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Bedeutung von Biofilmen


Kontakt

Prof. Dr. rer. nat.

Bernd Kreikemeyer  

  • Professor für Molekulare Bakteriologie

    am Institut für Medizinische Mikrobiologie,
    Virologie und Hygiene

+49 (0) 381 494 5950
+49 (0) 381 494 5919
+49 (0) 381 494 5902 

bernd.kreikemeyer{bei}med.uni-rostock.de


Büro

Raum: 207

Universitätsmedizin Rostock
IMIKRO
Schillingallee 70
D-18057 Rostock

Sekretariat

Gudrun Riedel

  • Sekretärin
    am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene

+49 (0) 381 494 5919
+49 (0) 381 494 5925

gudrun.riedel{bei}med.uni-rostock.de

Raum: 112, EG

Curriculum Vitae

Kreikemeyer, Bernd
Prof. Dr. rer. nat.
geb. 16.08.1966

Berufliche Position:

  • W2 Universitäts-Professor für „Molekulare Bakteriologie“
  • Stellv. Institutsleitung

Institution:
Universität Rostock, Universitätsmedizin (UMR)
Einrichtung:
Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene (IMIKRO)
Adresse:    
Schillingallee 70,
18057 Rostock

 +49 (0)381-494-5950
Bernd.Kreikemeyer{bei}med.uni-rostock.de

Ausbildung

1987-1992

Studium der Biologie an der Technischen Universität Braunschweig

1993

Diplom in Biologie, Hauptfächer: Mikrobiologie und Biochemie, TU Braunschweig

1993-1996

Promotionsstudent im Department Mikrobiologie der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF, jetzt Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung, HZI)

1995

PhD training am Institute of Environmental Sciences, Porirua, New Zealand

1995

PhD training am Microbiology Department, Moyne Institute of Preventive Medicine, Trinity College, Dublin, Ireland, finanziert durch Stipendium des Human Capital and Mobility Fellowship Program

1996

Abschluss der Promotion zum Dr. rer. nat. an der TU Braunschweig

1996-1998

DFG postdoctoral fellow am Centre for Extracellular Matrix Biology, Institute of Biosciences and Technology, Texas A&M University, Houston, Texas, USA

1998-2000

Wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene der Universitätsmedizin Ulm

2001-2006

C1 Level Wissenschaftlicher Angestellter, Universitätsmedizin, Rostock, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene (IMIKRO)

2004

Habilitation (PD Dr. rer. nat. habil.), an der Universitätsmedizin Rostock, “Venia Legendi” für “Allgemeine und molekulare Mikrobiologie”

2007-2010

Unbefristet angestellter Arbeitsgruppenleiter, Universitätsmedizin Rostock, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene (IMIKRO)

Seit 2010

Professur (W2) für “Molekulare Bakteriologie”, Stellvertretender Institutsdirektor Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene an der Universitätsmedizin Rostock

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsschwerpunkte meiner Arbeitsgruppe liegen auf den Gebieten der Infektionsbiologie, Innate Immunity, Mikrobiomforschung, Biomaterialien/Implantat-Bakterien Wechselwirkung, den Bakterien und bakt. Produkten in der anti-Tumortherapie, und der Bakterien-Stammzell Interaktion. Bakterienspezies in diesen Projekten sind Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, sowie zahlreiche oral-paradontal-pathogenen Mikroorganismen.

Schwerpunkte in meinen infektionsbiologischen Projekten sind die Erreger-Wirt Interaktionen der humanpathogenen Bakterienspezies Streptococcus pyogenes sowie seit 2012 das humane Kontaktaktivierungssystem in seiner Funktion in der Infektionsabwehr, Sepsis und damit assoziierter Immunthrombose. Die Forschungen in den letzten 20 Jahren auf dem Gebiet von S. pyogenes beinhalten folgende Schwerpunkte die von der in vitro bis zur in vivo Ebene mittels Insekten- und Mausinfektionsmodellen bearbeitet werden:

  • Wachstumsphasen-abhängige Regulationsmechanismen und Aufklärung regulativer Netzwerke in Streptococcus pyogenes - Systembiologie
  • Identifikation von externen und internen Signalen zur Regulation von Virulenzfaktoren (z. B. Quorum-Sensing)
  • Differentielle Genexpression in S. pyogenes und infizierten eukaryoten Zellen mittels Array-Technologien, NGS und Proteomics
  • Wirtszell-Adhärenz, -Internalisierung, und -Persistenzmechanismen der Bakterien und simultane Apoptoseprozesse der Wirtszelle
  • Funktion von regulativen bakteriellen RNAs im Rahmen von Signalprozessen und Virulenz
  • Kinetische und Genome-Scale Modelle von S. pyogenes. Vorhersage essentieller Gene als neue Therapieziele
  • Antisense-Peptide-Nucleic Acids als neue Therapiemoleküle (in vitro/in vivo) gegen bakterielle Gene und Resistenzgene

Seit ca. 3 Jahren hat sich mein Interesse ebenfalls auf die Untersuchung mikrobieller Gemeinschaften (Mikrobiome/Diversitätsanalysen basierend auf 16S Amplikon-Sequenzierungen) aus allen biotischen und abiotischen Habitaten erweitert und die Untersuchung mariner pathogener Bakterien hat mein Interesse geweckt. Hier sind speziell Vibrionen in Zusammenarbeit mit dem IOW im Mittelpunkt gemeinsamer Untersuchungen.

Auszeichnungen • Ämter • Wissenschaftliche Aktivitäten

Seit 2001

Ad hoc Gutachter für Journal of Bacteriology, Microbial Pathogenesis, Microbes and Infection, Nature Reviews Microbiology, Infection and Immunity, Journal of Clinical Microbiology, IJMM, Clinical Microbiology and Infection, Proteomics, Microbiology (UK), EMBO J, PLOS, BMC, Nature Publishing group, Molecular Microbiology, Cellular Microbiology, Environmental Microbiology und andere.

Seit 2004

Gutachter für DFG, BMBF, Health Research Board in Irland, US-Israel Binational Science Foundation

2005-2007

Mitglied im Laborkoordinierungsrat der Universitätsmedizin

2006

Verleihung des DGHM „Förderpreises für Nachwuchswissenschaftler“

2006

Koordinator des Bachelor-Studienganges „Medizinische Biotechnologie“ der UMR

2010-2014

Mitglied der „Forschungskommission“ der Universitätsmedizin Rostock

Mitgliedschaften:

Seit 2004

Deutscher Hochschulverband

Seit 2001

Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM)

Seit 1992

Verein für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM)

Seit 1992

American Society for Microbiology

Publikationen • Patente

Originalartikel (peer-reviewed):

80

Reviews (peer-reviewed):

10

Erstautor/Seniorautor:

38

IF gesamt:

~ 464

h-index:

~30 (Scopus.com)

Zitationen (gesamt):

2660 (Researchgate)

Link Pubmed:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Kreikemeyer+B)

a) 10 ausgesuchte peer-reviewed Publikationen:

1.

Schäffler H, Kaschitzki A, Alberts C, Bodammer P, Bannert K, Köller T, Warnke P, Kreikemeyer B, Lamprecht G.(2016) Alterations in the mucosa-associated bacterial composition in Crohn's disease: a pilot study. Int J Colorectal Dis.  in press, PMID:26951181

2.

Schaffler H, Herlemann DPR, Alberts C, Kaschitzki A, Bodammer P, Bannert K, Koller T, Warnke P, Kreikemeyer B, Lamprecht G.(2016)  Mucosa-attached bacterial community in Crohn’s Disease coheres with the Clinical Disease Activity Index. Environ Microbiol Rep., in press

3.

Levering J, Fiedler T, Sieg A, van Grinsven KW, Hering S, Veith N, Olivier BG, Klett L, Hugenholtz J, Teusink B, Kreikemeyer B, Kummer U. (2016) Genome-scale reconstruction of the Streptococcus pyogenes M49 metabolic network reveals growth requirements and indicates potential drug targets. J Biotechnol. pii: S0168-1656(16)30007-4. PMID:26970054

4.

Patenge N, Pappesch R, Khani A, Kreikemeyer B. (2015) Genome-wide analyses of small non-coding RNAs in streptococci. Front Genet., 6:189, PMID:26042151

5.

Nitzsche R, Rosenheinrich M, Kreikemeyer B, Oehmcke-Hecht S. (2015) Streptococcus pyogenes triggers activation of the human contact system by streptokinase. Infect Immun. 83(8):3035-42, PMID:25987706

6.

Patenge N, Pappesch R, Krawack F, Walda C, Mraheil MA, Jacob A, Hain T, Kreikemeyer B. (2013) Inhibition of Growth and Gene Expression by PNA-peptide Conjugates in Streptococcus pyogenes. Mol Ther Nucleic Acids. 5;2:e132. PMID:24193033

7.

Oehmcke S, Westman J, Malmström J, Mörgelin M, Olin AI, Kreikemeyer B, Herwald H. (2013) A novel role for pro-coagulant microvesicles in the early host defense against streptococcus pyogenes. PLoS Pathog. 9(8):e1003529. PMID:23935504

8.

Patenge N, Billion A, Raasch P, Normann J, Wisniewska-Kucper A, Retey J, Boisguérin V, Hartsch T, Hain T, Kreikemeyer B. (2012) Identification of novel growth phase- and media-dependent small non-coding RNAs in Streptococcus pyogenes M49 using intergenic tiling arrays. BMC Genomics. 13:550. PMID:23062031

9.

Linke C, Siemens N, Oehmcke S, Radjainia M, Law RH, Whisstock JC, Baker EN, Kreikemeyer B. (2012) The extracellular protein factor Epf from Streptococcus pyogenes is a cell surface adhesin that binds to cells through an N-terminal domain containing a carbohydrate-binding module. J Biol Chem.  287(45):38178-89.PMID:22977243

10.

Siemens N, Patenge N, Otto J, Fiedler T, Kreikemeyer B. (2011) Streptococcus pyogenes M49 plasminogen/plasmin binding facilitates keratinocyte invasion via integrin-integrin-linked kinase (ILK) pathways and protects from macrophage killing. J Biol Chem. 286(24):21612-22. PMID:21521694

a)   Patente:

M. Höök, B. Kreikemeyer, R.T. Owens, R.L. Rich, S. Nallapareddy, B.M. Murray, G.M. Weinstock

Titel: Collagen-Binding MSCRAMM from Enterococcus faecalis.

Patent file No. TAMK: 211PZ1, Texas A&M University

Projekt-Management

Drittmittelprojekte der letzten 5 Jahre

2014-2017

BMBF ERAfrica Program: Joint Call of Programme Owners from EU Member States, countries associated to the 7th EU RTD Framework Programme and Africa on “New Ideas”: “Health hazards caused by bacteria in traditional African fermented dairy products: Food safety and epidemiology (SafeDiary)”.
Beteiligte Gruppen: Leo Meile (ETH Zürich, Schweiz), Kreikemeyer (Rostock), Wambui Kogi-Makau (Universität Nairobi, Kenya), Bassirou Bonfoh (Centre Suisse Recherches Scientific, Cote d´Ivoire), Pierre Renault (INRA, France), Jan Hattendorf (Swiss Tropical Institute, Schweiz)

2013-2017

DFG GRK WELISA (1505/2): „Analyse und Simulation elektrischer Wechselwirkungen zwischen Implantaten und Biosystemen“.
Teilprojekt Kreikemeyer: Verhinderung von Biofilmbildung durch S. aureus und S. epidermidis auf elektrostimmulierbaren Implantatmaterialien (M-4, E-6, T-8)

2011-2015

DFG Sachbeihilfe OE 547/2-1 “Modification of host defense mechanisms in severe bacterial infectious diseases” (Dr. Sonja Oehmcke-Hecht aus der AG Kreikemeyer)

2009-2012

BMBF Grant ERA-NET PathoGenoMics II:
Titel: sncRNAomics - High throughput comparative sncRNAome analysis in major Gram-positive human pathogenic bacteria: functional characterization by a systems biology approach and peptide nucleic acid drug design.
Beteiligte Gruppen:
Hain (Deutschland), Rupnik (Slowakei), Hartke (Frankreich), Kreikemeyer (Deutschland), Engelmann (Deutschland), Vorwerk (Deutschland), Hartsch (Deutschland)

2010-2014

BMBF-Systembiologie an Mikroorganismen (SysMO II): Titel: Vergleichende Systembiologie von Milchsäurebakterien.
Beteiligte Gruppen: Teusink (Niederlande), Kummer (Deutschland), Kreikemeyer (Deutschland), Wade (Deutschland), Westerhoff (Manchester), Nes (Norwegen), Jensen (Dänemark)

2007-2010

BMBF Grant ERA-NET PathoGenoMics I:
Titel
: A comparative molecular analysis of group A and B streptococcal pathogenesis.
Beteiligte Gruppen
: Kreikemeyer (Rostock), Podbielski (Rostock),  Münch (Braunschweig), Hanski (Israel), Trieu-Cuot und Glaser (Inst. Pasteur, Paris, France).

2007-2010

BMBF-Systembiologie an Mikroorganismen (SysMO I): Titel: Comparative Systems Biology of Lactic Acid Bacteria.
Beteiligte Gruppen
: Kreikemeyer (Rostock), Westerhof (Amsterdam und Manchester), de Vos (Nizo,), Nes (Norwegen), Kummer (Heidelberg), Teusink und Hugenholtz (NIZO und WCFS, Niederlande)

*BMBF: Bundesministerium für Bildung und Forschung (Federal Ministry for Education and Research)

**DFG: Deutsche Forschungsgemeinschaft (German Research Foundation)

AG Kreikemeyer

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat.

Andreas Podbielski

  • Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene
  • Krankenhaushygieniker der Universitätsmedizin Rostock

+49 (0) 381 494 5900
+49 (0) 381 494 5902

andreas.podbielski{bei}med.uni-rostock.de


Büro

Raum: 104

Universitätsmedizin Rostock
IMIKRO
Schillingallee 70
D-18057 Rostock

Sekretariat

Johanna Wagner

  • Sekretärin
    am Institut für Medizinische MIkrobiologie, Virologie und Hygiene

+49 (0) 381 494 5901
+49 (0) 381 494 5902

johanna.wagner{bei}med.uni-rostock.de

Raum: 105, EG

Gudrun Riedel

  • Sekretärin
    am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene

+49 (0) 381 494 5919
+49 (0) 381 494 5925

gudrun.riedel{bei}med.uni-rostock.de

Raum: 112, EG

Ernennungen

Krankenhaushygieniker

der Universitätsmedizin Rostock

Urkunde

Bild bitte anklicken

Fachkundiger
der Schutzstufe 3 Labore

der Universitätsmedizin Rostock
nach § 10 Abs.2 Biostoffverordnung
und TRBA 200 Kap. 6

