Analyse von intrazellulären Staphylococcus aureus und der damit verbundenen Knochenzerstörung bei chronischer Osteomyelitis und potenziellen neuen entzündungshemmenden Behandlungsmöglichkeiten

Osteomyelitis ist die häufigste muskuloskelettale Infektion in den Kliniken, die durch hämatogene Infektion oder Inokulation von Bakterien aufgrund von Operationen oder offenen Frakturen entsteht. Es wird angenommen, dass planktonische oder biofilmbildende S. aureus das klinische Ergebnis beeinflussen. In den letzten Jahren wurde jedoch deutlich, dass S. aureus auch intrazellulär, d. h. in Osteoblasten, persistieren. Die klinische Relevanz von intrazellulärem S. aureus ist bis heute nicht geklärt. Wir stellen die Hypothese auf, dass der intrazelluläre Transport und die Vermehrung von Bakterien sowie die damit verbundenen entzündlichen Prozesse in Osteoblasten zu dem veränderten Knochenstoffwechsel und dem Knochenumbau beitragen, die bei chronischer Osteomyelitis beobachtet werden. Wir werden die zugrundeliegenden Mechanismen der Bakterienaufnahme, des intrazellulären Transports und des daraus resultierenden Umbaus der Wirtszelle in einer Modellzelllinie untersuchen. Wir werden moderne biochemische, zell- und molekularbiologische Techniken, subzelluläre Zellfraktionierung und Omics-Ansätze anwenden, um das Transkriptom, Proteom und Lipidom infizierter Zellen im Detail zu untersuchen. Die Beobachtungen werden an Patientenmaterial validiert und auf dieser Grundlage werden mögliche neue therapeutische Strategien getestet, die auf die bakterielle Vermehrung und die entzündliche Reaktion des Wirts abzielen. Wir werden mutmaßliche neue Biomarker und therapeutische Targets validieren und die derzeitige Medikation analysieren, um daraus möglicherweise neue therapeutische Optionen für die Behandlung von Osteomyelitis abzuleiten.