Y. pseudotuberculosis: Eingriff senkt Infektiosität

17. November 2014
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Biotechnologen haben nun Yersinia pseudotuberculosis näher untersucht. Sie fanden heraus, dass der Zitronensäure-Zyklus des Stoffwechsels von Yersinia pseudotuberculosis eine Rolle bei der Energieversorgung einer Zelle spielt. Ist dieser gestört, ist das Bakterium weniger infektiös.

Wissenschaftler um Prof. Dr. Christoph Wittmann und René Bücker vom Institut für Systembiotechnologie der Universität des Saarlandes erforschen, wie und warum sich Yersinia pseudotuberculosis im Körper ausbreiten kann. Das pathogene Bakterium durchdringt die Wand des Darms, um über das Lymphsystem tiefere Gewebe und sogar innere Organe zu befallen. Dabei ist es stets in der Lage, sich schnell an die ändernden Bedingungen im Körper anzupassen.

Verbindung von Zitronensäure-Zyklus mit Virulenz-Programm

„Wir möchten die grundlegenden Mechanismen des gefährlichen Erregers verstehen, um dabei möglichst Schwachstellen in seiner Verteidigung für zukünftige Therapieansätze aufzudecken“, erklärt Bücker. Der Ansatzpunkt der Wissenschaftler: Sie beschäftigen sich mit dem Stoffwechsel der Mikroorganismen.

Zusammen mit Forscherkollegen um Prof. Dr. Petra Dersch vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig haben sie nun untersucht, was passiert, wenn sie gezielt in den Stoffwechsel des Keims eingreifen. „Mit Hilfe neuartiger systembiologischer Analysen unserer Arbeitsgruppe konnten wir das Bakterium in seiner ganzen Komplexität studieren“, sagt Wittmann. Dabei zeigte sich, dass der Zitronensäure-Zyklus im Stoffwechsel von Yersinia eng mit dessen Virulenz-Programm verzahnt ist. „Der Zyklus spielt eine zentrale Rolle bei der Energieversorgung der Zelle“, ergänzt Bücker.

Zusammenhang zwischen Stoffwechsel und Pathogenität

Aufbauend auf ihren Erkenntnissen haben die Wissenschaftler den Zitronensäure-Zyklus bei den Bakterien an verschiedenen Stellen manipuliert und anschließend in Tierversuchen untersucht, welche Folgen dies mit sich bringt. „Varianten des Bakteriums mit einem gestörten Zyklus waren deutlich weniger infektiös. Mäuse, die mit den veränderten Bakterien infiziert wurden, erkrankten wesentlich seltener“, so Bücker weiter.

Die Ergebnisse zeigen, dass es bei Yersinia pseudotuberculosis einen Zusammenhang zwischen dem Stoffwechsel und der Pathogenität gibt. Die Forscher können dies nutzen, um etwa maßgeschneiderte Therapien gegen den Mikroorganismus zu entwickeln. Darüber hinaus können die Erkenntnisse der Studie zum Teil auf den Pest-Erreger übertragen werden.

Originalpublikation:

The Pyruvate-Tricarboxylic Acid Cycle Node: A focal point of virulence control in the enteric pathogen Yersinia pseudotuberculosis
René Bücker et al.; The Journal of Biological Chemistry, doi: 10.1074/jbc.M114.581348; 2014

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3 Kommentare:

Gast
Gast

ich stelle mir das so vor, dass man es irgendwie schaffen muss, all diese Bakterien im Gänsemarsch durch eine “Therapeutische Schleuse” zu locken, wo man dann in aller Ruhe ihren Zitronenzyklus manipuliert, dann lässt man sie wieder zurück in den Patienten und hofft, mit dem kaputten Zitronensäurezyklus stören sie weniger.

Ich könnte mir da eine ganz kühne Alternative vorstellen:
Wenn man sie einmal in der Schleuse hat,
lässt man sie nicht mehr zurück, egal wie heftig sie auch schreien oder betteln.
Vielleicht etwas brutal?

#3 |
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Heilpraktikerin

dito.

Wenn dann Medikamente entwickelt werden, die in den Zitronensäurezyklus eingreifen, frage ich mich, wie die Medikamente nur auf den des Virus und nicht auf den des Menschen wirken sollen. Große Herausforderung.

#2 |
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Heilpraktiker

Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, was so überraschend daran ist, dass erheblich stoffwechselgestörte und damit weniger vitale Bakterien weniger pathogen sind. Irgendwas erschließt sich mir da nicht.

#1 |
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