Projektbeschreibung
Mechanistische Einblicke in die Immuntoleranz der Darmmikrobiota
Die Mikroorganismen im Magen-Darm-Trakt wirken sich positiv auf die Gesundheit aus und sind am Stoffwechsel der Wirtsnährstoffe beteiligt. Es kommt zu einer symbiotischen Beziehung zum Wirt, sodass das Immunsystem keine Abwehrreaktion gegen sie anstößt. Neue Erkenntnisse über den Mechanismus deuten darauf hin, dass der bakterielle Stoffwechsel von Gallensäuren und Nahrungsfasern die Differenzierung von suppressiven T-Zellen fördert. Das Team im ERC-finanzierten Projekt T Cell Feedback baut auf diesen Erkenntnissen auf und untersucht die immunregulatorischen Hinweise der Darmbakterien näher. Die Forschenden konzentrieren sich auf den bakteriellen Stoffwechsel und die Moleküle, die bei der Nahrungsaufnahme produziert werden. Die Projektergebnisse werden wichtige Erkenntnisse über die immunologische Toleranz gegenüber kommensalen Mikroorganismen im Darm enthalten.
Ziel
Intestinal microbial communities expand the functional capabilities of the host via their metabolic attributes. From energy harvest to the production of vitamins, the gut microbiota shapes mammalian physiology and is often considered a postnatally developed organ. Yet, the microbiome poses a formidable challenge to the immune system: How can we host trillions of bacteria without mounting an inflammatory response?
Gut immune homeostasis relies on the balanced action of suppressive and inflammatory T cell subsets. I discovered that bacterial metabolism of bile acids and dietary fibers promotes the differentiation of suppressive T cells. Given the complexity of the microbiome, finding other immunoregulatory cues deployed by gut bacteria and their mechanisms of action remains a major challenge, and the logic behind these tolerance mechanisms is not understood. I will use a novel conceptual framework to bridge this gap: based on my previous findings, I postulate that immunoregulatory bacterial molecules are produced in response to food intake. Within this emerging paradigm, I selected two new groups of bacterial molecules for immediate investigation and developed a strategy to identify novel putative immunoregulatory candidates based on a careful examination of microbial metabolism after food intake. I will find the molecular targets of active molecules using chemical screening and chemoproteomic methods and test metabolites in vivo by colonizing germ-free mice with genetically manipulated bacterial strains.
The proposed work is grounded on my strong expertise in host-microbe interactions and takes advantage of the state-of-the-art biochemistry facilities at my hosting institution and of the complementary skillsets of my collaboration network. This synergistic combination will allow for a comprehensive interrogation of immunological tolerance to gut commensals: from metabolites and their molecular targets to their functional relevance for intestinal health.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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