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Paper of the Month

  

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Aktuelles Paper of the Month

Flotillin-Dependent Membrane Microdomains Are Required for Functional Phagolysosomes against Fungal Infections

Franziska Schmidt, Andreas Thywißen, Marie Goldmann, Cristina Cunha, Zoltán Cseresnyés, Hella Schmidt, Muhammad Rafiq, Silvia Galiani, Markus H. Gräler, Georgios Chamilos, João F. Lacerda, António Campos Jr., Christian Eggeling, Marc Thilo Figge, Thorsten Heinekamp, Scott G. Filler, Agostinho Carvalho, Axel A. Brakhage

Cell Reports, 2020, 32(7), 108017
Link zum vollständigen Artikel: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32814035

Erstautorin: Franziska Schmidt

Original Abstract des Artikels: Lipid rafts form signaling platforms on biological membranes with incompletely characterized role in immune response to infection. Here we report that lipid-raft microdomains are essential components of phagolysosomal membranes of macrophages and depend on flotillins. Genetic deletion of flotillins demonstrates that the assembly of both major defense complexes vATPase and NADPH oxidase requires membrane microdomains. Furthermore, we describe a virulence mechanism leading to dysregulation of membrane microdomains by melanized wild-type conidia of the important human-pathogenic fungus Aspergillus fumigatus resulting in reduced phagolysosomal acidification. We show that phagolysosomes with ingested melanized conidia contain a reduced amount of free Ca2+ ions and that inhibition of Ca2+-dependent calmodulin activity led to reduced lipid-raft formation. We identify a single-nucleotide polymorphism in the human FLOT1 gene resulting in heightened susceptibility for invasive aspergillosis in hematopoietic stem cell transplant recipients. Collectively, flotillin-dependent microdomains on the phagolysosomal membrane play an essential role in protective antifungal immunity.

Kommentar: Lipid-Raft Mikrodomänen sind essentielle Bestandteile der phagolysosomalen Membran von Makrophagen. In diesem Paper konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass Konidien des humanpathogenen Schimmelpilzes Aspergillus fumigatus die Bildung funktionaler Lipid Rafts verhindern. Durch diesen neuentdeckten Virulenzmechanismus ist der Pilz in der Lage, dem Immunsystem zu entkommen, und eine Infektion auszulösen. Die in diesem Paper präsentierten Daten verdeutlichen die enorme Wichtigkeit von Lipid Rafts in Immunzellen für den Kampf gegen pathogene Pilze und möglicherweise auch gegen weitere intrazelluläre pathogene Mikroorganismen.

Kontakt: Prof. Dr. Axel A. Brakhage
Leibniz Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie
– Hans Knöll Institute (HKI)
Abteilung für Molekulare und Angewandte Mikrobiologie
Adolf-Reichwein-Straße 23
D-Jena 07745
Telefon: +49 (0)3641 532 1001
Email: axel.brakhage@leibniz-hki.de

Oktober 2020:

Bile acids drive the newborn’s gut microbiota maturation
N. van Best, U. Rolle-Kampczyk, F. G. Schaap, M. Basic, S. W. M. Olde Damink, A. Bleich, P. H. M. Savelkoul, M. von Bergen, J. Penders, & M. W. Hornef
Nature Communications | (2020)11:3692
Link zum vollständigen Artikel: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32703946/

September 2020: Reprogramming of host glutamine metabolism during Chlamydia trachomatis infection and its key role in peptidoglycan synthesis
Karthika Rajeeve*, Nadine Vollmuth, Sudha Janaki-Raman , Thomas F Wulff, Apoorva Baluapuri, Francesca R Dejure, Claudia Huber, Julian Fink, Maximilian Schmalhofer, Werner Schmitz , Rajeeve Sivadasan, Elmar Wolf, Wolfgang Eisenreich, Almut Schulze, Jürgen Seibel, Thomas Rudel *
Nature Microbiology, 2020, e pub
Link zum vollständigen Artikel: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32747796/

August 2020: HIF-1α is involved in blood-brain barrier dysfunction and paracellular migration of bacteria in pneumococcal meningitis
Gayatri Devraj, Sylvaine Guerit, Jana Seele, Daniel Spitzer, Jadranka Macas, Maryam I. Khel, Roxana Heidemann, Anne K. Braczynski, Wibke Ballhorn1, Stefan Günther, Omolara O. Ogunshola, Michel Mittelbronn, Uwe Ködel, Camelia M. Monoranu, Karl H. Plate, Sven Hammerschmidt, Roland Nau, Kavi Devraj, Volkhard A. J. Kempf*
Acta Neuropathol. doi: 10.1007/s00401-020-02174-2.
Link zum vollständigen Artikel: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00401-020-02174-2.pdf

