Prof. Dr. Jorge E. Galán

Jorge E. Galán erforscht die molekularen Mechanismen bakterieller Infektionen. Er hat sich auf Salmonella enterica ssp. und Campylobacter jejuni spezialisiert. Seine Erkenntnisse über die Interaktionen zwischen den Bakterien und ihren Wirtszellen lieferten Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe.
Jorge E. Galán begann seine wissenschaftliche Laufbahn als Veterinärmediziner. Er beschäftigte sich schon früh mit Infektionskrankheiten, zunächst vor allem mit denjenigen von Pferden. Während seines Aufenthalts als Postdoc an der Washington University in St. Louis erwachte sein Interesse an den Salmonellen. Die stäbchenförmigen Bakterien, einer der häufigsten Auslöser von Durchfallerkrankungen infolge einer Lebensmittelvergiftung, dringen in die Epithelzellen der Dünndarmschleimhaut ein, um danach in das darunter liegende Gewebe einzuwandern. Doch viele zentrale Fragen waren noch offen. Wie verschafft sich der Mikroorganismus Einlass in seine Wirtszellen? Wie gelingt es ihm, der Immunabwehr zu entgehen? Warum löst „Salmonella typhi“ nur bei Menschen eine oft tödliche Typhus-Erkrankung aus, nicht aber bei anderen Säugetieren?
Jorge Galán lernte bei näherem Hinsehen ein Bakterium kennen, das seine Wirtszellen auf eine sehr komplexe und zugleich hoch elegante Art und Weise manipuliert, um sie für seine eigenen Zwecken zu instrumentalisieren. Grundlegende Bedeutung hatte sein Nachweis, dass Salmonellen – ähnlich wie andere Bakterien – das „Typ-III-Sekretionssystem“, eine Art molekulare Spritze, benutzen, um sich in ihre Wirtszellen einzuschleusen. Aufsehen erregte der Forscher mit seiner Entdeckung, dass die Salmonellen den EGF-Rezeptor („Epidermal growth factor receptor“) auf der Oberfläche der Dünndarmzellen gewissermaßen als „Türöffner“ verwenden. Sie bringen ihn unter ihre Kontrolle, indem sie mit einem passenden Molekül daran binden, ohne dass die Wirtszelle dabei zerstört würde. Um der Vernichtung durch Makrophagen zu entgehen, aktivieren die Bakterien in kürzester Zeit ein Protein, das die Lipidzusammensetzung der Vakuolen verändert, von denen sie eingehüllt worden sind.
Offenbar haben sich die Salmonellen über die Jahrmillionen intime Kenntnisse über ihre Wirtszellen angeeignet. Galán war von dieser enormen Anpassungsleistung immer wieder fasziniert. Auf einer Art „Sortierplattform“ werden die für die Invasion der Wirtszellen benötigten Proteine in Stellung gebracht, so dass ihre Dienste jederzeit abgerufen werden können, wie der Forscher zeigen konnte. Dass an lebensbedrohlichem Typhus nur Menschen erkranken (mit jährlich mehr als 20 Millionen Infektionen und über 400.000 Todesfällen), nicht aber andere Säugetiere, führte Galán auf Unterschiede in einem einzigen Sauerstoffatom im Rezeptor für das Toxin von „Salmonella typhi“ zurück. Der multidisziplinäre Einsatz von genetischen, immunologischen, zell- und strukturbiologischen Methoden verschaffte ihm Einblick in fundamentale zellbiologische Funktionen.
Galán legt besonderen Wert darauf, Forschung zu betreiben, die der öffentlichen Gesundheit zugutekommt. Seine Erkenntnisse über die Interaktionen zwischen den Salmonellen und ihren Wirtszellen lieferten verschiedene Ansatzpunkte für die Entwicklung von neuartigen Medikamenten, gegen die diese Bakterien möglicherweise nicht so leicht Resistenzen entwickeln wie gegen konventionelle Antibiotika. Mit ähnlicher Akribie wie Salmonella nimmt Galáns Labor an der Yale University Medical School seit einigen Jahren auch Infektionen durch Campylobacter jejuni unter die Lupe, deren Gefahren zunehmend ins öffentliche Bewusstsein rücken. Über ein langjähriges „Predoctoral Training Program in Microbial Pathogenesis“ setzt er sich für die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in seinem Fachgebiet ein.