Prof. Dr. Axel A. Brakhage

Forschungsschwerpunkte: Infektionsbiologie von human-pathogenen Pilzen, Aspergillus fumigatus, synthetische Biotechnologie mikrobieller Wirkstoffe, Antibiotika, Antiinfektiva, mikrobielle Kommunikation, Naturstoff-Forschung, Entwicklung naturstoffbasierter Medikamente
Axel Brakhage ist Mikrobiologe, der die Infektionsbiologie mit der mikrobiellen Naturstoff-Forschung verbindet. Sein Fokus liegt auf der Frage, wie Mikroorganismen, vor allem Pilze, gleichermaßen wirtsschädigende wie therapeutisch nützliche Stoffe produzieren und welche Rolle diese Stoffe in der mikrobiellen Kommunikation für die Strukturierung von Mikrobiomen spielen. Auf Grundlage seiner Studien können neue Diagnostika und Arzneistoffe entwickelt werden. Insbesondere bilden die von ihm generierten Erkenntnisse die Voraussetzung zur Verbesserung von Diagnose und Therapie bei invasiver Aspergillose, einer durch den Pilz Aspergillus fumigatus verursachten, oft tödlich verlaufenden Lungenkrankheit.
In seiner Forschung widmet sich Axel Brakhage der Interaktion von Pilzen mit ihrem Wirt, insbesondere den Mechanismen, mit denen Mikroorganismen das Immunsystem überwinden. Erstmals konnte er Faktoren von Aspergillus fumigatus, dem wichtigsten über die Luft verbreiteten human-pathogenen Pilz, entdecken, die für dessen Pathogenität wichtig sind. So gelangen ihm mit Arbeiten zum Sporenpigment DHN-Melanin sowie einem weiteren neuen Effektormolekül und Interaktionsstudien mit Phagozyten bahnbrechende Entdeckungen, die dieses Fachgebiet maßgeblich vorantrieben. Neuere Forschungen beinhalten auch Studien der Interaktion von A. fumigatus mit dem Lungen-Mikrobiom.
Neben ihrer pathogenen Wirkung sind Pilze bedeutende Produzenten von Naturstoffen und damit eine der wichtigsten Quellen für Medikamente, wie zum Beispiel Antibiotika. Axel Brakhage erforscht die Mechanismen, mit denen Pilze pharmakologisch relevante Wirkstoffe produzieren und unter welchen Bedingungen Naturstoffe zu pathogenen Faktoren werden. Dafür untersucht er die Biosynthese und Funktion von Naturstoffen, ebenso nutzt er Methoden der funktionellen Genomforschung. So hat er bei der Interaktion eines Bodenbakteriums mit Pilzen ein neues Prinzip der Aktivierung stiller Gencluster entdeckt. Hierdurch wurden bisher unbekannte Naturstoffe erschlossen und insgesamt deren Bedeutung als Signalmoleküle für die Strukturierung von Mikrobiomen entdeckt.
Im Ergebnis seiner Forschung können neue Diagnostika und Arzneimittel vor allem gegen die zunehmenden Pilzinfektionen sowie Antibiotika-Resistenzen entwickelt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen möchte er außerdem grundlegende Mechanismen von komplexen mikrobiellen Lebensgemeinschaften besser verstehen, die die menschliche Gesundheit beeinflussen.