Infektionskrankheiten gehören weiterhin zu den Hauptursachen für menschliche Sterblichkeit. Eine klare Einschränkung bei der Untersuchung von Krankheitserregern des Menschen ist das Fehlen eines geeigneten Infektionsmodells, insbesondere bei solchen, für die kein tierisches Reservoir bekannt ist. Da einfache Zelllinien, Zellkultursysteme oder Tiere hochgradig künstliche Modelle für menschliche Krankheitserreger sind, hat das Graduiertenkolleg 3D-Infektion zum Ziel, neuartige humane 3D-Infektionsmodelle auf der Grundlage von künstlich hergestelltem menschlichem Gewebe zu entwickeln und anzuwenden. Im Rahmen des von der DFG geförderten Graduiertenkollegs erforschen Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen einen neuartigen Ansatz, um mikrobielle Infektionen unter naturnahen Bedingungen zu untersuchen. Wirt-Mikroben-Interaktionen werden in künstlich erzeugten dreidimensionalen (3D) menschlichen Gewebemodellen untersucht.

Die Anwendung moderner Analysetechnologien wie Einzelzell- und Dual-RNA-Seq, Superresolution-Imaging oder Gen-Silencing in Primärzellen gewährt einzigartige Einblicke in die molekularen Mechanismen, die menschlichen Infektionen zugrunde liegen. Diese anspruchsvolle Forschung, die komplexe Primärinfektionsmodelle und neueste Technologien kombiniert, erfordert die Schulung einer neuen Generation von Wissenschaftlern, die mit den grundlegenden Prinzipien und Anwendungen dieser Techniken vertraut sind. Daher sind die interdisziplinäre Ausbildung der Doktoranden in modernsten und aufkommenden Technologien sowie der stetige wissenschaftliche Austausch die entscheidenden Faktoren dieses Graduiertenkollegs.

Dabei werden die langjährige Expertise im Bereich der Infektionskrankheiten der Universität Würzburg und neueste technologische Entwicklungen aufregend miteinander verknüpft und auf menschliche 3D-Gewebsmodelle fokussiert. Es sollen integrierte Konzepte zur Überwindung der verschiedenen Infektionsbarrieren im menschlichen Körper durch Mikroben entwickelt werden. Das Spektrum an Krankheitserregern umfasst Masernviren, verschiedene bakterielle Erreger und Trypanosomen. Das Verständnis der Schlüsselereignisse natürlicher Infektionen wird die Grundlage für die Entwicklung neuer präventiver und therapeutischer Strategien zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten bilden.

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