mTORUS - mikrobiom-basierte Behandlungsmöglichkeiten bei Harnwegsinfekten

Problem Wiederkehrende Harnwegsinfektionen und Antibiotikaresistenzen

Ziel Wiederherstellung des gesunden Harnweg-Mikrobioms durch Elimination von Bakterien und Mikrobiom-Transplantation

Wiederkehrende Harnwegsinfekte sind weit verbreitet und stellen für Betroffene eine erhebliche Belastung dar. Ziel des Projektes mTORUS ist die Wiederherstellung eines gesunden Mikrobioms der Harnwege. Dies soll durch eine zweistufige Behandlung erfolgen: Zunächst werden die krankmachenden Bakterien mit genetisch modifizierten Bakteriophagen (PUSH) eliminiert. Anschliessend wird eine ‹gesunde› Bakterienpopulation durch eine Mikrobiom-Transplantation in der Harnblase (PULL) etabliert. Diese Stärkung des Immunsystems soll dazu beitragen, erneute Infektionen zu verhindern. Dazu erforscht das Team um Thomas M. Kessler die Zusammensetzung eines gesunden Harnweg-Mikrobioms und analysiert, wie Infektionen das Mikrobiom und Immunsystem verändern.

In der ersten Phase des Projektes haben die Forschenden bereits folgende Fortschritte erzielt: Sie haben Methoden zur Probenentnahme, -prozessierung und -analyse unter Einbezug mehrerer Labore optimiert; eine erfolgreiche Mikrobiom-Validierungsstudie durchgeführt einschliesslich der bioinformatischen Analysen; Metabolom-Analysen zur Identifizierung stoffwechselbedingter Signaturen bei Harnwegsinfekten implementiert; die Immunophänotypisierung von humanen Blasenbiopsien verfeinert sowie eine sichere Rechenumgebung für datengestützte Analysen aufgebaut.

Durch die Integration dieser Daten und den Einsatz differenzierter Computermodelle soll ein konsistentes Bild gesunder Harnwege und der Veränderung durch Infektionen entstehen. Dies bildet die Grundlage für präzisionsmedizinische Behandlungsansätze.

Beteiligte Forschungsgruppen

• Thomas M. Kessler: Neuro-Urologie, Universitätsklinik Balgrist
• Onur Boyman: Klinik und Institut für Immunologie, Universität Zürich
• Martin Loessner: Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie, ETH Zürich
• Gunnar Rätsch: Departement Informatik, ETH Zürich
• Shinichi Sunagawa: Departement Biologie, ETH Zürich
• Emma Wetter Slack: Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie, ETH Zürich
• Nicola Zamboni: Departement Biologie, ETH Zürich

Junior PIs

• André Kahles: Department Informatik, ETH Zürich
• Lorenz Leitner: Neuro-Urologie, Universitätsklinik Balgrist, Universität Zürich
• Enea Maffei: Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie, ETH Zürich
• Shawna McCallin: Neuro-Urologie, Universitätsklinik Balgrist, Universität Zürich
• Alaz Özcan: Zentrum für Humanimmunologie, Universität Zürich

Ermöglicht durch: