Wie Bakterien unser Immunsystem austricksen

Wichtige bakterielle Abwehr-Strategie entschlüsselt

Unser Immunsystem kann sich durch mehrere Abwehrmechanismen gegen Krankheitserreger wehren. Unter anderem können bestimmte Bakterien über den sogenannten programmierten Zelltod außer Kraft gesetzt werden. Durchfall-Erreger der Gattung Shigella können diesen Mechanismus aushebeln, wie eine aktuelle Studie zeigt.

Forschende der Universität zu Köln haben im Rahmen einer Studie herausgefunden, wie es Durchfall-Bakterien der Gattung Shigella gelingt, Abwehrmechanismen des Immunsystems zu umgehen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Microbiology“ vorgestellt.

Räuber und Gendarme im Organismus

Wenn Bakterien in unseren Körper gelangen, sendet das Immunsystem Killerzellen aus, um die Eindringlinge zu bekämpfen. Verschiedene bakterielle Krankheitserreger können sich jedoch vor unserem Immunsystem verstecken, indem sie sich innerhalb von Körperzellen aufhalten. Dort können sie sich unbemerkt vermehren, bis die Zelle schließlich zusammenbricht und eine Vielzahl von Erregern freisetzt, die dann weitere benachbarte Zellen infizieren können.

Selbstzerstörung verhindert Vermehrung

Doch auch gegen diese Strategie weiß sich der Körper zu helfen. Zellen besitzen eine Art Selbstzerstörungsmechanismus, um schädliche Auswirkungen zu verhindern. Durch den Befall gerät die Zelle in Stress. Diese zelluläre Stresssituation führt dazu, dass der programmierte Zelltod, die sogenannte Apoptose, ausgelöst wird, um die ungestörte Vermehrung zu unterbinden.

Überbrückter Selbstzerstörungsmechanismus

Herbeigeführt wird die Apoptose hauptsächlich durch das Protein Caspasen. Das Team um Professor Dr. Hamid Kashkar konnte nun entschlüsseln, wie es bestimmten Bakterien gelingt, die Selbstzerstörung der Zelle zu verhindern. An Bakterien der Gattung Shigella zeigte das Team, dass die äußere Membran der Erreger Lipopolysacharide (LPS) enthält. Diese LPS sind in der Lage, die Caspasen-Proteine zu binden. Da die Caspasen abgefangen werden, können sie den Selbstzerstörungsmechanismus der Zelle nicht mehr auslösen.

Shigella-Bakterien sind typische Erreger von akuten entzündlichen Durchfallerkrankungen. Die aktuelle Forschungsarbeit zeigt erstmals den molekularen Mechanismus, mit dem Bakterien die Selbstzerstörung von Zellen verhindern, damit sie sich ungestört vermehren können. Das Team um Kashkars entschlüsselte somit eine wichtige bakterielle Vermehrungs-Strategie. (vb)