Juli 2020: Contact isolation versus standard precautions to decrease acquisition of extended-spectrum β-lactamase-producing Enterobacterales in non-critical care wards: a cluster-randomised crossover trial
Friederike Maechler, Frank Schwab, Sonja Hansen, Carolina Fankhauser, Stephan Harbarth, Benedikt D Huttner, Cristina Diaz-Agero, Nieves Lopez, Rafael Canton, Patricia Ruiz, Hetty Blok, Marc J Bonten, Fieke Kloosterman, Joost Schotsman, Ben S Cooper, Michael Behnke, Jennifer Golembus, Axel Kola, Petra Gastmeier, on behalf of the R-GNOSIS WP5 study group
Infectious diseases, 2020, 20(5): 575-548
Link zum vollständigen Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32087113

Juni 2020: The phylogenetic landscape and nosocomial spread of the multidrug-resistant opportunist Stenotrophomonas maltophilia
Matthias I. Gröschel, Conor J. Meehan, Ivan Barilar, Margo Diricks, Aitor Gonzaga, Matthias Steglich, Oscar Conchillo-Solé, Isabell-Christin Scherer, Uwe Mamat, Christian F. Luz, Katrien De Bruyne, Christian Utpatel, Daniel Yero, Isidre Gibert, Xavier Daura, Stefanie Kampmeier, Nurdyana Abdul Rahman, Michael Kresken, Tjip S. van der Werf, Ifey Alio, Wolfgang R. Streit, Kai Zhou, Thomas Schwartz, John W. A. Rossen, Maha R. Farhat, Ulrich E. Schaible, Ulrich Nübel, Jan Rupp, Joerg Steinmann, Stefan Niemann (corresponding Autor) & Thomas A. Kohl
Nat Commun, 2020, 11, 2044.
Link zum vollständigen Artikel: www.nature.com/articles/s41467-020-15123-0

Mai 2020: Variations in microbiota composition of laboratory mice influence Citrobacter rodentium infection via variable short-chain fatty acid production
Osbelt L1,2, Thiemann S1, Smit N1, Lesker TR1, Schröter M1, Gálvez EJC1,3, Schmidt-Hohagen K4, Pils MC5, Mühlen S6,7, Dersch P6,7, Hiller K4,8, Schlüter D2,9, Neumann-Schaal M10, Strowig T1,3,11. PLoS Pathog. 2020 Mar 24;16(3):e1008448
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32208465

März/April 2020: Infections caused by extended-spectrum β-lactamase-producing Enterobacterales after rectal colonization with ESBL-producing Escherichia coli or Klebsiella pneumoniae
Denkel LA1, Maechler F1, Schwab F1, Kola A1, Weber A1, Gastmeier P1, Pfäfflin F2, Weber S3, Werner G4, Pfeifer Y4, Pietsch M5, Leistner R6. 2019 Dec 3. 31809805 [Epub ahead of print]
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=31809805

Februar 2020:Co-infection with Staphylococcus aureus after primary influenza virus infection leads to damage of the endothelium in a human alveolus-on-a-chip model
Deinhardt-Emmer S1, Rennert K2, Schicke E3, Cseresnyes Z4, Windolph M5, Nietzsche S6, Heller R7, Siwczak F8, Haupt KF9, Carlstedt S8, Schacke M9, Figge MT10, Ehrhardt C9, Loeffler B11, Mosig AS12. Biofabrication. 2020 Jan 27. doi: 10.1088/1758-5090/ab7073.
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=31994489

November 2019:A Chlamydia pneumoniae adhesin induces phosphatidylserine exposure on host cells
Galle JN, Fechtner T, Eierhoff T, Römer W, Hegemann JH.
2019 Oct 11;10(1):4644.
Vollständiger Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31604911#

Oktober 2019: Oxidative stress drives the selection of quorum sensing mutants in the Staphylococcus aureus population
Shilpa Elizabeth George, Jennifer Hrubesch, Inga Breuing, Naisa Vetter, Natalya Korn, Katja Hennemann, Lisa Bleul, Matthias Willmann, Patrick Ebner, Friedrich Götz, and Christiane Wolz
PNAS, 2019, 116, 19145–19154
Link zur Veröffentlichung: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31488708

