mTORUS

Wiederkehrende Harnwegsinfekte sind weit verbreitet und stellen für Betroffene eine erhebliche Belastung dar. Das mTORUS-Projekt zielt darauf ab, ein gesundes Blasen-Mikrobiom wiederherzustellen und so wiederkehrende Infektionen nachhaltig zu verhindern. Dafür entwickelt das Forschungsteam um Prof. Dr. Thomas M. Kessler einen zweistufigen Therapieansatz.

In einem ersten Schritt sollen krankheitsauslösende Bakterien mithilfe gentechnisch veränderter Bakteriophagen gezielt eliminiert werden (PUSH). Anschliessend wird durch eine Mikrobiom-Transplantation eine stabile, gesunde Bakterienpopulation in der Blase etabliert (PULL). Diese gezielte Wiederherstellung des Mikrobioms soll das lokale Immunsystem stärken und die Anfälligkeit für wiederkehrende Infektionen verringern. Gleichzeitig untersucht das Projekt die Zusammensetzung eines gesunden Harnwegs-Mikrobioms sowie Veränderungen von Mikrobiom und Immunsystem im Verlauf von Infektionen.

In einer ersten Projektphase wurden wichtige methodische Grundlagen geschaffen: optimierte Verfahren für Probenentnahme, -verarbeitung und -analyse über mehrere Labore hinweg, eine erfolgreich durchgeführte Mikrobiom-Validierungsstudie inklusive bioinformatischer Analysen sowie die Etablierung von Metabolom-Analysen zur Identifikation infektionsassoziierter Stoffwechselsignaturen. Zusätzlich wurde die Immunphänotypisierung menschlicher Blasenbiopsien weiterentwickelt und eine sichere Computerumgebung für datenintensive Analysen aufgebaut.

Bedeutung für die medizinische Forschung

mTORUS stärkt Zürich als Forschungsstandort in den strategisch wichtigen Bereichen Infektionsmedizin und mikrobiombasierte Präzisionsmedizin. Der im Projekt verfolgte Ansatz – die Kombination gezielter Bakterienelimination mit kontrollierter Wiederherstellung des Blasen-Mikrobioms – adressiert eine zentrale Herausforderung der modernen Medizin: den nachhaltigen Umgang mit zunehmenden Antibiotikaresistenzen.

Durch die enge Verknüpfung klinischer Forschung mit mikrobiologischen und immunologischen Analysen sowie datengetriebener Modellierung trägt mTORUS zur Etablierung neuer translationaler Standards bei. Die im Projekt entwickelte methodische Infrastruktur – von standardisierten Probenprozessen und sicheren Datenumgebungen bis hin zu Rechenmodellen – bildet eine robuste Grundlage für künftige klinische Anwendungen und weitere Studien.

Darüber hinaus positioniert mTORUS Zürich als international sichtbares Zentrum für innovative, mikrobiombasierte Therapieansätze. Die gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für Harnwegsinfekte relevant, sondern besitzen ein starkes Transferpotenzial für andere Infektionskrankheiten – und stärken damit die langfristige Wettbewerbsfähigkeit der Forschungslandschaft im Bereich der personalisierten Medizin.

Junior PIs: André Kahles (Departement Informatik, ETH Zürich), Lorenz Leitner (Neuro-Urologie, Balgrist/UZH), Enea Maffei (Departement für Gesundheitswissenschaften und Technologie, ETH Zürich), Shawna McCallin (Neuro-Urologie, Balgrist/UZH), Alaz Özcan (Center for Human Immunology, UZH)

Dieses Projekt wird durch die Monique Dornonville de la Cour Foundation ermöglicht.