Project 1

Die Rolle der Erkennung von Mikrobiom und Viom in der Lunge bei Homöostase und Infektion: The role of microbiome and virome sensing in the lung in homeostasis and infection:

In diesem Arbeitspaket möchten wir verstehen, wie Mikrobiota in der Lunge über die beiden Systeme TLR/MyD88 und RIGI erkannt werden. In diesem Zusammenhang verwenden wir zellspezifische Deletionen der verschiedenen Komponenten des TLR/MyD88/RIGI-Systems, um zu verstehen, wie das angeborene Immunsystem auf das Mikrobiom in der Homöostase vor allem in der Lunge, aber auch im Darm reagiert. ScRNA-seq wird eingesetzt, um zu ermitteln, wie verschiedene Zellpopulationen mit mikrobiellen Peptiden und Metaboliten interagieren, um eine normale Immunantwort/Toleranz zu aktivieren. Ein weiteres Signal, das wir in der Lunge beobachtet haben, war Notch4. Obwohl es auf Treg-Zellen wirkt, reguliert es verschiedene Komponenten der adaptiven und angeborenen Immunzellen (Harb et al. Nat Immun. 2020, Harb et al. Immunity 2021). In früheren Studien, die in meinem früheren Labor unter meiner Aufsicht durchgeführt wurden, konnten wir einen Zustrom von angeborenen lymphatischen Zellen (ILC) vom Typ I nach der Inokulation mit dem allergieauslösenden Bakterium A. llwoffii beobachten. Die Rolle der ILCs beim Cross-Talk mit der Mikrobiota wurde noch nie untersucht. Dies wäre eine der Grundideen, die wir gerne weiter untersuchen würden.

In this work package, we would like to understand how microbiota in the lung are sensed via both TLR/MyD88 and RIGI systems. In that regard, we are employing cell-specific deletions of the different components of the TLR/MyD88/RIGI systems to understand how the innate immune system react to microbiome in homeostasis primarily in the lung but as well in the gut. ScRNA-seq will be used to identify how different cell populations interact with microbial peptides and metabolites in order to activate a normal immune response/tolerance. Another signal we have witnessed in the lung was Notch4. Although on Treg cells, it had an effect in regulating different components in the adaptive and innate immune cells (Harb et al. Nat Immun. 2020, Harb et al. Immunity 2021). Previous studies done in my previous lab under my supervision, we saw an influx of innate lymphoid cells (ILC) type I after inoculation with a cowshed, allergy protecting bacteria A. llwoffii. It has never been investigated the role of ILCs in the cross talk with microbiota. This would be one of the basic ideas; we would like to investigate further.