September 2019: Concomitant Infection of S. mansoni and H. pylori Promotes Promiscuity of Antigen-Experienced Cells and Primes the Liver for a Lower Fibrotic Response
Bhattacharjee S, Mejías-Luque R, Loffredo-Verde E, Toska A, Flossdorf M, Gerhard M, Prazeres da Costa C.
Cell Rep. 2019 Jul 2;28(1):231-244.e5.
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31269443

August 2019: MpsAB is important for Staphylococcus aureus virulence and growth under atmospheric CO2 levels
Sook-Ha Fan, Patrick Ebner, Sebastian Reichert, Tobias Hertlein, Susanne Zabel, Aditya Kumar Lankapalli, Kay Nieselt, Knut Ohlsen, Friedrich Götz
Nature Communication  2019 Aug 9;10(1):3627. doi: 10.1038/s41467-019-11547-5.
Link zum vollständigen Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31399577

Juli 2019: Gut Dysbiosis With Bacilli Dominance and Accumulation of Fermentation Products Precedes Late-onset Sepsis in Preterm Infants
Graspeuntner S, Waschina S, Künzel S, Twisselmann N, Rausch TK, Cloppenborg-Schmidt K, Zimmermann J, Viemann D, Herting E, Göpel W, Baines JF, Kaleta C, Rupp J, Härtel C, Pagel.
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30329017
Clinical Infectious Diseases, Volume 69, Issue 2, 15 July 2019, Pages 268–277

Juni 2019: Mucispirillum schaedleri Antagonizes Salmonella Virulence to Protect Mice against Colitis
Herp S#, Brugiroux S#, Garzetti D, Ring D, Jochum LM, Beutler M, Eberl C, Hussain S, Walter S, Gerlach RG, Ruscheweyh HJ, Huson D, Sellin ME, Slack E, Hanson B, Loy A, Baines JF, Rausch P, Basic M, Bleich A, Berry D, Stecher B.   #geteilte Autorenschaft.
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31006637
Cell Host & Microbe, 2019, Volume (25), Issue 5: 681-694.e8

Mai 2019: A non‐death function of the mitochondrial apoptosis apparatus in immunity
Brokatzky D, Dörflinger B, Haimovici A, Weber A, Kirschnek S, Vier J, Metz A, Henschel J, Steinfeldt T, Gentle IE, Häcker G. Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=30979778
The EMBO Journal; Volume 38, Issue 10

April 2019: Limitation of TCA Cycle Intermediates Represents an Oxygen-Independent Nutritional Antibacterial Effector Mechanism of Macrophages
Hayek I, Fischer F, Schulze-Luehrmann J, Dettmer K, Sobotta K, Schatz V, Kohl L, Boden K, Lang R, Oefner PJ, Wirtz S, Jantsch J, Lührmann A.
Cell Reports, 2019, 26, 3502-3510. Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30917307

März 2019: Chronic Chlamydia infection in human organoids increases stemness and promotes age-dependent CpG methylation
Kessler M, Hoffmann K, Fritsche K, Brinkmann V, Mollenkopf HJ, Thieck O, Teixeira da Costa AR, Braicu EI, Sehouli J, Mangler M, Berger H, Meyer TF.
Nature Communications, 2019, 10(1):1194; Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?te

Februar 2019: Evolution of fluconazole-resistant Candida albicans strains by drug-induced mating competence and parasexual recombination
Christina Popp, Bernardo Ramírez-Zavala, Sonja Schwanfelder, Ines Krüger, Joachim Morschhäuser
mBio, 2019, 10:e02740-18;  Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=30723130

Januar 2019: Potential Role for Urine Polymerase Chain Reaction in the Diagnosis of Whipple’s Disease
Moter A*#1,2, Janneck M#3, Wolters M#4, Iking-Konert C3, Wiessner A1,2, Loddenkemper C5, Hartleben B6, Lütgehetmann M4, Schmidt J1,2, Langbehn U6, Janssen S7, Geelhaar-Karsch A7, Schneider T7, Moos V#7, Rohde H#4, Kikhney J#1,2, Wiech T#6.
#geteilte Autorenschaft, *Corrsponding author
Clinical Infectious Diseases, 2018, Oct 22
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=30351371

