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Molekulare & Experimentelle Mykobakteriologie

Prof. Dr. Stefan Niemann
Prof. Dr. Stefan Niemann
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Um die Tuberkulose und andere Lungenerkrankungen in Zukunft erfolgreicher bekämpfen zu können, ist ein besseres Verständnis der Pathobiologie der Erreger, ihrer Evolution, Übertragung, globalen Ausbreitung und Interaktion mit dem Wirt von entscheidender Bedeutung. Hier setzt die translationale Forschungsagenda der FG MolMyc mit folgenden Schwerpunkten an: Analyse der lokalen und globalen Transmissionsdynamik, Aufklärung von Resistenz- und kompensatorischen Mechanismen, Studium der Populationsstruktur und Evolution der Mtbk Stämme und anderer Pathogene, Beschreibung der Virulenz, Physiologie und Pathobiologie von Mykobakterien, Anwendung von Hochdurchsatz Technologien in Forschung und Diagnostik,  Umsetzung neuer Technologien in Ländern mit hoher Inzidenz, sowie individualisierte Therapie und Evolutionsmedizin.

 

Methodische Ausstattung

Die Arbeiten der FG basieren auf einer exzellenten methodischen Expertise. Next-Generation-Sequencing-(NGS-)Verfahren werden zur hochauflösenden Charakterisierung von Erregergenomen und -transkriptomen sowie zur Analyse der epigenetischen Regulation von Wirtsgenomen eingesetzt. Die methodische und technische Expertise beruht auf einer modernen Sequenzierplattform, bestehend aus Illumina NextSeq 1000 und 2000 Systemen sowie einem PacBio Vega. In den letzten Jahren wurden 10000 Proben pro Jahr sequenziert. Insgesamt sind Genomdaten von mehr als 60.000 Mtbk Stämmen und anderer Pathogene für weiterführende Analysen verfügbar. Für die bioinformatische Analyse der Sequenzdatensätze steht eine leistungsstarke IT-Infrastruktur bereit, bestehend aus einem Server mit über 700 CPU-Kernen, 3,6 TB Arbeitsspeicher und 1,2 PB Speicherplatz, die die Verarbeitung großer Datenmengen in hoher Geschwindigkeit ermöglicht.  Die bioinformatischen Analyseverfahren werden kontinuierlich an die aktuellen Fragestellungen angepasst. Für die Vorhersage von Resistenzvermittelnden Mutationen, Cluster-Analysen und phylogenetischen Analysen von Mtb-Genomen stehen die in house entwickelten Plattformen MTBseq und PhyResSe.org zur Verfügung.

Im Pathobiologie-Labor stehen in vitro und in vivo Modelle zur Untersuchung klinischer Mtbk-Stämme unter relevanten Stressbedingungen (Sauerstoffdefizit/Dormanz, Antibiotika, Infektion) mit integrierten DNA-, RNA- und Proteinanalyseverfahren bereit. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung der Langzeitevolution von Mtbk, einschließlich Antibiotikaselektion, Hysterese, Toleranz und Persister-Phänomenen in Evolutionsmedizin-Laboratorien der Sicherheitsstufen S2 und S3.

Innerhalb der Forschungsgruppe widmet sich ein Team der Implementierung moderner genombasierter Diagnostik für resistente TB in Ländern mit begrenztem Zugang zu Diagnostik und Infrastruktur. Sie bündelt Kompetenzen in der Entwicklung und Durchführung von Trainingskonzepten, der Erstellung standardisierter SOPs, sowie in Beratung und Troubleshooting und ermöglicht so eine nachhaltige, praxisnahe Umsetzung vor Ort in den Partnerländern.

 

Die Agenda der Forschungsgruppe wurde in vielfältige Kollaborationen und langfristige Drittmittelprojekte eingebracht. Hier sind besonders zu nennen, die Integration in das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), in Netzwerkprojekte der Deutschen Forschungsgemeinschaft (RTG TransEVO, EXC 2167 PMI), des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR, TB-Sequel) und des BMG (Projekt im „Global Health Protection Programme“, GHPP) sowie die Beteiligung am EU-Förderprogramm „Innovative Medicines Initiative“ in den Konsortien Unite4TB und ERA4TB. Ein weiterer Meilenstein für die Forschungsgruppe Molekulare und Experimentelle Mykobakteriologie sowie die Forschungsgruppe Diagnostische Mykobakteriologie ist die erneute Ernennung des FZB zum Nationalen Referenzzentrum für Mykobakterien durch das Robert-Koch-institut (RKI) für eine Berufungsdauer bis Ende 2028. Schlüsselprojekte der gemeinsamen Arbeit im NRZ sind der Aufbau einer flächendeckenden, integrierten molekularen TB-Surveillance in Deutschland (IMS-TB, Zusammen mit dem RKI), die konstante Verbesserung der molekularen Diagnostik in Deutschland, aber auch internationale Zusammenarbeiten z.B. mit der WHO, und Studien zur Ausbreitung und Virulenz von Mykobakterien und die Unterstützung von Partnerlaboratorien beim Aufbau von diagnostischen Kapazitäten inkl. Genomsequenzierung.

Im DZIF leitet die FG das Vorhaben „Molecular Epidemiology“. Hier werden ergänzende Studien zur aktuellen Transmissionsdynamik und Epidemiologie in verschiedenen Ländern durchgeführt. So werden longitudinale Studien für die Ausbreitung von MDR-TB Stämmen in Deutschland (Hamburg, Hannover, Frankfurt, MDR-Stämme) weitergeführt mit dem besonderen Fokus auf den Aspekt „TB und Migration“. Ein weiteres wichtiges Forschungsthema im DZIF aber auch im EXC PMI und in verschiedenen anderen internationalen Projekten ist die Weiterentwicklung von „Precision Medicine“-Konzepten für die Behandlung von Patienten mit DR-TB. Hier kommt der molekularen Diagnostik eine besondere Bedeutung zu, da für viele neuere Medikamente keine phänotypischen Verfahren für die Resistenztestung zur Verfügung stehen (siehe Abbildung).

Um Resistenzmechanismen für neue Antibiotikakandidaten aufzuklären, werden im Pathobiologie-Labor Langzeitevolutionsexperimente durchgeführt, in dem Mtbk-Stämme über einen langen Zeitraum Antibiotika ausgesetzt werden (ERA4TB). Der neuartige evolutionsbiologische Ansatz hat sich als hervorragende Methode zur Selektion von resistenten Mutanten mit einer großen phänotypischen und genetischen Vielfalt erwiesen. Die generierten Daten sollen die Etablierung von diagnostischen Verfahren vor der ersten breiten Anwendung des Wirkstoffs ermöglichen, die dann schnell zur Verfügung stehen und unmittelbar Information über etwaig entstehende Mutationen liefern können. Diese in vitro Arbeiten, werden durch große Datensätze von klinischen Mtbk-Stämmen aus Implementations- und Surveillance-Studien ergänzt. Es bestehen so ideale Voraussetzungen die Korrelation von Genotyp und Phänotyp für die Vorhersage von Resistenzen aus Genomdaten weiter zu verbessern, aber auch die Populationsstruktur, Evolution und Ausbreitung der TB-Erreger zu analysieren.

 


BMFTR

  • 2026 – 2030 Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) - Translationale Einheit Tuberkulose
    (TTU TB) (Co- Koordination TTU TB) Infrastruktur: Pathogenomik Labor (EpiMyc)
  • 2025 – 2028 DZIF-FlexFund (Co-PI) RaPaed-AIDA-TB (vormals EDCTP 2)
    Schnelle und genaue Diagnose der pädiatrischen TB - eine AIDA (Assessment für innovative Diagnostik und Algorithmen für frühe und sensitive Detektion der akuten TB) Plattform Studie
  • 2023 – 2027 TB Sequel II (Co-PI)
    Prävention, Diagnose und Behandlung von Post-Tuberkulose-Lungenerkrankung

 

BMG

  • 2026 – 2028 Global Health Protection Program (Koordination) SeqNet+
    (vormals: SeqMDRTB_NET) „Network for genomic diagnostics and surveillance on lung pathogens with a focus on drug resistant Mycobacterium tuberculosis”
  • 2026 - 2028 Nationales Referenzzentrum für Mycobakterien (NRZ) (Leitung)

 

DFG

  • 2019 – 2032 PMI (Mitglied der Exekutivgruppe)
    Exzellenzcluster 2167 „Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen“ (PMI)
  • 2020 – 2029 Graduiertenkolleg GRK 2501 TransEvo (Co-PI)
    PhD-Programm zur translationalen evolutionären Forschung

 

EU

  • Innovative Medicines Initiative (IMI)
    • 2020 – 2026 ERA4TB (Co-PI)
      European Accelerator for Tuberculosis Regime Project
    • 2021 – 2028 UNITE4TB (Co-PI)
      Accelerating the development of new treatment regimens for tuberculosis
  • Global Health EDCTP3
    • 2023 – 2027 PANGenS (Koordination)
      Pan-Africa Network for Genomic Surveillance of Poverty Related Disease and Emerging Pathogens
    • 2025 – 2031 EX-DR TB (Co-PI)
      Elimination of Extensive Drug Resistance through better Regimens for TB
  • EDCTP-Regional Networks of Excellence
    • 2026 -2030 WANETAM (Co-PI)
      Westafrikanisches Exzellenz-Netzwerk für TB, AIDS und Malaria

 

European Center for Disease Prevention and Control (ECDC)

  • 2023 – 2026 GenEpi-BioTrain (Co-PI)
    Genomic Epidemiology and Public Health Bioinformatics Trainings in the EU/EEA, the Western Balkans and Turkey

 

National Institutes of Health (NIH/NIAID)

  • 2019 – 2027 TB Portals
    Multi-national collaboration for tuberculosis data sharing and analysis to advance TB research
  • 2022 - 2026 R01AI170204 (Co-PI)
    The effect of HIV on SARS-CoV-2 transmission and emergence of variants of concern

 

Leibniz-Gemeinschaft

  • 2025 – 2029 Leibniz Forschungsverbund Infections (Co-PI)
    IPT12: Relevance of environmental and animal reservoirs for non-tuberculous mycobacterial (NTM) disease in humans

 


Mikrobiologie

Standardisierte Kultursysteme zur

  • Analyse von klinischen Mycobacterium tuberculosis Komplex (Mtbk)-Isolaten
  • Analyse von Nicht-Tuberkulösen Mykobakterien (NTM)
  • Verarbeitung größerer Probenmengen
  • Anwendung verschiedener Nährmedien (fest und flüssig), inklusive Supplementen

Verfahren zur Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (MIC) von Mtbk-Isolaten

  • REMA (Resazurin Microtiter Assay)
  • EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing)
  • MGIT Mycobacteria Growth Indicator Tube)


 

Molekularbiologie

Standardisierte Methoden für die Isolierung von mykobakterieller

  • genomischer DNA
  • pro-/eukaryontischer RNA

Klassische molekularbiologische Methoden für die Analyse genomischer DNA und RNA

  • Agarose Gel Elektrophorese
  • Southern Blot
  • PCR
  • Real Time PCR
  • Sanger-Sequenzierungphotometrische
  • fluorometrische DNA und RNA Qualitätskontrolle
  • Fragmentlängenbestimmung
  • Genexpressionsanalysen von Mtbk -Isolaten mittels Real-Time PCR
  • Gesamtgenom Expressionsanalysen mittels: Microarray

 

Sequenzierungsmethoden

Next/Third Generation Sequencing Technology

  • Illumina NextSeq 1000 und 2000
  • PacBio Vega
  • ONT Minion
  • Gesamtgenomsequenzierung (auch PCR-Free)
  • Expressionsanalyse mittels: RNAseq
  • Sequenzierung von großen Sequenzpolymorphismen (“Regions of Difference”)
  • Amplikonsequenzierung sowie überlappende Amplikon-Sequenzierung
  • Methylierungssequenzierung

Bioinformatische Analyse von Sequenzdaten

  • mit dem in-house entwickelten Webservice PhyResSE (phyresse.de/phyresse.org)
  • mit der lokal ausführbaren in-house entwickelten Analysepipeline MTBseq (https://github.com/ngs-fzb/MTBseq_source)
  • mit verschiedenen Spezialprogrammen: Seqscape, Lasergene, GenDB, Bionumerics, MBioSeq Ridom Typer
  • mit Workflows für NTM- (NTMseq) und Haemophilus-Isolaten (HaemoSeq)
  • Linux open source tools sowie pipelines (snakemake, nextflow)
  • Analyse von Punktmutationen („Single Nucleotide Polymorphisms“)
  • Analyse von großen Sequenzpolymorphismen
  • Gesamtgenom Assemblierung
  • Genotypisierung von MTBK-Isolaten sowie genomische Resistenzbestimmung

 


2026

Diricks, M, Marschall, L, Biciusca, T, Zielbauer, A-S, Kevane-Campbell, M, Kuhns, M, Andres, S, Niemann, S, Wichelhaus, TA & Wetzstein, N 2026, 'Genomic population structure, antimicrobial susceptibility, and clinical features of Mycobacterium xenopi isolates, Frankfurt, Germany, 1995-2020', JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, S. e0151125. https://doi.org/10.1128/jcm.01511-25

Klingmüller, A, Zuber, S, Hoffmann, AM, Köhler, N, Suárez, I, Preßel, T, Niemann, S, Dreyer, V, Decosterd, LA, Choong, E, Schütz, B, Friesen, I & Rybniker, J 2026, 'Therapeutic drug monitoring-guided treatment of XDR TB with an RpoB I491F mutation-a case report', JAC-antimicrobial resistance, Jg. 8, Nr. 1, S. dlaf251. https://doi.org/10.1093/jacamr/dlaf251

 

2025

Belheouane, M, Kalsdorf, B, Niemann, S, Gaede, KI, Lange, C, Heyckendorf, J & Merker, M 2025, 'Serratia sp. traits distinguish the lung microbiome of patients with tuberculosis and non-tuberculous mycobacterial lung diseases', PLOS ONE, Jg. 20, Nr. 6, S. e0325362. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0325362

