Rechnerbasierte Systembiologie der Infektionen

und antimikrobiell-resistenten Krankheitserreger

Willkommen bei der Arbeitsgruppe Dräger!

Die Dräger-Forschungsgruppe (gegründet im Juli 2018) wendet computergestützte Systembiologie an, wobei der Schwerpunkt auf Infektionen und antimikrobiell resistenten Erregern liegt. Die Forschungsarbeiten umfassen alle Schritte vom biologischen Phänomen bis zu seiner Simulation im Rechner, einschließlich der Rekonstruktion biologischer Systeme, ihrer mathematischen Modellierung, der Standardisierung dieser Modelle, der Entwicklung spezialisierter Softwarelösungen sowie der Anwendung maschinellen Lernens und Datenvisualisierung. Die Ableitung modellgestützter neuer Hypothesen zur systematischen Bekämpfung der zunehmenden Antibiotikaresistenz gilt als vorrangiges Ziel.


Systembiologie: Ein kurzer Überblick

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Sonderausgabe in MDPI metabolites zur Stoffwechsel-Modellierung des menschlichen Nasenmikrobioms

Wir freuen uns, eine Sonderausgabe der Zeitschrift Metabolites ankündigen zu können, die sich der metabolischen Modellierung des menschlichen Nasenmikrobioms widmet.

Als Bindeglied zwischen der Umwelt und dem Körperinneren spielt die Nase eine entscheidende Rolle bei der Abwehr zahlreicher Infektionskrankheiten: Eine Fülle kommensaler und pathogener Bakterienarten sowie Viren besiedeln wiederkehrend höchst unterschiedliche Lebensräume in den Nasenlöchern. Während antivirale Therapeutica häufig gar nicht zur Verfügung stehen, führt die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen dazu, dass viele schädliche Erreger nicht länger zuverlässig auf antibakterielle Medikamente ansprechen. Gleichzeitig kann das komplexe Zusammenspiel zwischen kommensalen Bakterien, menschlichen Körperzellen und weiteren Nasenbewohnern das Risiko für schwere Infektionen verringern und womöglich alternative Behandlungsstrategien hervorbringen. Diese Sonderausgabe sammelt Studien, die im Zusammenhang mit systembiologischen Modellierungsansätzen des menschlichen Nasenmikrobioms stehen.

Zu den möglichen Themen gehören unter anderem
  • Biologie der Nase und ihrer Besiedlung
  • Rekonstruktionen von Computermodellen der Nasenbewohner und relevanten Wirtszellen
  • Interaktionen und Interventionsmöglichkeiten
  • Software für Simulation und Visualisation

Weitere Informationen finden Sie unter mdpi.com/si/88426.

