Genomisches Biomonitoring

MiGen Analysis: Mikrobiom- und Genomanalysen medizinisch relevanter, hämatophager Arthropoda

Institution: Goethe-Universität Frankfurt

Hämatophage Arthropoda sind biologische und mechanische Überträger (sog. Vektoren) einer Vielzahl von Krankheitserregern (z.B. Bakterien, Viren, Protozoa oder Metazoa) die Infektionskrankheiten wie Malaria, Dengue-Fieber, Chikungunja-Fiber oder auch das West-Nil-Fieber auslösen können. Insbesondere im Zusammenhang mit Klima- und Umweltveränderungen stehen sie als ernstzunehmende Bedrohung der öffentlichen Gesundheit im Fokus. Daher ist es wichtig, durch ein kontinuierliches Monitoring die derzeitige Verbreitung von Vektoren und ihrer assoziierten Pathogene zu erfassen, um daraus Rückschlüsse auf zukünftige Verbreitungsmuster ziehen zu können.

Im Projekt werden Genome medizinisch relevanter Vektorarten sequenziert und die Mikrobiome einheimischer und invasiver Stechmückenarten in Deutschland mittels Metagenomik charakterisiert. Für eine schnellere und kostengünstigere Probennahme von invasiven Stechmücken wird ein Umwelt-DNA (eDNA)-Ansatz getestet.

TBG PROJEKT-TEAM

 

  • Prof. Dr. Sven Klimpel (PI)
  • Dr. Sarah Cunze 
  • Dr. Claudia Wittwer 
  • M.Sc. Chinhda Sharif 

Alumni:

  • Dr. Antje Steinbrink 
  • Dr. Judith Kochmann 

expertise / MethodEN

  • kultivierungsabhängige Methoden und Cloning (Mikrobiota)
    qPCR
  • Parasitologische Analysen (Morphologie, Standard molekulare Artbestimmung/Barcoding)
  • Flüssigkeitschromatographie, Massenspektrometrie (in Zusammenarbeit mit Helge Bode)
  • Modellierung der Artenverbreitung

ANALYSIERTE GENOME / ORGANISMEN 

  • Aedes japonicus japonicus
  • Aedes koreicus
  • Nyctereutes procyonoides
  • Caprella mutica
  • Insgesamt wurden 56 Pools von Stechmückendärmen der invasiven Arten Ae. jap. japonicus und Ae. koreicus sowie der einheimischen Art C. torrentium aus Larven-, Puppen- und Adultstadium sowie 33 Wasserproben sequenziert

PUBLIKATIONEN

Chueca LJ, Kochmann J, Schell T. et al. (2021a): De novo genome assembly of the raccoon dog (Nyctereutes procyonoides). Frontiers in Genetics,12, 559.

Steinbrink A, Zotzmann S, Cunze S, Klimpel S. (2019). Aedes koreicus—a new member of the genus Aedes establishing in Germany? Parasitology Research, 118, 1073-1076.

Zotzmann S, Steinbrinck A, Schleich K, et al. (2017) Bacterial diversity of cosmopolitan Culex pipiens and invasive Aedes japonicus from Germany. Parasitology Research, 116 (7),1899-1906.