Epidemiologie, Struktur und biologische Funktionen des Kollagen-bindenden Proteins Cpa der Gruppe A-Streptokokken (Streptococcus pyogenes)

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Zahlreiche Bakterienarten benutzen Matrixprotein-bindende Oberflächenproteine (MSCRAMMs) zur spezifischen Adhärenz an Wirtsgewebe. MSCRAMMs sind daher wichtige Virulenzfaktoren und deswegen auch vielversprechende Antigen-Kandidaten für Vakzine. Kollagen-bindende Proteine waren bisher bei der epidemiologisch sehr bedeutenden Spezies Streptococcus pyogenes weitgehend unbekannt. Wir konnten kürzlich Kollagen-bindende Cpa-Proteine von zwei S. pyogenes-Serotypstämmen identifizieren. Mit seit Jahren für S. pyogenes optimierten molekularen Methoden möchten wir im vorliegenden Projekt Cpa-Proteine und Cpa-Gene umfassend charakterisieren. Eine molekulare Epidemiologie wird die Varianz von Cpa und die Assoziation der genomischen Präsenz des Gens mit verschiedenen s. pyogenes-typischen Infektionsformen ergründen. Mit Panelen von Patienten- und Probandenseren wird die humorale Reaktion gegen Cpa im Menschen quantifiziert. Die Cpa-Bindungsdomänen für verschiedene Kollagentypen werden lokalisiert. Mit Deletions- und Hyperexpressionsmutanten wird die Bedeutung von Cpa für die Adhärenz an und Invasion in Epithelzellinien studiert. Mit den Ergebnissen dieses Projektes wird man entscheiden können, ob Cpa ein lohnendes Ziel für eine S. pyogenes-Vakzine darstellen kann und an welchen Stellen der S. pyogenes-spezifischen Pathogenese eine solche Vakzine angreifen sollte.