{"id":205251,"date":"2020-01-22T22:17:03","date_gmt":"2020-01-22T21:17:03","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=205251"},"modified":"2020-01-22T22:17:03","modified_gmt":"2020-01-22T21:17:03","slug":"205251-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/205251-2\/","title":{"rendered":"Neue Therapie k\u00f6nnte Antibiotika bei Infektionskrankheiten ersetzen"},"content":{"rendered":"

Eine Studie zum Cholera-Bakterium lieferte einen neuen Therapieansatz, der f\u00fcr fast alle Infektionserkrankungen anwendbar sein k\u00f6nnte. Neue Medikamente k\u00f6nnten Antibiotika ersetzen und damit das nat\u00fcrliche Mikrobiom im Darm verschonen.<\/p>\n

Cholera ist eine schwere bakterielle Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Vibrio Cholerae<\/em> verursacht wird. Die Infektion erfolgt meist \u00fcber verunreinigtes Trinkwasser oder infizierte Nahrung. Wird Cholera nicht behandelt, so liegt die Todesrate bei 20 bis 70 Prozent.<\/p>\n

Das Cholera-Bakterium \u00fcberlebt zwischen den Epidemien im Wasser und muss dort mit ganz anderen Bedingungen klar kommen, als im menschlichen K\u00f6rper. Der Mechanismus, der f\u00fcr das \u00dcberleben des Cholera-Bakteriums in den vollkommen verschiedenen Umgebungen verantwortlich ist, war bisher unklar.<\/p>\n

Cholera-Bakterien sind anpassungsf\u00e4hig<\/h3>\n

Jetzt entdeckte der Doktorand Franz Zingl<\/a> vom Institut f\u00fcr Molekulare Biowissenschaften<\/em><\/a>, an der Universit\u00e4t Graz<\/em><\/a>, dass die Outer Membrane Vesicles<\/em> (OMVs) des Cholera-Bakteriums f\u00fcr diese au\u00dferordentliche Anpassungsf\u00e4higkeit verantwortlich sind. OMVs sind Ausst\u00fclpungen der Au\u00dfenhaut, welche die Cholera-Bakterien durch Abschn\u00fcren absto\u00dfen k\u00f6nnen. Dieser Prozess ist sehr energieaufw\u00e4ndig. Den Mikroorganismen hilft er, sich schneller an die f\u00fcr sie widrigen Bedingungen im Wirt anzupassen – und der Immunabwehr zu entgehen.<\/p>\n

Umstellung der Ern\u00e4hrung<\/h3>\n

Die Au\u00dfenhaut des Cholera-Bakteriums ist auch f\u00fcr dessen Ern\u00e4hrung verantwortlich und verf\u00fcgt \u00fcber zahlreiche Aufnahmesysteme von N\u00e4hrstoffen – darunter auch das sogenannte Porin OmpT<\/em>. Im menschlichen K\u00f6rper w\u00fcrde dieses Gallensalze und antimikrobielle Peptide aufnehmen und das w\u00e4re f\u00fcr das Cholera-Bakterium t\u00f6dlich.<\/p>\n

Um dies zu verhindern, bildet das Bakterium kein neues Porin OmpT<\/em> mehr. Wie die bereits vorhandenen Schleusen entfernt werden k\u00f6nnen, war bisher nicht bekannt.<\/p>\n

Verst\u00e4rkung der Barriere<\/h3>\n

Das Team um den Doktoranden konnte zeigen, dass die Krankheitserreger beim Eintritt in den Wirt massiv Au\u00dfenhaut-Ausst\u00fclpungen absto\u00dfen. Das ist der Mechanismus, mit dem das Cholera-Bakterium die nicht mehr ben\u00f6tigten Porine Ompts<\/em> entsorgt. Gleichzeitig werden die sogenannten Lipopolysaccharide ( LPS) abgesto\u00dfen. Diese verf\u00fcgen \u00fcber keine ausreichende Barriere gegen die Immunabwehr des K\u00f6rpers und werden durch neue LPS ersetzt. Fest aneinander gekettet, sind diese f\u00e4hig, die Membran undurchl\u00e4ssiger zu machen.<\/p>\n

Ausl\u00f6ser Eisenmangel<\/h3>\n

Der Mechanismus wird durch eine Abwehrreaktion des menschlichen K\u00f6rpers ausgel\u00f6st: Das Cholera-Bakterium ben\u00f6tigt – wie auch der menschliche K\u00f6rper – f\u00fcr alle biologischen Vorg\u00e4nge das Spurenelement Eisen. Der menschliche K\u00f6rper bindet das Eisen um es dem Eindringling zu verweigern. Der Eisenmangel verursacht beim Cholera-Bakterium Stress und es reagiert mit dem Absto\u00dfen der OMV\u2019s (Vesikulierung). Die Vesikulierung <\/em>verschafft den Krankheitserregern einen klaren Wettbewerbsvorteil bei der Besiedlung des Wirts.<\/p>\n

Auch Antibiotika k\u00f6nnten ausl\u00f6send wirken<\/h3>\n

Dar\u00fcber hinaus gibt es Indizien daf\u00fcr, dass der Kontakt zu Antibiotika oder Desinfektionsmitteln in niedrigen Dosen ebenfalls ein Abschn\u00fcren der Au\u00dfenmembran-Vesikel ausl\u00f6st. Daraus schlie\u00dft der Molekularbiologe, dass R\u00fcckst\u00e4nde von keimt\u00f6tenden Medikamenten in Wasser oder Nahrung problematisch sind, weil sie den Cholera-Bakterien einen \u201eFitnessvorteil\u201c verschaffen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Neue Therapieans\u00e4tze<\/h3>\n

Untersuchungen zu den \u00dcberlebensmechanismen des Cholera-Bakterium Vibrio cholerae<\/em> sind f\u00fcr nahezu alle bakteriellen Krankheitserreger g\u00fcltig \u2013 auch f\u00fcr Salmonellen, Pseudomonaden oder Neisserien.<\/p>\n

Die Erkenntnisse sollen jetzt f\u00fcr neue Therapieans\u00e4tze gegen Infektionserkrankungen genutzt werden: Die Forschenden suchen nach einer Substanz, welche die Vesikulierung hemmt. Damit k\u00f6nnte die k\u00f6rpereigene Immunabwehr leichter mit den Eindringlingen fertig werden. Die neuen Medikamente k\u00f6nnten Antibiotika ersetzen und damit das nat\u00fcrliche Mikrobiom im Darm verschonen.<\/p>\n

Publikation:<\/strong><\/p>\n

Franz G. Zingl, Paul Kohl, Fatih Cakar, Deborah R. Leitner, Fabian Mitterer, Katherine E. Bonnington, Gerald N. Rechberger, Meta J. Kuehn, Ziqiang Guan, Joachim Reidl, Stefan Schild, \u201eOuter Membrane Vesiculation Facilitates Surface Exchange and In Vivo Adaptation of Vibrio cholerae\u201c, Cell Host & Microbe, DOI: 10.1016\/j.chom.2019.12.002<\/p>\n

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