Urkunde

Bild bitte anklicken

Supervisor

für die strukturierte curriculare Fortbildung
Krankenhaushygiene

Urkunde

Bild bitte anklicken

Publikationen

Beruflicher Lebenslauf / Curriculum Vitae

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Andreas Podbielski

1955 geboren in Frankfurt am Main
1974-80 Diplom-Studium der Biologie an der Univ. Heidelberg
1980-86 Staatsexamens-Studium der Humanmedizin an den Univ. Heidelberg und Mainz
1980-82 Promotionsarbeit zum Dr. rer. nat. am Dt. Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg
1982-86 Promotionsarbeit zum Dr. med. am Zentrum für Rheumapathologie, Mainz
1987-90 Assistenzarzt, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Klinikum d. RWTH Aachen
1991 Max-Kade-Stipendiat, Dept. of Microbiology, Univ. of Minnesota, Minneapolis, USA
1992 Assistenzarzt, Klinik für Innere Medizin, Klinikum d. RWTH Aachen
1993 Arzt für Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie
1993-96 Wiss. Assistent, Oberassistent, Oberarzt, Institut für Med. Mikrobiologie, Klinikum d. RWTH Aachen
1994 Habilitation / Venia Legendi, Medizinische und Molekulare Mikrobiologie, RWTH Aachen
1996-2000 unbefristeter C3-Professor für Med. Mikrobiologie, Univ. Klinik Ulm
2005 Arzt für Hygiene und Umweltmedizin
2000-heute unbefristeter C4-Professor für Med. Mikrobiologie, Univ. Klinik Rostock

Bedeutung

Biofilme sind ein dünner Überzug aus Mikroorganismen und einer von diesen Zellen gebildeten interzellulären Substanz auf sehr vielen Oberflächen der irdischen Biosphäre. Biofilme sind damit die entwicklungsgeschichtlich älteste und gleichzeitig immer noch häufigste vielzellige Daseinsform. Die Biofilmstruktur ermöglicht den darin organisierten Mikroorganismen eine relativ konstante Zufuhr von Nährstoffen und Schutz gegen sehr viele widrige Einflüsse wie Strömungen der umgebenden Flüssigkeit, Austrocknung, UV-Licht, pH-Schwankungen, toxische Substanzen, Bakteriophagen und nicht zuletzt allen Abwehrmechanismen des Menschen.

Damit sind einmal auf einer menschlichen Oberfläche bzw. in einem Gewebe gebildete Biofilme kaum wieder zu beseitigen - weder durch die Wirtsabwehr noch durch äußerliche (ärztliche) Maßnahmen.

Insofern sind pathogene Biofilme im Menschen meist mit chronischen Entzündungen / Infektionen assoziiert. Insbesondere wenn Fremdkörper in den Menschen eingebracht werden, entwickeln sich auf diesen häufig Biofilme. Diese gefährden wiederum das dauerhafte Verweilen des Fremdkörpers im Gewebe. Das kann für den betroffenen Menschen dramatisch sein, wenn der Fremdkörper ein lebenswichtiges Implantat ist.

Weltweit gibt es zahlreiche Forschungsinitiativen, um die Pathogenese von Biofilm-Infektionen zu verstehen. Die Parodontitis ist ein bei praktisch allen Menschen im Verlauf ihres Lebens nachzuweisendes Beispiel für eine Biofilm-Infektion, die den Halt der Zähne bedroht und zu lokalen wie auch systemischen Komplikationen führen kann.

Noch häufiger wird erforscht, inwieweit Implantate mit Oberflächen versehen werden können, auf denen keine Biofilme mehr gedeihen bzw. wie man Biofilme von bereits besiedelten Implantat-Oberflächen wieder beseitigen kann. Diese Bemühungen sind für die Standzeiten z.B. von Gelenkprothesen von höchster Bedeutung.

Themenkomplexe

Folgende Themenkomplexe werden in diesem Zusammenhang in den Forschungslabors des Institutes bearbeitet:

  • Installierung und Optimierung von Kulturbedingungen für Mischspeziesbiofilme mit parodontopathogenen Bakterien

  • laufende Verbesserung von Kulturtechniken zur Untersuchung von Erregern im Zusammenhang mit Implantat-Biofilmen

  • in situ Hybridierung, metabolische Markierung und Antikörpertechniken zur Sichtbarmachung der beteiligten Bakterien

  • mikroskopische Darstellung der räumlichen Zuordnung der Bakterien in Biofilmen

  • Genexpressions- und Proteomänderungen bei Biofilmwachstum

  • Beeinflussung des Biofilmwachstums durch Modifikation der Zieloberflächen sowie durch Protektion / Behandlung mit Antiseptika / Probiotika

Methoden

Arbeitsgruppen auf diesem Gebiet