Intrazelluläre Krankheitserreger weisen einen oft komplexen Lebenszyklus auf und können – aufgrund des Schutzes der Zellumgebung – persistierende, schwer behandelbare Krankheiten verursachen. Die Charakterisierung der Pathogenesemechanismen erfordert aktuell arbeitsaufwändige Methoden, die meist mit einer Zerstörung der Wirtszelle einhergehen.

In der Publikation wird eine Ramanbasierte, markierungsfreie, nicht-invasive und zerstörungsfreie Methode zur Lokalisierung, Visualisierung und sogar Quantifizierung von intrazellulären Bakterien in drei Dimensionen innerhalb intakter Wirtszellen vorgestellt. Am Beispiel eines Coxiella burnetii-Infektionsmodells wurde das Potential der Methode demonstriert. C. burnetii sind obligat intrazelluläre Die Arbeiten wurden durch den SFB Bakterien, die beim Menschen die 1375 NOA (Teilprojekte C1 und C5) Zoonose Q-Fieber verursachen. Die gefördert. quantitative Analyse zu verschiede– nen Zeitpunkten nach der Infektion ermöglicht es, den Infektionszyklus A Analytical Chemistry mit dem Übergang von der großzelliB gen, metabolisch aktiven Morphoform zur kleinzelligen, infektiösen Morphoform um den sechsten Tag herum und einer allmählichen Veränderung der Lipidzusammensetzung während der Infektion zu verfolgen.

Diese Studie ist das Ergebnis einer erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den beiden Forschungsabteilungen Spektroskopie / Bildgebung und Nanooptik. Hier ergänzen sich das Know-how der Forschungsabteilung Spektroskopie / Bildgebung in der nichtlinearen Spektroskopie mit den Kompetenzen der Forschungsabteilung Nanooptik in der Plasmonik in nahezu idealer Weise. Darüber hinaus ist diese Studie auch von großer Bedeutung für den Sonderforschungsbereich CRC 1375 NOA, in dem das Leibniz-IPHT ein zentraler Partner ist.

Die Publikation trägt damit zur Erreichung der Leitziele im Programmbereich Biophotonik bei, indem sie ein innovatives, photonisches Verfahren höchster Spezifität, Sensitivität und Auflösung für die Anwendungen im Bereich der Grundlagen- und angewandten Forschung in den Lebenswissenschaften und Medizin vorstellt.