Garcia-Prats, AJ, Garcia-Cremades, M, Cox, V, Kredo, T, Dunbar, R, Schaaf, HS, Seddon, JA, Furin, J, Achar, J, Radke, K, Sachs, T, Abubakirov, A, Ahmed, S, Akkerman, OW, Al Ani, NA, Amanullah, F, Ahmad, N, Anderson, LF, Asfaw, M, Bango, F, Bauer, T, Becerra, M, Boeree, M, Brinkmann, F, Brown, R, Brust, J, Campbell, JR, Carvalho, AC, Carvalho, I, Cegielski, JP, Centis, R, Chan, ED, Chauhan, S, Chiang, SS, Chan, P-C, D'Ambrosio, L, Dalcolmo, M, Daneilyan, N, de Vries, G, Draper, HR, endTB Study Group, Fairlie, L, Francis, JR, Franke, M, Gegia, M, Restrepo, CG, Guenther, A, Gureva, T, Haecker, B, Harausz, E, Hewison, C, Hicks, RM, Huerga, H, Hughes, J, Isaakidis, P, Syed M, K, Khan, MA, Kotrikadze, T, Kuksa, L, Lachenal, N, Lange, C, Lecca, L, Lopez-Varela, E, Lucena, S, Mariandyshev, A, Mattoo, S, Mendez-Echevarria, A, Migliori, GB, Mitnick, CD, Mohr-Holland, E, Mulanda, W, Murzabakova, T, Myrzalieve, B, Ndjeka, N, Niemann, S, Ozere, I, Padayatchi, N, Parmar, M, Parpieva, N, Manzur-Ul-Alam, M, Rybak, N, Sachdeva, KS, Salmon, K, Santiago-Garcia, B, Schaub, D, Shah, I, Shah, NS, Shah, V, Sharma, S, Shim, TS, Shin, SS, Sinha, A, Skrahina, A, Solanki, H, Solans, BP, Soriano-Arandes, A, Toktogonova, A, van der Werf , TS, Velásquez, GE, Williams, B, Yim, J-J, Savic, R & Hesseling, AC 2025, 'Characteristics of children and adolescents with multidrug-resistant and rifampicin-resistant tuberculosis and their association with treatment outcomes: a systematic review and individual participant data meta-analysis', Lancet child & adolescent health, Jg. 9, Nr. 2, S. 100-111. https://doi.org/10.1016/S2352-4642(24)00330-4

Deb, D, Heidari, ME, Kizito, B, Kesamang, M, Matila, T, Matsheka, M, Niemann, S, Shin, SS & Modongo, C 2025, 'HIV status is not associated with SARS-CoV-2 viral load and longer duration of infection among people with well-controlled HIV and high COVID-19 vaccine coverage', INTERNATIONAL JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES , Jg. 161, S. 108142. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2025.108142

Diricks, M, Frank, D, Friesen, I, Niemann, S, Wichelhaus, TA, Wetzstein, N & NTMscope-Eco study group 2025, 'Global lineages of non-tuberculous mycobacteria in residential water samples from Germany', BMC MICROBIOLOGY. https://doi.org/10.1186/s12866-025-04563-7

Diricks, M, Maurer, FP, Dreyer, V, Barilar, I, Utpatel, C, Merker, M, Wetzstein, N & Niemann, S 2025, 'Genomic insights into the plasmidome of non-tuberculous mycobacteria', Genome medicine, Jg. 17, Nr. 1, S. 19. https://doi.org/10.1186/s13073-025-01443-7

Dohál, M, Wetzstein, N, Hromádková, M, Mäsiarová, S, Rasmussen, EM, Kunč, P, Škereňová, M, Porvazník, I, Solovič, I, Niemann, S, Hnilicová, J, Mokrý, J, Dvořáková, V & Diricks, M 2025, 'Diagnostics, resistance and clinical relevance of non-tuberculous mycobacteria unidentified at the species level by line probe assays: a bi-national study', Annals of clinical microbiology and antimicrobials, Jg. 24, Nr. 1, S. 14. https://doi.org/10.1186/s12941-025-00781-z

Duque-Villegas, MA, Götz, MP, Rousseau, E, Homolka, S, Niemann, S, Garred, P, Hölscher, C, Walter, K & Rosbjerg, A 2025, 'C1q and mannose-binding lectin binding and complement activation across genetically diverse Mycobacterium tuberculosis complex strains', JOURNAL OF IMMUNOLOGY. https://doi.org/10.1093/jimmun/vkaf294

Harikumar Parvathy, G*, Hertz, D*, Bhandiwad, D, Eggers, L, von Borstel, L, Behrends, J, Hein, M, Dreyer, V, Marschner, J, Orinska, Z, Niemann, S, Kaufmann, SHE, Goldmann, T, Lotter, H, Flores-Valdez, MA & Schneider, BE 2025, 'Sex Differences in Vaccine-Induced Immunity and Protection Against Mycobacterium tuberculosis', JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES, S. jiaf277. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaf277 *authors contributed equally

Hillemann, D, Schweim, K, Boysen, F, Merker, M, Barilar, I, Niemann, S, Dolinger, DL, Friesen, I & Köser, CU 2025, 'Understanding systematic rifampicin resistance errors with the FluoroType MTBDR VER 2.0', INTERNATIONAL JOURNAL OF TUBERCULOSIS AND LUNG DISEASE, Jg. 29, Nr. 10, S. 469-472. https://doi.org/10.5588/ijtld.25.0150

Hoffmann, H, Utpatel, C, Iskakova, A, Ahmedov, S, Antonenka, U, Dreyer, V, Sahalchyk, E, Kadyrov, A, Corbett, C, Niemann, S & Kalmambetova, G 2025, 'Systematic investigation of baseline nosocomial transmission of tuberculosis in the Kyrgyz Republic, Central Asia', CLINICAL MICROBIOLOGY AND INFECTION . https://doi.org/10.1016/j.cmi.2025.08.001

Kessel, J, Braner, A, Diricks, M, Walther, T, Holubec, T, Werner, R, Hogardt, M, Wichelhaus, TA, Niemann, S, Moter, A, Friesen, I & Wetzstein, N 2025, 'Mycobacterium chelonae infection of a cardiovascular bioprosthesis linked to a recent outbreak', Infection. https://doi.org/10.1007/s15010-025-02534-8

Khumalo, W, Maphalala, N, Mulengwa, D, Ziyane, M, Sibandze, DB, Niemann, S, Dreyer, V, Seeger, A, Madison, M, Ness, T, Jele, T, Garcia-Basteiro, AL, Maphalala, G, DiNardo, AR, Mandalakas, AM & Kay, A 2025, 'Drug susceptibility testing for TB using the Xpert MTB/XDR assay on stool specimens', INTERNATIONAL JOURNAL OF TUBERCULOSIS AND LUNG DISEASE, Jg. 29, Nr. 4, S. 189-192. https://doi.org/10.5588/ijtld.24.0366

Költringer, F, Koreny, M, Werber, D, Heger, F, Chalupka, A, Schweiger, S, Brunner, G, Tuch, U, Karnthaler, U, Klintz, SR, Ködmön, C, Hoefer, A, Anthony, R, Kroeger, S, Domaszewska, T, Boes, L, Niemann, S, Walz, T, Kuhns, M, Jackson, S, Fitzgibbon, M, Mathys, V, Sizaire, V, Cirillo, DM, Sane Schepisi, M, Rønning, JO, Herrera-Leon, L, Cardona, P-J, Groenheit, R, Mansjö, M, Szél, V, Alm, E & Cabal, A 2025, 'Cross-border investigation of a tuberculosis outbreak in Vienna linked to a multi-country cluster among foreign-born individuals, Europe, 2021 to 2025', Eurosurveillance, Jg. 30, Nr. 33. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2025.30.33.2500565

Moyo, M, Ntshiqa, T, Hamada, Y, Copas, A, Sabi, I, Ntinginya, EN, Lalashowi, J, Matete, M, Kubeka, G, Tsope, L, Mukora, R, Mudzengi, D, Nielson, T, Lönnroth, K, Niemann, S, Rangaka, M, Velen, K, Charalambous, S, Stender, S & Minja, LT 2025, 'Community and Universal Testing for TB among close contacts of microbiologically confirmed pulmonary TB patients in two high TB burden countries: a protocol for a pragmatic cluster-randomised control trial', Trials, Jg. 26, Nr. 1, S. 285. https://doi.org/10.1186/s13063-025-08978-5

Ness, TE, Ziyane, M, Maphalala, N, Seeger, A, Vasiliu, A, Khumalo, W, Thunzini, M, Dlamini, S, Maphalala, G, Gascua, C, Lange, C, Meyer, S, Inman, B, Dreyer, V, Utpatel, C, Niemann, T, DiNardo, A, Kay, A, Niemann, S & Mandalakas, A 2025, 'Screening and targeted sequencing of stool for microbiologic confirmation and drug resistance determination in paucibacillary tuberculosis', PLOS global public health, Jg. 5, Nr. 11, S. e0005243. https://doi.org/10.1371/journal.pgph.0005243

Ntshiqa, T, Fasanmi, A, Nagudi, J, Tsope, L, Copas, A, Stender, S, Sabi, I, Ntinginya, EN, Lalashowi, J, Matete, M, Budiaki, L, Mahlalela, M, Kisinda, A, Mudzengi, D, Minja, LT, Chirwa, T, Lönnroth, K, Niemann, S, Dreyer, V, Charalambous, S, Velen, K, Hamada, Y & Rangaka, M 2025, 'Evaluation of QIAreach QuantiFERON-TB lateral-flow nanoparticle fluorescence assay for TB infection diagnosis among TB household contacts in three high-burden settings', PLOS ONE, Jg. 20, Nr. 9, S. e0332125. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0332125

Ntshiqa, T, Nagudi, J, Hamada, Y, Copas, A, Stender, S, Sabi, I, Ntinginya, EN, Lalashowi, J, Matete, M, Ntshamane, K, Morojele, I, Ngobeni, M, Mudzengi, D, Minja, LT, Chirwa, T, Lönnroth, K, Dreyer, V, Niemann, S, Rangaka, M, Charalambous, S & Velen, K 2025, 'Risk factors associated with TB infection among household contacts of microbiologically confirmed pulmonary TB patients in three high TB burden countries', THE JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaf320

Nurjadi, D, Schulenburg, H, Niemann, S, Zinkernagel, AS & Rupp, J 2025, 'Are we overlooking the obvious? Bacterial evolution is at the heart of antimicrobial resistance', The Lancet. Microbe, S. 101069. https://doi.org/10.1016/j.lanmic.2024.101069

Palme, PR, Grover, S, Abdelaziz, R, Mann, L, Kany, AM, Ouologuem, L, Bartel, K, Sonnenkalb, L, Reiling, N, Hirsch, AKH, Schnappinger, D, Rubinstein, JL, Imming, P & Richter, A 2025, 'Design, Synthesis, and Biological Evaluation of Mono- and Diamino-Substituted Squaramide Derivatives as Potent Inhibitors of Mycobacterial Adenosine Triphosphate (ATP) Synthase', JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c02284

Petersen, S, Diricks, M, Utpatel, C, Schulenburg, H & Merker, M 2025, 'Evolution of beta-lactam resistance causes fitness reductions and several cases of collateral sensitivities in the human pathogen Haemophilus influenzae', ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, S. e0057625. https://doi.org/10.1128/aac.00576-25

Pohl, J, Gröschel, MI, Neumann, N, Tillmann, A, Waldeck, S, Schneider, T, Overhoff, D, Lange, SG, Bucksch, T, Peuker, R, Rauschning, D, Scheumann, G, Scheit, L, Schreiner, M, Wenzel, W, Kehe, K, Friesen, I, Dreyer, V, Niemann, S, Sander, L-E, Witzenrath, M, Nouailles, G, Zobel, CM & Retro-TB-Bw-Study Group 2025, 'Active case finding for tuberculosis among Ukrainian soldiers at the German Armed Forces', The European respiratory journal. https://doi.org/10.1183/13993003.00728-2025

Protic, D, Bascarevic, D, Dimitrijevic, S, Pesovic, J, Nikolic, V, Nikolic, S, Novicevic, V, Markovic, J, Arandjelovic, I, Savic-Pavicevic, D, Diricks, M, Belheouane, M & Merker, M 2025, 'Microbiome modulation and behavioural improvements in children with fragile X syndrome following probiotic intake: A pilot study', Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-025-29896-1

Quansah, N, Arriaga, MB, Calderon, RI, Shin, S, Molldrem, S, Niemann, S & Ugarte-Gil, C 2025, 'Flying blind: urgency for drug-resistant testing for new tuberculosis drugs', The Lancet. Microbe, S. 101106. https://doi.org/10.1016/j.lanmic.2025.101106

Skouvig Pedersen, O, Butova, T, Miasoiedov, V, Feshchenko, Y, Kuzhko, M, Niemann, S, Rosenthal, A, Grinev, A, Rosenfeld, G, Hoppes, MD, Kilmnick, J, Crudu, V, Ciobanu, N, Codreanu, A, Toxanbayeva, B, Chingissova, L, Yurko, K, Kucheriavchenko, V, Vekshyn, V, Vashakidze, S, Shubladze, N, Avaliani, Z, Kadyrov, A, Kalmambetova, G, Sydykova, M, Ghita, E, Grecu, VI, Miulescu, AM, Wejse, CM, Fløe, A, Dahl, VN & Butov, D 2025, 'Sex differences in risk factors for unsuccessful tuberculosis treatment outcomes in Eastern Europe from 2020 to 2022: a multi-country retrospective cohort study', The Lancet regional health. Europe, Jg. 55, S. 101354. https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2025.101354

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Szél, V, Phelan, JE, Georghiou, SB, Dolinger, DL, Clark, TG, Niemann, S, Lőrinczi, LK & Köser, CU 2025, 'The ahpC c-54t compensatory mutation is not always a valid surrogate for isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis', ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, S. e0026525. https://doi.org/10.1128/aac.00265-25

Trauth, J, Laspoulas, A, Dakischew, O, Gentil, K, Dreyer, V, Kuhns, M, Friesen, I & Herold, S 2025, 'Bedaquiline-Pretomanid-Linezolid as a Bridging Therapy for Adverse Events in Drug-Sensitive Tuberculosis', American journal of respiratory and critical care medicine. https://doi.org/10.1164/rccm.202501-0150RL

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2022

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Finci, I, Albertini, A, Merker, M, Andres, S, Bablishvili, N, Barilar, I, Cáceres, T, Crudu, V, Gotuzzo, E, Hapeela, N, Hoffmann, H, Hoogland, C, Kohl, TA, Kranzer, K, Mantsoki, A, Maurer, FP, Nicol, MP, Noroc, E, Plesnik, S, Rodwell, T, Ruhwald, M, Savidge, T, Salfinger, M, Streicher, E, Tukvadze, N, Warren, R, Zemanay, W, Zurek, A, Niemann, S & Denkinger, CM 2022, 'Investigating resistance in clinical Mycobacterium tuberculosis complex isolates with genomic and phenotypic antimicrobial susceptibility testing: a multicentre observational study', The Lancet. Microbe, Jg. 3, Nr. 9, S. e672-e682. https://doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00116-1

Gisch, N, Utpatel, C, Gronbach, LM, Kohl, TA, Schombel, U, Malm, S, Dobos, KM, Hesser, DC, Diel, R, Götsch, U, Gerdes, S, Shuaib, YA, Ntinginya, NE, Khosa, C, Viegas, S, Kerubo, G, Ali, S, Al-Hajoj, SA, Ndung’u, PW, Rachow, A, Hoelscher, M, Maurer, FP, Schwudke, D, Niemann, S, Reiling, N & Homolka, S 2022, 'Sub-Lineage Specific Phenolic Glycolipid Patterns in the Mycobacterium tuberculosis Complex Lineage 1', Frontiers in Microbiology, Jg. 13, S. 832054. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb.2022.832054

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Klein, C, Borsche, M, Balck, A, Föh, B, Rahmöller, J, Peters, E, Knickmann, J, Lane, M, Vollstedt, E-J, Elsner, SA, Käding, N, Hauswaldt, S, Lange, T, Hundt, JE, Lehrian, S, Giese, J, Mischnik, A, Niemann, S, Maurer, F, Homolka, S, Paulowski, L, Kramer, J, Twesten, C, Sina, C, Gillessen-Kaesbach, G, Busch, H, Ehlers, M, Taube, S, Rupp, J & Katalinic, A 2022, 'One-year surveillance of SARS-CoV-2 transmission of the ELISA cohort: A model for population-based monitoring of infection risk', Science advances, Jg. 8, Nr. 15, S. eabm5016. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm5016

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Rachow, A, Saathoff, E, Mindru, R, Popescu, O, Lugoji, D, Mahler, B, Merker, M, Niemann, S, Olaru, ID, Kastner, S, Hoelscher, M, Lange, C & Ibraim, E 2022, 'Diagnostic performance of the AID line probe assay in the detection of Mycobacterium tuberculosis and drug resistance in Romanian patients with presumed TB', PLOS ONE, Jg. 17, Nr. 8, S. e0271297. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0271297

Shuaib, YA, Utpatel, C, Kohl, TA, Barilar, I, Diricks, M, Ashraf, N, Wieler, LH, Kerubo, G, Mesfin, EA, Diallo, AB, Al-Hajoj, S, Ndung'u, P, Fitzgibbon, MM, Vaziri, F, Sintchenko, V, Martinez, E, Viegas, SO, Zhou, Y, Azmy, A, Al-Amry, K, Godreuil, S, Varma-Basil, M, Narang, A, Ali, S, Beckert, P, Dreyer, V, Kabwe, M, Bates, M, Hoelscher, M, Rachow, A, Gori, A, Tekwu, EM, Sidze, LK, Jean-Paul, AA, Beng, VP, Ntoumi, F, Frank, M, Diallo, AG, Mboup, S, Tessema, B, Beyene, D, Khan, SN, Diel, R, Supply, P, Maurer, FP, Hoffmann, H, Niemann, S & Merker, M 2022, 'Origin and Global Expansion of Mycobacterium tuberculosis Complex Lineage 3', Genes, Jg. 13, Nr. 6, 990. https://doi.org/10.3390/genes13060990

Sibandze, DB, Kay, A, Dreyer, V, Sikhondze, W, Dlamini, Q, DiNardo, A, Mtetwa, G, Lukhele, B, Vambe, D, Lange, C, Glenn Dlamini, M, Ness, T, Mejia, R, Kalsdorf, B, Heyckendorf, J, Kuhns, M, Maurer, FP, Dlamini, S, Maphalala, G, Niemann, S & Mandalakas, A 2022, 'Rapid molecular diagnostics of tuberculosis resistance by targeted stool sequencing', Genome medicine, Jg. 14, Nr. 1, S. 52. https://doi.org/10.1186/s13073-022-01054-6

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Wetzstein, N, Diricks, M, Kohl, TA, Wichelhaus, TA, Andres, S, Paulowski, L, Schwarz, C, Lewin, A, Kehrmann, J, Kahl, BC, Dichtl, K, Hügel, C, Eickmeier, O, Smaczny, C, Schmidt, A, Zimmermann, S, Nährlich, L, Hafkemeyer, S, Niemann, S, Maurer, FP & Hogardt, M 2022, 'Molecular Epidemiology of Mycobacterium abscessus Isolates Recovered from German Cystic Fibrosis Patients', Microbiology spectrum, Jg. 10, Nr. 4, S. e0171422. https://doi.org/10.1128/spectrum.01714-22

