Forschungsteam Moissl-Eichinger

Forschungsschwerpunkt Mikrobiom

Teamleiterin: Christine Moissl-Eichinger

Fokus: Die Schwerpunkte liegen bei der Erforschung des Mikrobioms des Menschen (Darm, Mund, Haut etc.), sowie dessen Wechselwirkungen mit den Mikrobiomen der Umwelt (z.B. Innenräume). Die Forschungsprojekte umspannen Schwangerschaft und frühkindliche Gesundheit, das nasale Mikrobiom und Geruchsinn, Haut und Darm, sowie die Interaktion des Mikrobioms mit dem menschlichen Immunsystem. Christine Moissl-Eichinger interessiert sich besonders für ungewöhnliche und schwer detektierbare Mikroorganismen - dazu gehören die sogenannten Archaeen. Bislang ist kein pathogener Vertreter dieser Archaeen bekannt, jedoch sind sie in der Umwelt - und auch im menschlichen Körper - weit verbreitet.

Vernetzung: Die Erforschung des Mikrobioms wird in Graz durch die „Interaktive Mikrobiomforschung“ national und international sichtbar. Innerhalb der Medizinischen Universität Graz unterstützt die Arbeitsgruppe Moissl-Eichinger klinische Forschungsvorhaben in einer Reihe von Projekten. Darüber hinaus wird, durch die Universitäten-übergreifende BioTechMed-Initiative, vorhandene und neue Expertise im interdisziplinären, spannenden Feld der Mikrobiomforschung innerhalb von Graz gebündelt.

Die Interaktive Mikrobiomforschung ist innerhalb der Österreichischen Mikrobiom Initiative AMICI gut verankert und kollaboriert mit nationalen und internationalen Partner*innen weltweit.

Projekte

Archaeome – Immunsysteminteraktionen

Dieses Projekt soll unser Verständnis vertiefen, warum einige Archaeen starke Immunreaktionen hervorrufen, während andere kaum wahrgenommen werden. Dazu untersuchen wir, wie Unterschiede in der Zellwand dieser Mikroorganismen ihre Aufnahme durch Immunzellen beeinflussen und welche Rezeptoren daran beteiligt sind. Außerdem analysieren wir, wie die Archaeen nach der Aufnahme im Inneren der Zellen verarbeitet werden und welche Rolle dabei ihre Lebensweise in Gemeinschaft mit anderen Mikroben spielt, und ob ihre immunogenen Eigenschaften sich dadurch verändern.
Laufzeit: 2026 - 2029
Gefördert durch: FWF, Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Projektpartner: Prof. Dr. Holger Heine, Borstel, Germany

ARCH-METH – Verständnis und Kontrolle von Methanobrevibacter zum Nutzen von Umwelt und Gesundheit

Ziel dieses Projekts ist es, die zentrale Rolle von Methanobrevibacter in Mikrobiom-Netzwerken besser zu verstehen, um Mikrobiome gezielt zum Wohle der menschlichen Gesundheit zu beeinflussen und die Methanemissionen von Wiederkäuern zu reduzieren. Wir werden einen integrativen Ansatz verfolgen, der computergestützte, experimentelle und In-vivo-Studien miteinander verbindet.
Laufzeit: 2026 - 2030
Gefördert durch: Europäische Kommission
Förderprogramm: ERC Advanced Grant
Rolle: PI

ARCTECH: Das Potenzial von Archaeen nutzbar machen – und Europas nächste Visionäre für eine innovative und nachhaltige Zukunft ausbilden

ARCTECH ist die erste europäische Ausbildungsinitiative zum Thema Archaeen, deren Ziel es ist, die nächste Generation von Visionären in der Grundlagenforschung zu Archaeen und deren Anwendung in der Biotechnologie zu fördern. Das Projekt wird wichtige Wissenslücken schließen und Methoden und Technologien für die Archaeenforschung entwickeln, die erforderlich sind, um das industrielle Potenzial der Archaeen zu erschließen.
In Graz beschäftigen wir uns speziell mit der Wechselwirkung von human assoziierten Archaeen mit ihrer Umgebung, einschließlich Oberflächen- und ausgeschiedener Moleküle.
Laufzeit: 2024 - 2028
Gefördert durch: Europäische Kommision
Projektpartner: Tessa Quax, University of Groningen, Niederlande; Sonja-Verena Albers, University of Freiburg, Deutschland; Bettina Siebers, University of Duisburg-Essen, Deutschland; Linda Dengler, Microbify, Deutschland; Pierre Türschmann, Interherence, Deutschland; Hanna Oksanen, University of Helsinki, Finnland; Marco Moracci, University of Napels, Italien; Bertram Daum, University of Exeter, Vereinigtes Königreich;
Assoziierte Partner: Martin Pilhofer, ETH Zürich, Schweiz; Kenneth Jensen, Novozymes, Dänemark;

Cluster of Excellence: Mikrobiome steuern planetare Gesundheit

Das übergeordnete wissenschaftliche Ziel des Exzellenzclusters „Microbiomes Drive Planetary Health” besteht darin, ein tiefgreifendes Verständnis der molekularen, physiologischen und ökologischen Mechanismen, die die Zusammensetzung und Funktion des Mikrobioms in einer Vielzahl hochrelevanter mikrobieller Ökosysteme zu bestimmen - vom menschlichen Darm über Böden bis hin zur Tiefsee - , und dadurch Mikroben mit der Umwelt- und menschlichen Gesundheit, d. h. mit der Gesundheit des Planeten, in Verbindung gebracht werden.
In Graz beschäftigen wir uns speziell mit dem Mikrobiom des Dünndarms, mit dem Ziel, dessen Zusammensetzung und Funktion bei dessen Überwucherung von Bakterien und im speziellen von methanogenen Darmbakterien zu verstehen.
Laufzeit: 2023 - 2028
Gefördert durch: FWF, Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Förderprogramm: FWF Clusters of Excellence
Rolle: Co-PI, Co-director
Projektpartner: 8 Einrichtungen in ganz Österreich: Universität Wien (UNIVIE), Austrian Institute of Technology (AIT), Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM), Institute of Science and Technology Austria (ISTA), Johannes-Kepler-Universität Linz (JKU), Medizinische Universität Graz (MUG), Medizinische Universität Wien (MUW), Technische Universität Wien (TUW).

