FOR-COVID

Bayerischer Forschungsverbund zur Eindämmung, Behandlung und Erforschung der Erkrankung mit dem neuartigen Coronavirus COVID-19 (FOR-COVID)

Identifizierung der molekularen Grundlagen einer SARS-CoV-2 Infektion mit Hilfe einer neuen RNA Sequenzierungsmethode und künstlicher Intelligenz

Arbeitsfeld:

Erforschung der Virus-Zell Interaktion: Pathogeneseforschung und Erforschung neuer Therapieansätze

 

Projektleiter
Prof. Dr. Lars Dölken
Dr. Florian Erhard
Dr. Antoine-Emmanuel Saliba

Auf Ebene einzelner Zellen ist das Ergebnis einer SARS-CoV-2 Infektion sehr heterogen: In einem Teil der Zellen werden innerhalb weniger Stunden enorme Mengen viraler RNAs exprimiert, wohingegen andere Zellen die Infektion kontrollieren können. Die Ursachen und Mechanismen hinter diesem dichotomen Fortschreiten der Infektion sind unbekannt. Ziel unseres Projektes ist es mit Hilfe einer von uns neu-entwickelten Technologie zur zeitlich aufgelösten Sequenzierung der RNA einzelner Zellen molekulare Faktoren zu finden, die den Infektionsverlauf maßgeblich beeinflussen. Wir werden dazu sowohl etablierte Zell-Linien als auch primäre, ex vivo infizierte Spenderzellen über mehrere Zeitpunkte der Infektion untersuchen, und SARS-Cov-2 mit zwei weiteren relevanten humanpathogenen respiratorischen Viren (Influenza und RSV) vergleichen. Zur Analyse und Integration der gewonnenen Daten werden neu entwickelte KI-Methoden zum Einsatz kommen. Wir werden dabei eng mit der AG Prof. Pichlmair und der AG Prof Vogel / Prof.Munschauer zusammenarbeiten, um speziell Proteine, die mit dem Virusgenom interagieren und Interferon-regulierte Gene als Kandidaten zu untersuchen. Unser Projekt wird die molekularen Grundlagen der Wechselwirkung zwischen Virus und Wirtszelle erforschen und potenzielle Faktoren identifizieren, die produktive Infektion verhindern können.

Projektpartner:

  • grandR: A comprehensive package for nucleotide conversion RNA-seq data analysis

    Rummel T, Sakellaridi L, Erhard F

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    Nature Communications 2023 14(1): 3559. PMID: 37321987

    https://doi.org/10.1038/s41467-023-39163-4

  • Time-resolved single-cell RNA-seq using metabolic RNA labelling

    Florian Erhard, Antoine-Emmanuel Saliba, Alexandra Lusser, Christophe Toussaint, Thomas Hennig, Bhupesh K. Prusty, Daniel Kirschenbaum, Kathleen Abadie, Eric A. Miska, Caroline C. Friedel, Ido Amit, Ronald Micura, and Lars Dölken

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    Nature Reviews Methods Primers 2022, 2:77.

    https://www.nature.com/articles/s43586-022-00157-z

  • Nonproductive exposure of PBMCs to SARS-CoV-2 induces cell-intrinsic innate immune responses

    Julia Kazmierski, Kirstin Friedmann, Dylan Postmus, Jackson Emanuel,Cornelius Fischer, Jenny Jansen, Anja Richter, Laure Bosquillon de Jarcy, Christiane Schüler, Madlen Sohn, Sascha Sauer, Christian Drosten, Antoine-Emmanuel Saliba, Leif Erik Sander,Marcel A Müller, Daniela Niemeyer, and Christine Goffine

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    Mol Syst Biol. 2022,18(8):e10961

    https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/msb.202210961

  • SARS-CoV-2 infection triggers profibrotic macrophage responses and lung fibrosis

    Daniel Wendisch, Oliver Dietrich, Tommaso Mari, ... Florian Erhard, ... Antoine-Emmanuel Saliba, and Leif Erik Sander

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    Cell 2021;184(26):6243-6261.e27. PMID: 34914922

    https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.11.033

  • Correcting 4sU induced quantification bias in nucleotide conversion RNA-seq data

    Kevin Berg, Manivel Lodha, Karolina Bartosik, Yilliam Cruz Garcia, Thomas Hennig, Elmar Wolf, Lars Dölken, Alexandra Lusser, Bhupesh K Prusty, Florian Erhard

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    Nucl Acids Res 2024 52:e35.

    https://doi.org/10.1093/nar/gkae120

  • SND1 binds SARS-CoV-2 negative-sense RNA and promotes viral RNA synthesis through NSP9

    Nora Schmidt, Sabina Ganskih, Yuanjie Wei, Alexander Gabel, Sebastian Zielinski, Hasmik Keshishian, Caleb A Lareau, Liv Zimmermann, Jana Makroczyova, Cadence Pearce, Karsten Krey, Thomas Hennig, Sebastian Stegmaier, Lambert Moyon, Marc Horlacher, Simone Werner, Jens Aydin, Marco Olguin-Nava, Ramya Potabattula, Anuja Kibe, Lars Dölken, Redmond P Smyth, Neva Caliskan, Annalisa Marsico, Christine Krempl, Jochen Bodem, Andreas Pichlmair, Steven A Carr, Petr Chlanda, Florian Erhard, Mathias Munschauer

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    Cell. 2023 Sep 28:S0092-8674(23)00980-7.

    doi: 10.1016/j.cell.2023.09.002.

    https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.09.002

     

     

  • The SARS-CoV-2 RNA–protein interactome in infected human cells.

    Nora Schmidt, Caleb A Lareau, Hasmik Keshishian, Sabina Ganskih, Cornelius Schneider, Thomas Hennig, Randy Melanson, Simone Werner, Yuanjie Wei, Matthias Zimmer, Jens Ade, Luisa Kirschner, Sebastian Zielinski, Lars Dölken, Eric S Lander, Neva Caliskan, Utz Fischer, Jörg Vogel, Steven A Carr, Jochen Bodem, Mathias Munschauer

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    Nat Microbiol 2021, 6(3):339-353. PMID: 33349665
    https://www.nature.com/articles/s41564-020-00846-z

  • Altered and allele-specific open chromatin landscape reveals epigenetic and genetic regulators of innate immunity in COVID-19

    Bowen Zhang, Zhenhua Zhang, Valerie A.C.M. Koeken, Saumya Kumar, Michelle Aillaud, Hsin-Chieh Tsay, Zhaoli Liu, Anke R.M. Kraft, Chai Fen Soon, Ivan Odak, Berislav Bosnjak, Anna Vlot, Deutsche COVID-19 OMICS Initiative (DeCOI), Morris A. Swertz, Uwe Ohler, Robert Geffers, Thomas Illig, Jochen Huehn, Antoine-Emmanuel Saliba, Leif Erik Sander, Reinhold Förster, Cheng-Jian Xu, Markus Cornberg, Leon N. Schulte, and Yang Li

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    Cell Genomics 2023, 3(2):100232. PMID: 36474914

    https://doi.org/10.1016/j.xgen.2022.100232

     

Informationen

Gründungsdatum

10.2020

Ende

12.2024

Gefördert durch

Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst