EN | DE

Dr. Camilla Ciolli Mattioli

Systemmikrobiologie intrazellulärer Pathogene (ab Februar 2026)

Unsere Forschung

Die Arbeitsgruppe von Camilla Ciolli Mattioli untersucht, auf welche Weise intrazelluläre Bakterien – also solche, die in die Zellen ihrer Wirtsorganismen eindringen, um sich dort zu vermehren – wie etwa Salmonellen, überleben, persistieren und der Zerstörung durch ihre Wirte entgehen. Indem das Team die molekularen Mechanismen aufdeckt, die den Verlauf einer Infektion bestimmen, möchte es neue Strategien zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Infektionen entwickeln.

Antibiotikaresistente intrazelluläre Krankheitserreger sind eine ernsthafte Bedrohung. Sie verstecken sich in unseren Zellen und entziehen sich somit sowohl der Immunabwehr als auch der Wirkung von Antibiotika. Um zu verstehen, wie diese Bakterien sich anpassen und überleben, ist ein umfassendes Bild der Wechselwirkungen zwischen Wirt und Erreger erforderlich – und das auf Einzelzellniveau in physiologisch relevanten Infektionsmodellen. Mit derzeitigen Technologien ist dies jedoch nicht darstellbar.

Die Gruppe um Camilla Ciolli Mattioli entwickelt innovative Plattformen, mit denen sich die Genexpression von Zellen des Wirts und des Krankheitserregers während einer Infektion gleichzeitig in Einzelzellauflösung erfassen lässt. Ergänzend dazu nutzen die Forschenden räumliche Transkriptomik, um Interaktionen innerhalb nativer Gewebearchitekturen zu kartieren, sowie CRISPR-basierte molekulare Aufzeichnungssysteme, mit denen sich die Transkriptionsgeschichte von Bakterien nachvollziehen lässt.

Die Gruppe identifiziert molekulare Schalter, die darüber entscheiden, ob Bakterien überleben, persistieren oder ausgeschaltet werden. Dazu integriert sie räumliche, zeitliche und phänotypische Dimensionen und verwendet bildgestützte Zellsortierung. Das Ziel ist, Schwachstellen in den Überlebensstrategien von Bakterien aufzudecken. So sollen therapeutische Ansätze gefunden werden, die Infektionen in Richtung Bekämpfung von Pathogenen umlenken. Das soll den Kampf gegen Antibiotikaresistenzen vorantreiben.

Team-Mitglieder

Publikationen

2024

Single-Molecule Fluorescent In Situ Hybridization (smFISH) for RNA Detection in Bacteria

Ciolli Mattioli C, Avraham R (2024)

Methods in Molecular Biology 2784: 3-23

Targeting SRSF2 mutations in leukemia with RKI-1447: A strategy to impair cellular division and nuclear structure

Su M, Fleischer T, Grosheva I, Horev MB, Olszewska M, Ciolli Mattioli C, Barr H, Plotnikov A, Carvalho S, Moskovich Y, …, Geiger B, Shlush LI (2024)

iScience 27 (4): 109443

2023

Physiological stress drives the emergence of a Salmonella subpopulation through ribosomal RNA regulation

Ciolli Mattioli C, Eisner K, Rosenbaum A, Wang M, Rivalta A, Amir A, Golding I, Avraham R (2023)

Current Biology 33 (22): 4880-4892.e14

Paired single-cell host profiling with multiplex-tagged bacterial mutants reveals intracellular virulence-immune networks

Heyman O, Yehezkel D, Ciolli Mattioli C, Blumberger N, Rosenberg G, Solomon A, Hoffman D, Bossel Ben-Moshe N, Avraham R (2023)

PNAS 120 (28): e2218812120

2021

A trans locus causes a ribosomopathy in hypertrophic hearts that affects mRNA translation in a protein length-dependent fashion

Witte F, Ruiz-Orera J, Ciolli Mattioli C, Blachut S, Adami E, Schulz JF, Schneider-Lunitz V, Hummel O, Patone G, Mücke MB, …, Hubner N, van Heesch S (2021)

Genome Biology 22 (1): 191

Host succinate is an activation signal for Salmonella virulence during intracellular infection

Rosenberg G, Yehezkel D, Hoffman D, Ciolli Mattioli C, Fremder M, Ben-Arosh H, Vainman L, Nissani N, Hen-Avivi S, Brenner S, …, Ben-Moshe NB, Avraham R (2021)

Science 371 (6527): 400-405

MACC1 regulates clathrin-mediated endocytosis and receptor recycling of transferrin receptor and EGFR in colorectal cancer

Imbastari F, Dahlmann M, Sporbert A, Ciolli Mattioli C, Mari T, Scholz F, Timm L, Twamley S, Migotti R, Walther W, …, Rehm A, Stein U (2021)

Cellular and Molecular Life Sciences 78 (7): 3525-3542

2019

Alternative 3' UTRs direct localization of functionally diverse protein isoforms in neuronal compartments

Ciolli Mattioli C, Rom A, Franke V, Imami K, Arrey G, Terne M, Woehler A, Akalin A, Ulitsky I, Chekulaeva M (2019)

Nucleic Acids Research 47 (5): 2560-2573

2017

RNA localization is a key determinant of neurite-enriched proteome

Zappulo A, van den Bruck D, Ciolli Mattioli C, Franke V, Imami K, McShane E, Moreno-Estelles M, Calviello L, Filipchyk A, Peguero-Sanchez E, …, Akalin A, Chekulaeva M (2017)

Nature Communications 8 (1): 583

Conservation of miRNA-mediated silencing mechanisms across 600 million years of animal evolution

Mauri M, Kirchner M, Aharoni R, Ciolli Mattioli C, van den Bruck D, Gutkovitch N, Modepalli V, Selbach M, Moran Y, Chekulaeva M (2017)

Nucleic Acids Research 45 (2): 938-950