SFB Immuno-Metabolismus

Makrophagen sind evolutionär alte Zellen, die für die Gewebeintegrität unerlässlich sind und sowohl an katabolen als auch anabolen Reaktionen beteiligt sind. Eine Störung ihrer Funktion kann zu Krankheiten führen. Jüngste Studien zeigen, dass Makrophagen in vitro verschiedene Stoffwechselprogramme für spezifische Funktionen nutzen, doch die Rolle von Stoffwechselsignalen in vivo bleibt komplex und ist kaum erforscht.
Um zu verstehen, wie Makrophagen die Gewebeintegrität aufrechterhalten und zu Erkrankungen wie Adipositas, Typ-2-Diabetes, Colitis, Krebs, Kachexie und Lebererkrankungen beitragen, muss man auch deren immunmetabolischen Funktionen verstehen. Der SFB F83 erforscht die in vivo Bedeutung der metabolischen Umprogrammierung von Makrophagen für die Gewebefunktion und soll so neue therapeutische Strategien identifizieren, die auf den Makrophagenstoffwechsel bei menschlichen Erkrankungen abzielen.
In unserer Gruppe beschäftigen wir uns speziell mit der Interaktion von Makrophagen mit mikrobiellen Gemeinschaften, einschließlich Archaeen, in verschiedenen Krankheitskontexten.
Laufzeit: 2021 - 2029
Gefördert durch: FWF, Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Förderprogramm: SFB
Rolle: Co-PI
Projektpartner: Gerda Egger; Med Uni Wien; Arvand Haschemi, Med Uni Wien; Anne Miller, Med Uni Wien; Gernot Schabbauer, Med Uni Wien; Martina Schweiger, Uni Graz; Omar Sharif, Med Uni Wien; Thomas Weichhart, Med Uni Wien;

Auf dem Weg zu einem umfassenden Atlas des menschlichen Atmungsmikrobioms: Taxonomische, genomische und funktionelle Perspektiven

Dieses Projektes zielt darauf ab, die mikrobielle Gemeinschaft der menschlichen Atemwege detailliert zu kartieren.
Laufzeit: 2025 - 2026
Gefördert durch: MEFOgraz , Neue Stiftingtalstraße 6 WEST, 8010 Graz, Österreich
Rolle: PI

OSIP: Modernisierung der Instrumente zum Schutz der Planeten

Artikel IX des Weltraumvertrags verpflichtet die Staaten, eine schädliche Kontamination von Himmelskörpern und nachteilige Auswirkungen auf die Erde zu verhindern. Die ESA muss im Namen ihrer Mitgliedstaaten diesen Verpflichtungen nachkommen. Die aktuellen Standards zum Schutz der Planeten (PP), die auf Methoden aus der Viking-Ära der 1970er Jahre basieren, sind veraltet. Wir arbeiten an einem modernisierten PP-Ansatz, der auf die Vision der ESA für 2026 abgestimmt ist und den Standardtest durch eine probabilistische Risikobewertung ergänzt. Mithilfe von Metagenomik, Nanopore-Sequenzierung in Echtzeit, Metabolitenvorhersage und Massenspektrometrie werden wir die Überlebensfähigkeit von Mikroorganismen und Kontaminationsrisiken bewerten. Ein überwachtes Modell des maschinellen Lernens wird diese Daten integrieren, die Effizienz des PP verbessern und eine verantwortungsvolle, nachhaltige Weltraumforschung unterstützen.
Zeitraum: 2025 – 2028
Finanziert durch: Europäische Weltraumorganisation – ESA
Projektleiter: Alexander Mahnert
Projektpartner: ONT, Zymo Research, Qiagen, VBCF

PPVeri4 – Agenturübergreifende unabhängige Verifizierungsassays und Validierung neuer Assay-Verfahren

Der Planetenschutz zielt darauf ab, eine Kontamination anderer Körper im Sonnensystem durch irdisches Leben zu verhindern und die Erde vor potenziellen außerirdischen Organismen zu schützen. COSPAR legt auf der Grundlage des Weltraumvertrags entsprechende Richtlinien und Leitlinien fest. Zu den Anforderungen gehören die Begrenzung von Aufprallrisiken und die Kontrolle biologischer und organischer Kontaminationen an Raumfahrzeugen. Hardware, die mit Marsproben in Kontakt kommt, muss steril sein, um Experimente zur Lebenssuche nicht zu beeinträchtigen. Die Keimbelastung wird hauptsächlich durch Kultivierungsmethoden gemessen, die jedoch nur einen kleinen Teil der Mikroorganismen nachweisen. Bei der Bewertung der biologischen Vielfalt werden Kultivierungs- und molekulare Techniken kombiniert. Das Projekt PP-VERI-4 wird die ECSS-Standards aktualisieren, Tests an Hardware verifizieren, nicht standardisierte Methoden überprüfen und ausgewählte mikrobielle Isolate archivieren.
Zeitraum: 2025–2027
Finanziert durch: Europäische Weltraumorganisation – ESA
Co-PI: Alexander Mahnert
Projektpartner: Kristina Beblo-Vranesevic, Johanna Piepjohn (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR), Rüdiger Pukall, Boyke Bunk (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen, DSMZ)