Dezember 2018: The importance of adjusting for enterococcus species when assessing the burden of vancomycin resistance: a cohort study including over 1000 cases of enterococcal bloodstream infections.
Kramer TS, Remschmidt C, Werner S, Behnke M, Schwab F, Werner G, Gastmeier P, Leistner R
Antimicrobial Resistance & Infection Control 2018; 7:133
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=30459945

November 2018: The fungal peptide toxin Candidalysin activates the NLRP3 inflammasome and causes cytolysis in mononuclear phagocytes
Kasper L#, König A#, Koenig PA#, Gresnigt MS, Westman J, Drummond RA, Lionakis MS, Groß O, Ruland J, Naglik JR, Hube B*
#geteilte Erstautorenschaft, *Corrsponding author
Nature Communication 2018 9(1), 4260
Link zum vollständigen Artikel: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=PMC6189146

Oktober 2018: The olfactory epithelium as a port of entry in neonatal neurolisteriosis
Dennis Pägelow, Chintan Chhatbar, Andreas Beineke, Xiaokun Liu, Andreas Nerlich, Kira van Vorst, Manfred Rohde, Ulrich Kalinke, Reinhold Förster, Stephan Halle, Peter Valentin-Weigand, Mathias W. Hornef & Marcus Fulde
Nature Communications, 2018, Oct 15;9(1):4269. doi: 10.1038/s41467-018-06668-2.
Link zum vollständigen Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30323282

September 2018: Azole-induced cell wall carbohydrate patches kill Aspergillus fumigatus, Bernadette Geißel, Veronika Loiko, Isabel Klugherz, Zhaojun Zhu, Nikola Wagener, Oliver Kurzai, Cees A. M., J. J. van den Hondel & Johannes Wagener
Nature Communications, 2018, volume 9, Article number: 3098 (2018)
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6078979/

August 2018: Neonatal selection by Toll-like receptor 5 influences long-term gut microbiota composition, Marcus Fulde, Felix Sommer, Benoit Chassaing, Kira van Vorst, Aline Dupont, Michael Hensel, Marijana Basic, Robert Klopfleisch, Philip Rosenstiel, André Bleich, Fredrik Bäckhed, Andrew T. Gewirtz & Mathias W. Hornef
Nature. 2018 Aug 8. doi: 10.1038/s41586-018-0395-5.
Vollständiger Artikel: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0395-5

Juli 2018: Candida albicans-induced epithelial damage mediates translocation through intestinal barriers, Stefanie Allert & Toni M. Förster…….. and Bernhard Hube
MBio. 2018 Jun 5;9(3). pii: e00915-18. doi: 10.1128/mBio.00915-18.
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=29871918externer Link

Juni 2018: Chlamydia trachomatis paralyzes neutrophils to evade the host innate immune response, Karthika Rajeeve …….and Thomas Rudel
Nat Microbiol. 2018 Jul;3(7):824-835. doi: 10.1038/s41564-018-0182-y. Epub 2018 Jun 25.
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=29946164externer Link

Mai 2018: Combined Human Genome-wide RNAi and Metabolite Analyses Identify IMPDH as a Host-Directed Target against Chlamydia Infection, Marion Rother,…..and  Thomas Meyer
Cell Host Microbe. 2018 May 9;23(5):661-671.e8. doi: 10.1016/j.chom.2018.04.002. Epub 2018 Apr 26. Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=29706504externer Link

April 2018: Minimal SPI1-T3SS effector requirement for Salmonella enterocyte invasion and intracellular proliferation in vivo, Zhang K, …….and  Hornef M*.
PloS Pathogens, 2018, 14(3), e1006925
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29522566

März 2018: CRISPR RNA-Dependent Binding and Cleavage of Endogenous RNAs by the Campylobacter jejuni Cas9, Dugar G, ….and Sharma CM
Molecular Cell, 2018, 69(5):893-905
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29499139externer Link

Februar 2018: Plasmid-Encoded Transferable mecB-Mediated Methicillin Resistance in Staphylococcus aureus, Becker K, …and Peters G
Emerg Infect Dis 2018 Feb;24(2):242-248. doi: 10.3201/eid2402.171074.
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29350135externer Link

Januar 2018: Lipid moieties on lipoproteins of commensal and non-commensal staphylococci induce differential immune responses, Minh-Thu Nguyen…and Friedrich Götz
t Commun. 2017 Dec 21;8(1):2246. doi: 10.1038/s41467-017-02234-4.
Vollständiger Artikel: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29269769externer Link