Der derzeit kursierende EHEC-Erreger ist ein Hybrid aus zwei sehr unterschiedlichen pathogenen Varianten des Bakteriums Escherichia coli. Das berichten deutsche und chinesische Forscher, die das Erbgut des Erregers sequenziert haben. Etwa 90 Prozent des Erbguts, berichten die Forscher, stamme nicht von einem EHEC-Erreger, sondern von einer anderen pathogenen Verwandten, dem Enteroadhäsiven E. coli (EAEC).

Dieser Pathovar verursacht lang anhaltende Durchfälle und ist außerhalb der entwickelten Länder eine bedeutende Ursache von Kindersterblichkeit. Wie EHEC sondert auch EAEC Cytotoxine ab, allerdings verursachen diese normalerweise nur Schäden an der Darmschleimhaut, während die Toxine von EHEC auch innere Organe und das Zentralnervensystem angreifen. Dafür bildet EAEC dicke, schleimige Biofilme, die wahrscheinlich dazu beitragen, dass sich diese Erreger ungewöhnlich lang im Darm halten können.

Im neuen Erreger haben sich die Eigenschaften beider Erreger nun zu einer besonders aggressiven Kombination vereinigt: Der Stamm produziert die Virulenzfaktoren von EHEC, die Nieren, Blut und Nervensystem angreifen, zusätzlich allerdings besitzt es ein Protein, mit dem es fester und dauerhafter an die Darmwand bindet und widerstandsfähige Biofilme bildet. Damit erklären die Forscher, dass die Erkrankungen so ungewöhnlich schwer verlaufen: Der Erreger ist dank seines EAEC-Erbes nur schwer zu beseitigen. Zusätzlich fanden die Forscher eine ganze Reihe Resistenzen gegen gängige Antibiotika.

Vermutlich entstand der neue Keim durch horizontalen Gentransfer zwischen den beiden Ursprungsmikroben. Bakterien können über einen als Konjugation bezeichneten Mechanismus Erbgut austauschen. Das Vorgehen kann man getrost als eine Art Bakterien-Sex verstehen: Zwei Bakterien verbinden sich über einen Schlauch aus Zellplasma, durch den sie dann Genmaterial transportieren.

Voraussetzung für die Konjugation ist, dass das Spenderbakterium einen genetischen Fertilitätsfaktor besitzt, der auf einem Plasmid oder dem Bakterienchromosom selbst liegen kann. Dieser Faktor beinhaltet die Transfergene, mit deren Hilfe das Bakterium die Verbindung zum Partner herstellt und die DNA durch den Schlauch transportiert. Oft wird dabei auch der Fertilitätsfaktor selbst übertragen. Der Empfänger war wohl in diesem Fall ein EAEC-Bakterium, dem von EHEC ein Plasmid mit Virulenzfaktoren, darunter das für die schwere Krankheit verantwortliche Shigatoxin, übertragen wurde. (lf)