S. pyogenes ist ein humanpathogenes Bakterium, das außerhalb des Menschen keine Reservoirs besitzt. Es kann ein breites Spektrum an Infektionen auslösen.

Zu den verursachten Krankheiten gehören:

• oberflächliche Infektionen (Pharyngitis, Impetigo/Pyodermie, Erysipel, Zellulitis)

• systemisch-invasive Krankheitsbilder (toxic shock-like syndrom, nekrotisierende Fasziitis, Organinfektionen)

• seltener sog. Folgeerkrankungen (rheumatisches Fieber, akute Glomerulonephritis, obsessiv-kompulsive neurologische Störungen, Exazerbation der Psoriasis)

Weltweit sind jährlich ca. 12% der Weltbevölkerung von mindestens einer S. pyogenes Infektion betroffen. Auch ohne Krankheitssymptome kann S. pyogenes hauptsächlich Schleimhäute und die Haut besiedeln.

Dies wiederum kommt eher bei Kindern als bei Erwachsenen vor und kann dann saisonal begrenzt bis zu 30% der entsprechenden Bevölkerungsgruppe einer Region betreffen. Besiedelte Personen sind die maßgebliche Ansteckungsquelle für die Bakterien in außer-epidemischen Zeiten.

Die sonst gut wirksame Antibiotika-Therapie mit Penicillin versagt bei den S. pyogenes-Trägern häufig. Der wissenschaftliche Hintergrund des Trägerstatus ist unzureichend erforscht, sein Verständnis kann neue und wirksamere Wege der Therapie eröffnen.

Folgende Themenkomplexe werden in diesem Zusammenhang in den Forschungslabors des Institutes bearbeitet:

• Molekulare Charakterisierung von Oberflächen-assoziierten Adhäsinen, sezernierten lytischen Enzymen und Toxinen der Gruppe A-Streptokokken

• Regulation der Virulenzgenexpression und des Virulenzphasenwechsels

• systembiologische Aufarbeitung des Zellmetabolismus und der Beziehung zwischen Metabolom und Virulenz

• Bakterien-Wirtszellinteraktion bei der Adhärenz, Internalisierung und intrazellulären Persistenz der Bakterien sowie beim Auflösen des intrazellulären Status

• Molekularbiologie der Monospezies Biofilme von S. pyogenes

• Interaktion von S. pyogenes mit anderen Bakterienarten der menschlichen Mundhöhle und Haut z. B. beim Unterhalt von Mischspezies-Biofilmen

• Wirkung und Nutzen von Präparationen lebender und abgetöteter S. pyogenes Zellen als adjuvante Tumortherapie

Methoden

• PCR

• Southern Blot Hybridisierungen

• Semiquantitative Northern Blot Analyse

• Transkriptionsstudien mit Reportergenassays

• planktonische und Biofilmkulturen

• Fementerkulturen

• Zellkultur

• Fluoreszenz- und Konfokale Laser-Scan-Mikroskopie

• Hyperexpression und Aufreinigung von rekombinanten Proteinen

• Western Blots

• Matrixprotein-Bindungsassays und andere Funktionsassays

• 2D Gelelektrophorese

• Gesamtgenomische Transkriptionsanalysen mit S. pyogenes- und humanen DNA-Mikroarrays

• Real-time PCR-Analysen zur quantitativen Genexpressionsmessung

Im Rahmen von Kollaborationen

• Proteom-Analysen

• Provokations- und Protektionsstudien mittels Maus-Infektionsmodellen

• AG Fiedler
• AG Kreikemeyer
• AG Patenge