusarium oxysporum, das eine Reihe von Nutzpflanzen infiziert, sowie Magnaporthe grisea, das Reiskulturen verwüstet. Die Analyse der Datensätze hat wichtige Einblicke in die Pathogenese von Pilzen geliefert. Den Pfaden der mitogen-aktivierten Proteinkinase (MAPK), die von entscheidender Bedeutung für infektionsbedingte Morphogenese und Virulenz sind, nachgelagert, fanden die Forscher neue Zielgene. Die Bedeutung der MAPK-Signalisierung für chemotropes Abtasten seines Wirts, dem Fusarium, wurde ebenfalls aufgeklärt. Pflanzen haben ihr eigenes Arsenal an Infektionsresistenzpfaden, aber diese werden oft durch die Pilze verletzt. Es wurde ein pH 5-induziertes Widerstandsnetzwerk gegen die Zellwand abbauende Enzyme ( cell wall degrading enzymes, CWDE) identifiziert. CWDE ermöglichen dem Pilz den Zugang zur Pflanze durch Überwindung der der Zellwandschranke. M. grisea (Reisbräune) gab Effektorproteine preis, die an der Unterdrückung der Pflanzenimmunität beteiligt sind. Pathogene Pilze haben ausgefeilte Mechanismen, um den Wirt zu infizieren. Die Forscher entwickelten ein neuartiges Nicht-Wirbeltierinfektionsmodell für F. oxysporum, einem Multi-Host-Pilz für Pflanzen und manchmal tödlicher menschlicher Krankheitserreger bei Immunschwäche. Darüber hinaus wurde ein neues Werkzeug für das Studium der pharmakologische Wirkung von Inhibitoren mit murinen Makrophagen errichtet, die phagozytierte (eingenommene) F. oxysporum Zellen haben. Die Zusammenarbeit zwischen den Exzellenzinstituten in der Pilzpathogenität und Industriepartnern wird zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für Pilzinfektionen auf Basis der ARIADNE-Forschungsergebnisse führen. Das Projekt hat auch eine neue Generation von Wissenschaftlern ausgebildet, die Erfahrung im fachübergreifenden Wissenstransfer zwischen akademischen und industriellen Bereich haben und deshalb einen Science-to-Business-Ansatz angenommen haben.
Schlüsselbegriffe
Pathogene Pilze, Virulenz, Landwirtschaft, menschliche Gesundheit, Signalkaskaden, Pflanzenimmunität