Neueste Veröffentlichungen

  1. Computational modelling in health and disease. Highlights of the 6th annual SysMod meeting
    A. Niarakis, J. Thakar, M. Barberis, M. Rodríguez Martínez, T. Helikar, M. Birtwistle, C. Chaouiya, L. Calzone und A. Dräger.
    Bioinformatics, 22. September 2022.
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  2. Towards the human nasal microbiome: simulating D. pigrum and S. aureus
    R. MostolizadehM. Glöckler und A. Dräger
    Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2022, 15. August 2022
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  3. FluxomicsExplorer: Differential visual analysis of flux sampling based on metabolomics
    C. Holzapfel, M. Hoene, X. Zhao, C. Hu, C. Weigert, A. Nieß, G. Xu, R. Lehmann, A. Dräger und M. Krone
    Computers & Graphics, 29. August 2022
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  4. New Workflow Predicts Drug Targets Against SARS-CoV-2 via Metabolic Changes in Infected Cells
    N. Leonidou, A. Renz, R. Mostolizadeh und A. Dräger
    Preprints 2022, 22. März 2022
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  5. NCMW: A Python Package to Analyze Metabolic Interactions in the Nasal Microbiome
    M. Glöckler, A. Dräger und R. Mostolizadeh
    Frontiers in Bioinformatics, 25. Februar 2022.
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  6. A Computational Model of Bacterial Population Dynamics in Gastrointestinal Yersinia enterocolitica Infections in Mice
    J. K. Geißert, E. Bohn, R. Mostolizadeh, A. Dräger, I. B. Autenrith, S. Beier, O. Deutsch, A. Renz, M. Eichner und M. S. Schütz
    Biology 11(2), 297, 12. Februar 2022.
    [ Details | DOI | Vorabdruck | PDF | PubMed | BibTeX ]
  7. The Systems Biology Simulation Core Library
    H. Panchiwala, S. Shah, H. Planatscher, M. Zakharchuk, M. König und A. Dräger
    Bioinformatics, Band 38, Heft 3, Seiten 864-865, 1. Februar 2022.
    [ DetailsDOI | Vorabdruck | PubMed | PDF | BibTeX ]
  8. High-Quality Genome-Scale Reconstruction of Corynebacterium glutamicum ATCC 13032
    M. Feierabend, A. Renz, E. Zelle, K. Nöh, W. Wiechert und A. Dräger
    Frontiers in Microbiology, 15. November 2021.
    [ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]
  9. COVID-19 Disease Map, a computational knowledge repository of SARS-CoV-2 virus-host interaction mechanisms
    M. Ostaszewski, A. Niarakis, A. Mazein, I. Kuperstein, R. Phair, A. Orta-Resendiz, V. Singh, S. S. Aghamiri, M. L. Acencio, E. Glaab, A. Ruepp, G. Fobo, C. Montrone, Barbara Brauner, Goar Frishman, L. C. Monraz Gémez, J. Somers, M. Hoch, S. Kumar Gupta, J. Scheel, H. Borlinghaus, T. Czauderna, F. Schreiber, A. Montagud, M. Ponce de Leon, A. Funahashi, Y. Hiki, N. Hiroi, T. G. Yamada,  A. Dräger, A. Renz, M. Naveez, Z. Bocskei, F. Messina, D. Börnigen, L. Fergusson, M. Conti, M. Rameil, V. Nakonecnij, J. Vanhoefer, L. Schmiester, M. Wang, E. E. Ackerman, J. E. Shoemaker, J. Zucker, K. L. Oxford, J. Teuton, E. Kocakaya, G. Y. Summak, K. Hanspers, M. Kutmon, S. Coort, L. Eijssen, F. Ehrhart, R. D. A. B., D. Slenter, M. Martens, R. Haw, B. Jassal, L. Matthews, M. Orlic-Milacic, A. Senff-Ribeiro, K. Rothfels, V. Shamovsky, R. Stephan, C. Sevilla, T. M. Varusai, J.-M. Ravel, R. Fraser, V. Ortseifen, S. Marchesi, P. Gawron, E. Smula, L. Heirendt, V. Satagopam, G. Wu, A. Riutta, M. Golebiewski, S. Owen, C. Goble, X. Hu, R. Overall, D. Maier, A. Bauch, J. A. Bachman, B. M. Gyori, C. Vega, V. Grouès, M. Vazquez, P. Porras, L. Licata, M. Iannuccelli, F. Sacco, D. Turei, A. Luna, O. Babur, S. Soliman, A. Valdeolivas, M. Esteban-Medina, M. Peña-Chilet, T. Helikar, B. Lal Puniya, A. Nesterova, A. Yuryev, A. de Waard, D. Modos, A. Treveil, M. L. Olbei, B. De Meulder, A. Naldi, A. Dugourd, V. Noël, L. Calzone, C. Sander, E. Demir, T. Korcsmaros, T. C. Freeman, F. Auge, J. S. Beckmann, J. Hasenauer, O. Wolkenhauer, E. Willighagen, A. R. Pico, C. Evelo, M. Gillespie, L. D. Stein, H. Hermjakob, P. DʼEustachio, J. Saez-Rodriguez, J. Dopazo, A. Valencia, H. Kitano, E. Barillot, C. A., R. Balling, R. Schneider und die COVID-19-Gemeinschaft für die Erstellung von Krankheitskarten
    Molecular Systems Biology 17: e10387, 19. Oktober 2021.
    [ Details | DOI | Vorabdruck | PubMed | PDF | BibTeX ]
  10. SBMLWebApp: Web-based Simulation, Steady-State Analysis, and Parameter Estimation of Systems Biology Models
    T. G. Yamada, K. Ii, M. König, M. Feierabend, A. Dräger und A. Funahashi
    Processes, 9(10), 15. Oktober 2021.
    [ Details | DOI | Vorabdruck | PubMed | PDF | BibTeX ]
  11. An updated genome-scale metabolic network reconstruction of Pseudomonas aeruginosa PA14 to characterize mucin-driven shifts in bacterial metabolism
    D. D. Payne, A. Renz, L. J. Dunphy, T. Lewis, A. Dräger und J. A. Papin
    npj Systems Biology and Applications 7, 37, 8. Oktober 2021.
    [ Details | DOI | Vorabdruck | PubMed | PDF | BibTeX ]
  12. Genome-scale modeling of Pseudomonas aeruginosa PA14 unveils its broad metabolic capabilities and role of metabolism in drug potentiation
    S. Dahal, A. RenzA. Dräger und L. Yang
    BioRxiv, 22. September 2021.
    [ Details | DOI | PDF | BibTeX ]