News: Elastische Streptokokken
Um sich nicht verschlingen und verdauen zu lassen, erhöhen manche Bakterien ihre Spannkraft und trotzen so standhaft den Fresszellen des angeborenen Immunsystems.
Streptokokken sind nicht wählerisch. Von harmlosen Halsentzündungen und Hautinfektionen bis hin zu lebensgefährlichen Lungenentzündungen können sie eine breite Palette von Krankheiten auslösen. Wird die Infektion frühzeitig erkannt, kann sie durch den Einsatz von Antibiotika problemlos bekämpft werden. Erfolgt die richtige Diagnose aber spät – und etliche Infektionen mit den kugeligen Bakterien verlaufen unsymptomatisch – können die Infektionen lebensbedrohlich werden.
Besonders ein Vertreter der in vielzähligen Gemeinschaften zusammenlebenden Bakterien trotzt dem angeborenen Immunsystem: Streptokokken aus der Gruppe A (GAS). Statt sich von den herbeieilenden Fresszellen des Immunsystems verschlucken und verdauen zu lassen, wie es sich eigentlich für Eindringlinge gehört, ertragen sie die abwehrenden Aktionen und überstehen sie erstaunlicherweise öfter unbeschadet als man annehmen sollte.
Wie diese Mikroorganismen so stoisch die Abwehrmaßnahmen erdulden können, haben nun Einblicke ins Genom verraten. Frank DeLeo und Mitarbeiter vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases haben hierzu die beiden Widersacher einander direkt gegenübergestellt.
In ihren Versuchen griffen die Wissenschaftler auf eine bestimmte Gruppe von Fresszellen zurück, die polymorphkernige Leukocyten (PMN). Nachdem die Fressmaschinen die Eindringlinge verschlungen haben, produzieren sie in ihrem Inneren ein tödliches Inferno aus freien Sauerstoffradikale wie Wasserstoffperoxid und anderen toxischen Stoffen – eine normalerweise garantiert tödliche Mischung. Die widerstandsfähigen Bakterien aber ließen sich davon nur wenig beeindrucken und überstanden die widrigen Bedingungen relativ unbeschadet.
Um den ungleichen Kampf mit den wehrhaften Immunzellen aufnehmen zu können, scheinen die Streptokokken im Laufe der Evolution eine geeignete Abwehr entwickelt zu haben: Indem sie ihre Elastizität erhöhen, entziehen sie sich immer wieder dem gierigen Verschlingen durch ihre Kontrahenten. Die gesteigerte Spannkraft der Mikroorganismen liegt in einer Änderung ihrer Genaktivität begründet. Kommen sie in Kontakt mit Phagocyten, kurbeln sie die Aktivität bestimmter Gene an, die sowohl für die Virulenz der Bakterien als auch für die Reparatur der Zellwand zuständig sind.
Diese Gene könnten mögliche Ziele neuer Medikamente sein, hoffen die Forscher. "Unsere Studie identifiziert potenzielle Kandidaten für Impfstoffe und neue Ziele für Therapieansätze, über welche die GAS-Infektion kontrolliert werden könnten", beschreibt Jovanka Voyich die Ergebnisse des Teams. Bei 15 Millionen Neuinfektion jährlich sicherlich ein lohnenswerter Ansatz.
Besonders ein Vertreter der in vielzähligen Gemeinschaften zusammenlebenden Bakterien trotzt dem angeborenen Immunsystem: Streptokokken aus der Gruppe A (GAS). Statt sich von den herbeieilenden Fresszellen des Immunsystems verschlucken und verdauen zu lassen, wie es sich eigentlich für Eindringlinge gehört, ertragen sie die abwehrenden Aktionen und überstehen sie erstaunlicherweise öfter unbeschadet als man annehmen sollte.
Wie diese Mikroorganismen so stoisch die Abwehrmaßnahmen erdulden können, haben nun Einblicke ins Genom verraten. Frank DeLeo und Mitarbeiter vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases haben hierzu die beiden Widersacher einander direkt gegenübergestellt.
In ihren Versuchen griffen die Wissenschaftler auf eine bestimmte Gruppe von Fresszellen zurück, die polymorphkernige Leukocyten (PMN). Nachdem die Fressmaschinen die Eindringlinge verschlungen haben, produzieren sie in ihrem Inneren ein tödliches Inferno aus freien Sauerstoffradikale wie Wasserstoffperoxid und anderen toxischen Stoffen – eine normalerweise garantiert tödliche Mischung. Die widerstandsfähigen Bakterien aber ließen sich davon nur wenig beeindrucken und überstanden die widrigen Bedingungen relativ unbeschadet.
Um den ungleichen Kampf mit den wehrhaften Immunzellen aufnehmen zu können, scheinen die Streptokokken im Laufe der Evolution eine geeignete Abwehr entwickelt zu haben: Indem sie ihre Elastizität erhöhen, entziehen sie sich immer wieder dem gierigen Verschlingen durch ihre Kontrahenten. Die gesteigerte Spannkraft der Mikroorganismen liegt in einer Änderung ihrer Genaktivität begründet. Kommen sie in Kontakt mit Phagocyten, kurbeln sie die Aktivität bestimmter Gene an, die sowohl für die Virulenz der Bakterien als auch für die Reparatur der Zellwand zuständig sind.
Diese Gene könnten mögliche Ziele neuer Medikamente sein, hoffen die Forscher. "Unsere Studie identifiziert potenzielle Kandidaten für Impfstoffe und neue Ziele für Therapieansätze, über welche die GAS-Infektion kontrolliert werden könnten", beschreibt Jovanka Voyich die Ergebnisse des Teams. Bei 15 Millionen Neuinfektion jährlich sicherlich ein lohnenswerter Ansatz.
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