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Dänische Wissenschaftler entdecken Hinweise auf die Zähigkeit von Listeria

Forscher in Dänemark glauben, dass sie einen wichtigen Anhaltspunkt dafür gefunden haben, warum der gefährliche und sehr anpassungsfähige Krankheitserreger aus Lebensmitteln besteht Listeria monocytogenes - allgemein als Listeria bezeichnet - ist so schwer zu bekämpfen.


Die Forscher untersuchten, wie es Listeria gelingt, die Fähigkeit zum Eindringen in Zellen zu behalten und gleichzeitig die Aufmerksamkeit des Immunsystems zu verlieren.

Birgitte Kallipolitis, außerordentliche Professorin in der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie an der Universität von Süddänemark, und ihre Kollegen berichten in der Zeitschrift Nukleinsäurenforschung.

Listerien, ein Bakterium, das manchmal in unverarbeiteten und verarbeiteten Lebensmitteln vorkommt, verursacht eine Infektion, die als Listeriose bezeichnet wird. Die meisten Infektionen führen nur zu leichten Symptomen wie Fieber, Erbrechen und Durchfall, die etwa 3 Tage dauern und normalerweise nicht behandelt werden müssen.

In seltenen Fällen kann sich die Listeriose jedoch auch auf andere Körperregionen ausbreiten und zu schweren Erkrankungen wie Meningitis führen, die in der Regel mit starken Kopfschmerzen, steifem Nacken und Zittern einhergeht.

Ungeborene Babys können auch über die Plazenta bei der Mutter eine Listerien-Infektion bekommen.

Nach Schätzungen der US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) erkranken jährlich rund 1.600 Amerikaner an Listeriose und 260 sterben daran.

In Dänemark - einem Land mit einer Bevölkerung, die rund 60 Mal kleiner ist als die der USA - allein in den letzten Wochen sind 28 Menschen erkrankt und 13 sind an Listeriose gestorben, die durch den Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln in Supermärkten verursacht wurde.

Listeria ist bekanntermaßen schwer zu kämpfen, weil sie so anpassungsfähig ist

Prof. Kallipolitis sagt, Listeria sei bekanntermaßen schwer zu bekämpfen, da sie sich extrem an die Veränderungen in ihrer Umgebung anpassen kann. Dies war das Thema ihrer Studie, die einige wichtige Hinweise darauf enthält, wie es Listeria gelingt, die Fähigkeit zum Eindringen in Zellen zu behalten und gleichzeitig die Aufmerksamkeit des Immunsystems zu verlieren.

Für ihre Studie untersuchten sie, was auf mikrobiologischer Ebene geschieht, wenn Listeria einigen der Substanzen ausgesetzt ist, von denen bekannt ist, dass sie gegen Bakterien eine Herausforderung darstellen, wie Antibiotika, Galle, Salz, Ethanol und Säure im menschlichen Körper und auch in desinfizierten Umgebungen.

Prof. Kallipolitis sagt: "Wir wussten, dass Listeria diesen Substanzen widerstehen kann, aber wir wussten nicht, wie." Sie und ihre Kollegen fanden heraus, dass das Bakterium verschiedene Strategien einsetzt, um den Substanzen zu widerstehen.

"Im Allgemeinen muss Listeria als äußerst anpassungsfähig bezeichnet werden. Es ist sich ständig seiner Umgebung bewusst und wenn sich die Umgebung verändert. Sie reagiert sofort und verfügt über eine Reihe von Strategien, um Bedrohungen zu widerstehen", erklärt sie.

RNA-Moleküle helfen Listeria dabei, die Reaktion auf Angriffe und die Abwendung des Immunsystems zu optimieren

Listerien infizieren Wirtszellen durch die Produktion spezieller Proteine. Damit die Infektion erfolgreich verläuft, muss das Bakterium die Produktion der Proteine ​​auf einem bestimmten Niveau halten. Ab diesem Level wird das Immunsystem des Wirts auf das Erreger aufmerksam und greift den Erreger an.

Die Forscher entdeckten, dass das Bakterium, als es Listeria im Labor den verschiedenen anti-pathogenen Substanzen wie Galle, Salz, Ethanol und Antibiotika aussetzte, mit der Freisetzung spezieller RNA-Moleküle begann, wie Prof. Kallipolitis erklärt:

"Mit diesen RNA-Molekülen können die Bakterien einstellen, wie viel oder wie wenig von verschiedenen Proteinen produziert werden soll. Beispielsweise kann sie die Produktion des Proteins LapB herabsetzen, das es für den Eintritt in unsere Zellen verwendet. Wenn diese Produktion nicht herabgestuft wird, wird das Bakterium das tun möglicherweise vom Immunsystem erkannt und bekämpft werden. "

Das Team fand auch heraus, dass dieselben RNA-Moleküle Listeria dabei helfen, ihre Zellwände angesichts der Gefahr im Auge zu behalten. Antibiotika wirken, indem sie die Zellwände von Bakterien angreifen. Wenn Listeria jedoch Antibiotika ausgesetzt ist, erkennt es den Angriff an den Zellwänden schnell und macht sich daran, sie zu reparieren.

Die Forscher beobachteten, dass Listeria im Labor nur dann die speziellen RNA-Moleküle produziert, wenn sie einer der anspruchsvollen Substanzen ausgesetzt sind. Das Bakterium produzierte sie nicht, wenn es keine Herausforderung gab.

Prof. Kallipolitis sagt, "dies zeigt einen Teil des Mechanismus hinter der extremen Anpassungsfähigkeit von Listeria."

Das Team plant nun herauszufinden, ob das Entfernen der RNA-Moleküle Listeria unschädlich macht.

Medizinische Nachrichten heute Kürzlich wurde auch erfahren, wie Wissenschaftler der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health in den USA unser Verständnis des bakteriellen eigenen hoch entwickelten Immunsystems verbessert haben. Sie untersuchten, wie eine molekulare Maschinerie namens Cascade, die innerhalb von Bakterienzellen Schutz bietet, ihnen dabei hilft, Viren, sogenannte Bakteriophagen, abzuwehren.

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