Strukturbiologie von Infektion und Immunität

Abteilung Strukturbiologie von Infektion und Immunität

Dr. Erec Stebbins

Abbildungen bakterieller Virulenzfaktoren, der mit Hilfe von Kristallen gewonnenen Beugungsmuster und der Elektronendichte (sichtbar als blaues Gittermuster), die als Basisdaten für das chemische Modell eines Moleküls dienen.
© dkfz.de

Unsere Gruppe erforscht die molekularen Grundlagen mikrobiell verursachter Erkrankungen, insbesondere wenn sie im Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs stehen. Dazu führen wir Röntgenstrukturanalysen durch, um pathogene Proteine und die molekularen Interaktionen mit ihren Wirtszellen zu untersuchen. Ein Großteil unserer Arbeit beschäftigt sich mit bakterieller Pathogenese. Dabei spielen spezielle Strukturen für den Transport von Proteinen, sogenannte Sekretionssysteme, eine Rolle. Über diese infizieren Bakterien mit Hilfe „molekularer Nanospritzen“ die Wirtszellen mit bakteriellen Faktoren, um deren Biochemie zu ihrem Vorteil zu verändern. Viele dieser Faktoren haben erwiesenermaßen genotoxische oder kanzerogene Auswirkungen. Unsere Forschungsgruppe untersucht auch Trypanosoma brucei, den parasitären Erreger der afrikanischen Schlafkrankheit. Trypanosomen sind von einer dichten Schicht aus Glykoproteinen, so genannten VSG („variable surface glycoproteins“) umgeben. Durch ständige Variation dieser VSG ist der Einzeller in der Lage, der Immunantwort seines Wirts zu entgehen. Wir nutzen strukturbiologische Methoden, um diesen dynamischen Anpassungsprozess zwischen Immunsystem und Pathogenen zu untersuchen. Langfristig wollen wir auf molekularer Ebene herausfinden, wie pathogene Zelltypen einer Erkennung oder Abwehr durch das Immunsystem entgehen. Wir hoffen, dass diese Erkenntnisse als Grundlage für andere Studien dienen, die sich zum Beispiel in der Krebsforschung mit den Mechanismen der Immunevasion beschäftigen.

Wir werden uns zukünftig auch mit der Untersuchung onkogener Virulenzfaktoren von Mikroorganismen befassen, um dadurch besser zu verstehen, welchen Anteil diese Organismen an der Entstehung von Krebserkrankungen haben und um neue Ansätze zur Abschwächung ihres karzinogenen Potentials zu finden. Des Weiteren werden wir unsere Studien zur Interaktion von Antikörpern mit der Oberflächenstruktur von Trypanosoma brucei fortsetzen, um daraus Modelle zum Verständnis langfristiger Immunevasion zu entwickeln.

Kontakt

Dr. Erec Stebbins
Strukturbiologie von Infektion und Immunität (D160)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 6221 42-1380

Ausgewählte Publikationen

  • Mugnier, M.R., Stebbins, C.E., Papavasiliou, F.N. (2016). Masters of Disguise: Antigenic Variation and the VSG Coat in Trypanosoma brucei. PLoS Pathog., 12(9):e1005784. doi: 10.1371/journal.ppat.1005784
  • Notti, R.Q., Stebbins, C.E. (2016). The Structure and Function of Type III Secretion Systems. Microbiol Spectr. 4(1). doi: 10.1128/microbiolspec.VMBF-0004-2015.
  • Notti, R.Q., Bhattacharya, S., Lilic, M., Stebbins, C.E. (2015). A common assembly module in injectisome and flagellar type III secretion sorting platforms. Nat Commun. 6:7125. doi: 10.1038/ncomms8125.
  • Nešic, D., Buti, L., Lu, X., Stebbins, C.E. (2014). Structure of the Helicobacter pylori CagA oncoprotein bound to the human tumor suppressor ASPP2. Proc Natl Acad Sci U S A. 111(4):1562-7. doi: 10.1073/pnas.1320631111.
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