Zooniverse Volunteer Community & Niemann, S 2022, 'A crowd of BashTheBug volunteers reproducibly and accurately measure the minimum inhibitory concentrations of 13 antitubercular drugs from photographs of 96-well broth microdilution plates', eLife, Jg. 11, e75046. https://doi.org/10.7554/eLife.75046

 

2025

Geng, X, Barilar, I, Kesamang, M, Tumedi, KA, Matsheka, M, Modongo, C, Minin, V, Niemann, S & Shin, SS, SARS-CoV-2 Evolution in an HIV-Endemic Setting: A Genomic Epidemiology Study from Botswana, 2025, medRxiv. https://doi.org/10.1101/2025.11.21.25340589

 

2024

Baker, CR, Barilar, I, de Araujo, LS, Parker, DM, Fornace, K, Moonan, PK, Oeltmann, JE, Tobias, JL, Minin, VM, Modongo, C, Zetola, NM, Niemann, S & Shin, SS, Using genomic epidemiology and geographic activity spaces to investigate tuberculosis outbreaks in Botswana, 2024, bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2024.12.04.24318520

 

Leitung der Forschungsgruppe

Prof. Dr. Stefan Niemann
Prof. Dr. Stefan Niemann
+49 4537 / 188-7620
+49 4537 / 188-2091
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Wissenschaftliches Projektmanagement

Dr. Christiane Gerlach
Dr. Christiane Gerlach
Stellvertretung / Deputy
+49 4537 / 188-5890
+49 4537 / 188-2091
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Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Dr. Leonardo de Araujo
Dr. Leonardo de Araujo
+49 4537 / 188-7590
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Ivan Barilar
Ivan Barilar
+49 4537 / 188-7625
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Dr. Patrick Beckert
Dr. Patrick Beckert
+49 4537 / 188-2950
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Prof. Dr. Dmytro Butov
+49 4537 / 188-7590
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Dr. ir. Margo Diricks
Dr. ir. Margo Diricks
Bioinformatic research scientist
+49 4537 / 188-7540
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Dr. Viola Dreyer
Dr. Viola Dreyer
+49 4537 / 188-5560
+49 4537 / 188-3110
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Fateme Ghoroghi
Fateme Ghoroghi
Doktorandin
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Dr. Dr. Matthias Gröschel
Dr. Dr. Matthias Gröschel
Clinician Scientist
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Speciality Network: Infectious Diseases and Respiratory Medicine
Campus Charité Mitte (CCM) and Campus Virchow-Klinikum (CVK)
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Charitéplatz 1, 10117 Berlin
Annemarie Hintz-Rüter
Annemarie Hintz-Rüter
+49 4537 / 188-7240
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Lea Jäger
Lea Jäger
Doktorandin
+49 4537 / 188-7490
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Dr. Trisha Parbhoo
Dr. Trisha Parbhoo
+49 4537 / 188-2750
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Nico Rabold
Doktorand
+49 4537 / 188-7645
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Emilie Rousseau
Emilie Rousseau
Doktorandin
+49 4537 / 188-7250
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Jana Schönfeld
Jana Schönfeld
Doktorandin
+49 4537 / 188-7645
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Dr. Lindsay Sonnenkalb
Dr. Lindsay Sonnenkalb
+49 4537 / 188-7560
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Dr. Målin Tietjen
Dr. Målin Tietjen
+49 4537 / 188-7530
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Dr. Christian Utpatel
Dr. Christian Utpatel
+49 4537 / 188-2740
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Dr. Teresa Walz
Dr. Teresa Walz
Doktorandin
+49 4537 / 188-7250
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PD Dr. Nils Wetzstein
PD Dr. Nils Wetzstein
Clinician Scientist
+49 69 / 6301-5452
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Department of Internal Medicine, Infectious Diseases, Goethe University, University Hospital,
Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt/Main, Germany

Technische Mitarbeiter:innen

Doreen Beyer
Doreen Beyer
+49 4537 / 188-4830
+49 4537 / 188-6860
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Silvia Maaß
Silvia Maaß
+49 4537 / 188-4830
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Larissa Mohr
Larissa Mohr
+49 4537 / 188-7638
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Maja Mundzeck
Maja Mundzeck
+49 4537 / 188-7638
+49 4537 / 188-3110
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Tanja Niemann
Tanja Niemann
+49 4537 / 188-7638
+49 4537 / 188-3110
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Tanja Sonnenschein
Tanja Sonnenschein
+49 4537 / 188-7690
+49 4537 / 188-3110
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Jennifer Wagner
+49 4537 / 188-7638
+49 4537 / 188-3110
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Letztes Update: 16.02.2026