Teilprojekt eines Verbundes

Biophysikalische und biochemische Charakterisierung des respiratorischen Mukus im One-Health-Kontext zur Identifizierung virusbindender Strukturen

Förderkennzeichen: 01KI2511B
Fördersumme: 1.026.788 EUR
Förderzeitraum: 2026 - 2031
Projektleitung: Prof. Dr. Daniel Christian Lauster
Adresse: Freie Universität Berlin, Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie, Institut für Pharmazie
Altensteinstr. 23a
14195 Berlin

Das Verbundprojekt ONEMUC untersucht, wie die Zusammensetzung und Struktur von Schleimbarrieren (Mukus) die zoonotische Übertragung von Influenzaviren zwischen Tier und Mensch beeinflussen. Ziel ist es, zentrale molekulare und ökologische Faktoren zu identifizieren, die bestimmen, ob Viren an der Schleimbarriere gestoppt oder übertragen werden. Damit trägt ONEMUC zum besseren Verständnis zoonotischer Infektionen und zur Entwicklung neuer Strategien der Prävention und Risikobewertung im Sinne des One-Health-Ansatzes bei. Die Freie Universität Berlin ist an zwei Teilprojekten beteiligt. In Teilprojekt 2, in Zusammenarbeit mit dem HZI, steht die Rolle des respiratorischen Mukus als antivirale Barriere im Fokus, insbesondere die Interaktion von Influenzaviren mit definierten Mukuskomponenten. Hierzu werden Mukusproben aus verschiedenen Wirten (Mensch, Schwein, Vogel) sowie aus menschlichen Kollektiven nach Exposition mit unterschiedlichen Luftqualitäten untersucht. In einer Kooperation innerhalb der FU Berlin erfolgt eine detaillierte molekulare Charakterisierung mittels Proteomics und Glycomics, um virusbindende Proteine und Glykane zu identifizieren. Zur funktionellen Validierung werden biophysikalische Bindungsstudien durchgeführt, um zu untersuchen, wie Influenzaviren mit aufgereinigten Mucinen interagieren und wie diese Wechselwirkungen die Bindung an und Fusion mit Modellmembranen beeinflussen. Darüber werden standardisierte Mukuspräparationen für weiterführende Untersuchungen im Verbund bereitgestellt. In Teilprojekt 3, gemeinsam mit dem HZI, werden die gewonnenen Erkenntnisse in zellbiologischen Studien und funktionellen Transmissionsexperimenten überprüft. So leistet die FU Berlin einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der mukusvermittelten Virusabwehrmechanismen und liefert konkrete Ansatzpunkte für präventive Maßnahmen zur Verringerung zoonotischer Übertragungsrisiken.