Identifikation molekularer Mechanismen von bakteriellen Infektionen humaner Atemwege zur Herstellung antimikrobieller Oberflächen für Atemwegsstents

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Das Tracheobronchialsystem (Luftröhre und Bronchien) verbindet die oberen Atemwege mit der Lunge und stellt in unserem Körper eine wichtige Barriere gegen mit der Atemluft eindringende Krankheitserreger und Umweltgifte (z.B. Feinstäube) dar. Bei der Behandlung von Atemwegserkrankungen stellen hartnäckige bakterielle Infektionen ein wachsendes medizinisches Problem dar. Diese Bakterien umgeben sich mit einem sie schützenden Biofilm, der sie vor Antibiotikabehandlungen schützt. Die Biofilm-Entstehung sowie die Wechselwirkungen von Bakterienwänden und Materialoberflächen (z.B. von Atemwegs-Stents) mit der Tracheobronchial-Schleimhaut lassen sich bisher nicht in einem Modellsystem simulieren und studieren. In dem beantragten Projekt soll mit Methoden des Tissue Engineering ein biologisches, aus menschlicher Atemwegsschleimhaut aufgebautes Testsystem entwickelt werden, das für mehrere Wochen lebensfähig ist. Mit diesem Testsystem können die molekularen Mechanismen der Wechselwirkungen der menschlichen Atemwegsschleimhäute mit Bakterien bei der Biofilmbildung bzw. mit synthetischen Materialien bei der Stent-Einheilung untersucht werden.