Verantwortlicher Rezeptor für Giftwirkung von Darmbakterien

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Verantwortlicher Rezeptor für Giftwirkung von
Darmbakterien identifiziert
Forscher haben mit genetischen Verfahren den Wirkort eines Zellgiftes „hypervirulenter“
Darmbakterien identifiziert. Das Bakterium Clostridium difficile breitet sich weltweit immer
rasanter aus, da es aufgrund der wiederholten Verwendung von Antibiotika resistent
geworden ist. Das Bakterium sondert Gifte ab, die zu schweren Darmerkrankungen führen
können. Der Rezeptor an dem das besondere Gift der hypervirulenten Stämme andockt um
ins Zellinnere zu gelangen, wurde nun idenifiziert, was die Entwicklung von
Behandlungsstrategien ermöglicht.
Die Arbeitsgruppe des Freiburger Pharmakologen Prof. Dr. Klaus Aktories
hat zusammen mit amerikanischen Kollegen den Zellrezeptor für den
Giftstoff CDT-Toxin des Bakteriums Clostridium difficile entdeckt. Diese
Keime verursachen häufig Darmentzündungen nach einer Behandlung mit
Antibiotika . Die Ergebnisse der Studie sind in der renommierten
Wissenschaftszeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences
(PNAS) erschienen. Antibiotika schädigen Bakterien der normalen
Darmflora, wodurch Clostridium difficile-Keime ungehindert wachsen
können. Die Keime produzieren zwei typische Giftstoffe, die eine
Entzündung der Dickdarmschleimhaut hervorrufen und sie zerstören. Folgen
sind Durchfall sowie die Entzündungskrankheit Pseudomembranöse Kolitis,
die vor allem bei älteren Patienten oft tödlich endet.
Eine rasche Verbreitung der Clostridium difficile-Sporen und ihre Resistenz
gegenüber vielen Desinfektionsmitteln sowie die häufige Anwendung von
Antibiotika führen dazu, dass Infektionen mit Clostridium difficile weltweit ein
großes medizinisches und hygienisches Problem in Kliniken darstellen.
Besonders beunruhigend ist das Auftreten so genannter hypervirulenter
Stämme von Clostridium difficile, die mehr typische Gifte produzieren, gegen
bestimmte Antibiotika resistent sind und darüber hinaus ein drittes Zellgift
(CDT), das direkt am Zellskelett angreift, produzieren.
Identifikation des Rezeptors ermöglicht Behandlung
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Die Freiburger Forscher haben gemeinsam mit Kollegen des Whitehead-2
Instituts/USA den Zellrezeptor dieses zusätzlichen Gifts von besonders
virulenten Clostridien identifiziert. Bei der Rezeptorsuche haben die
Wissenschaftler neue genetische Verfahren eingesetzt, die von Krebszellen
ausgehen, die nur einen Chromosomensatz besitzen. Diese Krebszellen
reagieren empfindlich auf das CDT- Toxin von Clostridium difficile und
sterben durch die Gift-Wirkung ab. Forscher wussten bereits, dass dieses
CDT-Toxin an einen Rezeptor auf der Oberfläche der Zellen bindet und
dann über einen komplexen Aufnahmeweg in das Zellinnere gelangen kann.
Der Rezeptor war allerdings nicht bekannt.
Die Forscher konnten zeigen, dass Zellen, die unempfindlich gegenüber
dem CDT-Toxin sind, durch den Rezeptor empfindlich reagieren. Die
Ergebnisse der Forschung ermöglichen es, neue Strategien zu entwickeln,
die die Aufnahme des Gifts in Zielzellen verhindern können.
Originalveröffentlichung:
Panagiotis Papatheodorou et. al.: „Lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR) is the host
receptor for the binary toxin Clostridium difficile transferase (CDT)“.: (Proc Natl Acad Sci U S A.
2011 Sep 19. [Epub ahead of print], doi: 10.1073/pnas.1109772108)
Pressemitteilung
30.09.2011
Quelle: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (26.09.2011) (P)
Weitere Informationen
Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg
Fachzeitschrift PNAS
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